[发明专利]一体化测温型陶瓷封装管壳

说明书

技术领域

本发明涉及MEMS器件的封装管壳，特别涉及一种一体化测温型陶瓷封装管壳。

背景技术

目前，红外热成像、Thz等MEMS传感器普遍采用陶瓷管壳来实现高真空、恒温以及小体积的封装。为了实现封装结构内部温度恒定，需要在封装结构内部设置测温元件和控温元件，例如热电偶或热电阻元件和TEC元件，实现实时测量和控制封装结构内部温度的功能。

在传统封装工艺中，热电偶或热电阻元件的装配需要将独立的热电偶或热电阻元件通过焊接或者粘接等方式固定在管壳上，但独立热电偶或热电阻元件的安装工艺与管壳内其他元器件，例如吸气剂元件，控温元件、MEMS器件装配工艺所使用的温度、时间和设备各不相同，增加了封装工艺复杂性，容易出现由于热电偶或热电阻安装失败引起测温功能失效的风险；另外，在真空封装器件中，由于封装后管壳内部是高真空环境，不具备对流热传导条件，独立的热电偶或热电阻测温元器件与管壳的接触程度就会直接影响管壳内部温度测量的准确性和实时性，而焊接或粘接的方式并不能保证热电偶或热电阻元件与管壳的充分接触；再者，在批量生产时，每个封装器件内的热电偶或热电阻与管壳的接触程度的不一致还会影响生产良率的提升。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种一体化测温型陶瓷封装管壳，能够显著降低封装工艺复杂性，延长封装器件的使用寿命。

本发明采用的技术方案为：一种一体化测温型陶瓷封装管壳，包括陶瓷封装管壳，还包括测温模块，所述测温模块和陶瓷封装管壳是一体化设计。

优选地，所述测温模块是热电偶或热电阻温度传感区，所述热电偶或热电阻温度传感区是将热敏电阻材料通过金属浆料印刷工艺直接印刷在陶瓷封装管壳内表面上，所述陶瓷封装管壳内预留有连接到热电偶或热电阻温度传感区的引线框架，所述热电偶或热电阻温度传感区通过引线框架连通到管壳外部信号引脚。

优选地，所述热电偶或热电阻温度传感区采用NTC热敏电阻材料制成。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：

1）测温模块与陶瓷封装管壳的一体化设计可实现陶瓷封装管壳自带测温功能，简化后续封装步骤，提高生产效率，降低因控温模块安装环节导致器件失效的风险；另外，将测温模块集成在陶瓷管壳中还可以减小测温模块在陶瓷管壳内部占用的体积，有利于封装器件体积的缩小；

2）从测温效果来看，热电偶或热电阻温度传感区是将热敏电阻材料通过金属浆料印刷工艺直接印刷在陶瓷封装管壳内表面上，热敏电阻材料与管壳接触程度达到最大化，能够准确和实时反应管壳内部的温度，为实现封装结构内部温度控制提供了非常好的监控指标。

附图说明

图1是本发明俯视示意图1；

图2是图1沿A-A方向剖视示意图；

图3是本发明俯视示意图2；

图4是图3沿A-A方向剖视示意图；

图5是图1沿B-B方向剖视示意图；

图6是图3沿B-B方向剖视示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步描述。

本发明实施例中所提供的图示仅以示意方式说明，所以仅显示与本发明有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制。

实施例1：参见图1和图2，一种一体化测温型陶瓷封装管壳，包括陶瓷封装管壳10，还包括测温模块40，所述测温模块和陶瓷封装管壳10是一体化设计。具体地，所述测温模块是热电偶或热电阻温度传感区40，所述热电偶或热电阻温度传感区40是将热敏电阻材料通过金属浆料印刷工艺直接印刷在陶瓷封装管壳内表面上，优选采用NTC热敏电阻材料，在所述陶瓷封装管壳10内预留有连接到热电偶或热电阻温度传感区40的引线框架41，所述热电偶或热电阻温度传感区通过引线框架41连通到管壳外部的信号引脚42。

在本发明中，热电偶或热电阻温度传感区与陶瓷封装管壳的一体化设计可实现陶瓷封装管壳自带测温功能，简化后续封装步骤，提高生产效率，降低因控温模块安装环节导致器件失效的风险；另外，将测温模块集成在陶瓷管壳中还可以减小测温模块在陶瓷管壳内部占用的体积，有利于封装器件体积的缩小。从测温效果来看，热电偶或热电阻温度传感区是将热敏电阻材料通过金属浆料印刷工艺直接印刷在陶瓷封装管壳内表面上，热敏电阻材料与管壳接触程度达到最大化，能够准确和实时反应管壳内部的温度，为实现封装结构内部温度控制提供了非常好的监控指标。