【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种红外探测器封装结构，所属红外探测，具体是开发了一种减少界面热阻的封装结构，利用与杜瓦一体化设计的节流制冷器对红外探测器芯片提供冷量，使芯片快速达到低温工作温度。
技术介绍
1、在现有技术中，快速启动红外探测器通常采用节流制冷器对红外探测器芯片进行制冷。节流制冷器一般主要由进气接口、肋片管换热器、节流小孔等构成，采用高压高纯气体作为制冷工质，可以使焦平面探测器组件快速达到工作温度，并持续为探测器组件提供低温工作条件。其原理是利用焦耳汤姆逊效应，通过逆流换热器，节流后的气体对进入的高温气体进行预冷，最终达到制冷工质的沸点，即探测器组件的工作温度。
2、现有节流制冷红外探测器结构由节流制冷器、真空杜瓦外壳、冷指、红外探测器芯片、冷屏和光学窗口等构成。
3、工作时高压工质气体进入节流制冷器，经节流降温后的气体喷淋至杜瓦冷平台底片的下表面，冷量通过热传导至芯片使其降温逐步达到工作温度。同时低温气体沿冷指与节流制冷器底座之间的缝隙流动对高压进气进行预冷，最终实现工质液化使红外探测器芯片达到较低的工作温度。真空杜瓦外壳用于为红外探测器芯片提供真空环境，以维持低温并降低热损失，冷屏用于降低外界杂散辐射，保证红外探测器芯片对目标辐射的接收，光学窗口用于接收外部光信号，为红外探测器芯片提供信号来源。
4、现有的红外探测器通常为制冷器与杜瓦封装分开制作再集成耦合，探测器工作时节流制冷器制冷工质只能达到冷平台底片下表面，冷量需要通过多个界面热传导才能到达芯片，冷量通过杜瓦底片传导到芯片通常需要通过基
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种快速启动红外探测器封装结构，其采用杜瓦节流制冷器一体化封装设计，该制冷器的肋片管与杜瓦底片开孔连接，底片与装载基板焊接，装载基板内部加工有微流道，高压制冷气体工质通过底片开孔进入基板内嵌微流道，直接作用于基板可以实现红外芯片的快速降温，解决现有技术中红外探测器启动时间长的问题。
2、为了完成本申请的专利技术目的，本申请采用以下技术方案：
3、本专利技术的一种快速启动的红外探测器，它包括：杜瓦窗口、冷屏、红外芯片、装载基板、底板、杜瓦主体、杜瓦冷指、杜瓦内管座、节流制冷器安装座、节流制冷器底座、肋片管和滤光片，杜瓦内管座固定在节流制冷器安装座上，杜瓦主体的下端固定在杜瓦内管座上，杜瓦窗口下端固定在杜瓦主体的上端，杜瓦窗口的上端开有光学窗口，在杜瓦窗口、杜瓦主体和杜瓦内管座组成的真空空间内装有冷屏、红外芯片、装载基板、底板、杜瓦冷指、肋片管和滤光片，杜瓦冷指固定在杜瓦主体内的杜瓦内管座上，底板固定在杜瓦冷指上端，冷屏固定在底板上端，在冷屏内的底板上固定有装载基板，红外芯片固定在装载基板上，在冷屏的上端装有滤光片，节流制冷器底座装在杜瓦冷指内并穿过杜瓦内管座和节流制冷器安装座，伸出快速启动的红外探测器，肋片管缠绕在杜瓦冷指内的节流制冷器底座外壁上，其中：在装载基板内有布满微型通道，节流管的一端穿过底板并与微型通道进气口相连，另一端与肋片管上端相连，节流管的直径小于肋片管的直径，微型通道出气口开在底板和杜瓦冷指围成的空间内的底板上。
4、本专利技术的快速启动的红外探测器，其中：所述装载基板为多层陶瓷基板。
5、本专利技术的快速启动的红外探测器，其中：所述装载基板通过钎焊料焊在底板上。
6、本专利技术的快速启动的红外探测器，其中：所述微型通道的直径为0.1mm～1mm。
7、本专利技术的快速启动的红外探测器具有以下优点：
