高真空度激光探测器使用陶瓷外壳结构可靠性研究  

作　　者：李航舟 杨振涛 段强 陈江涛 高岭[1] 

机构地区：[1]中国电子科技集团公司第十三研究所,河北石家庄050000

出　　处：《信息记录材料》2022年第5期56-58,共3页Information Recording Materials

摘　　要：红外激光探测器陶瓷封装外壳,替代常规金属封装外壳,实现高真空度工作环境下,大尺寸金属结构件与陶瓷的匹配性和高腔体/体积比的PGA陶瓷外壳结构。通过法兰低应力结构设计及焊接工艺仿真与验证,研究了金属结构件与陶瓷的匹配性,通过模拟不同热膨胀系数金属结构件与陶瓷的焊接过程,结合氧化铝陶瓷外壳的材料特性和该类外壳结构特点,找到陶瓷容易开裂的薄弱位置。根据不同金属材料热膨胀系数,最终实现降低陶瓷内部残余应力同时转移应力集中位置远离薄弱的陶瓷腔体倒角位置。钎焊后有效降低陶瓷整体残余应力到陶瓷许用应力187.5 MPa以下(其中陶瓷材料测试样品抗弯强度测试值350 MPa以上),转移腔体四角处残余应力为压应力。钎焊后保证平面度、气密性等外壳相关指标满足要求。

关 键 词：PGA外壳 真空度 结构可靠性 匹配性焊接 

分 类 号：TQ174[化学工程—陶瓷工业]