8、1、采用基板内加工微流道技术将制冷作用距离缩短，同时大幅度减少传热热阻。微流道增加制冷工质在基板内的停留时间，减小了冷量损失。
9、2、采用底板与装载基板钎焊连接技术保证了连接的气密性和可靠性。
10、3、采用金属底板开孔与节流制冷器节流孔对接保证可加工性和可靠性。
11、4、本专利技术的一种快速启动的红外探测器其采用杜瓦节流制冷器一体化设计，大幅降低了红外探测器制冷传热热阻，提升了探测器制冷启动时间。
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1.一种快速启动的红外探测器，它包括：杜瓦窗口(2)、冷屏(3)、红外芯片(4)、装载基板(5)、底板(7)、杜瓦主体(8)、杜瓦冷指(11)、杜瓦内管座(12)、节流制冷器安装座(13)、节流制冷器底座(14)、肋片管(15)和滤光片(17)，杜瓦内管座(12)固定在节流制冷器安装座(13)上，杜瓦主体(8)的下端固定在杜瓦内管座(12)上，杜瓦窗口(2)下端固定在杜瓦主体(8)的上端，杜瓦窗口(2)的上端开有光学窗口(1)，在杜瓦窗口(2)、杜瓦主体(8)和杜瓦内管座(12)组成的真空空间内装有冷屏(3)、红外芯片(4)、装载基板(5)、底板(7)、杜瓦冷指(11)、肋片管(15)和滤光片(17)，杜瓦冷指(11)固定在杜瓦主体(8)内的杜瓦内管座(12)上，底板(7)固定在杜瓦冷指(11)上端，冷屏(3)固定在底板(7)上端，在冷屏(3)内的底板(7)上固定有装载基板(5)，红外芯片(4)固定在装载基板(5)上，在冷屏(3)的上端装有滤光片(17)，节流制冷器底座(14)装在杜瓦冷指(11)内并穿过杜瓦内管座(12)和节流制冷器安装座(13)，伸出快速启动的红外探测器，肋片
2.如权利要求1所述的快速启动的红外探测器，其特征在于：所述装载基板(5)为多层陶瓷基板。
3.如权利要求2所述的快速启动的红外探测器，其特征在于：所述装载基板(5)通过钎焊料(6)焊在底板(7)上。
4.如权利要求3所述的快速启动的红外探测器，其特征在于：所述微型通道(10)的直径为0.1mm～1mm。
...【技术特征摘要】
1.一种快速启动的红外探测器，它包括：杜瓦窗口(2)、冷屏(3)、红外芯片(4)、装载基板(5)、底板(7)、杜瓦主体(8)、杜瓦冷指(11)、杜瓦内管座(12)、节流制冷器安装座(13)、节流制冷器底座(14)、肋片管(15)和滤光片(17)，杜瓦内管座(12)固定在节流制冷器安装座(13)上，杜瓦主体(8)的下端固定在杜瓦内管座(12)上，杜瓦窗口(2)下端固定在杜瓦主体(8)的上端，杜瓦窗口(2)的上端开有光学窗口(1)，在杜瓦窗口(2)、杜瓦主体(8)和杜瓦内管座(12)组成的真空空间内装有冷屏(3)、红外芯片(4)、装载基板(5)、底板(7)、杜瓦冷指(11)、肋片管(15)和滤光片(17)，杜瓦冷指(11)固定在杜瓦主体(8)内的杜瓦内管座(12)上，底板(7)固定在杜瓦冷指(11)上端，冷屏(3)固定在底板(7)上端，在冷屏(3)内的底板(7)上固定有装载基板(5)，红外芯片(4)固定在装载基板(5)上，在冷屏(3)...
【专利技术属性】
技术研发人员：王青，孙鸿生，浦恩祥，黄一彬，任海，魏超群，
申请(专利权)人：昆明物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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