[发明专利]一种制冷型红外机芯及其制作方法

权利要求书

1.一种制冷型红外机芯，其特征在于：包括机芯壳体(6)以及位于机芯壳体内部的制冷型红外探测器(1)、探测器电路板(11)、第一导热板(2)、二级TEC热电制冷器(3)、第二导热板(9)、TEC驱动电路板(8)、探测器驱动电路板(4)、图像处理电路板(5)以及接口转换电路板(7)；

所述制冷型红外探测器(1)固定在探测器电路板(11)上，其包括红外窗口、红外焦平面(101)、温度传感器和一级TEC热电制冷器；

所述第一导热板(2)的一侧与制冷型红外探测器(1)的外壳(103)底部相连，另一侧与二级TEC热电制冷器(3)的冷端相连；所述二级TEC热电制冷器(3)的热端与第二导热板(9)的一侧相连；所述第二导热板(9)与所述机芯壳体(6)相连；

所述TEC驱动电路板(8)、探测器驱动电路板(4)、图像处理电路板(5)和接口转换电路板(7)自上而下依次设置在第二导热板(9)下方的腔体内；

所述温度传感器输出的温度信号、一级TEC热电制冷器(102)及二级TEC热电制冷器(3)均与TEC驱动电路板(8)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种制冷型红外机芯，其特征在于：所述图像处理电路板上方设置有导热组件，所述导热组件为固定在机芯壳体(6)上的横板(12)。

3.根据权利要求2所述的一种制冷型红外机芯，其特征在于：所述机芯壳体(6)的侧面采用散热片结构。

4.根据权利要求3所述的一种制冷型红外机芯，其特征在于：所述第二导热板(9)和制冷型红外探测器(1)的外壳(103)之间填充有隔热材料(10)。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种制冷型红外机芯，其特征在于：所述第二导热板(9)与机芯壳体(6)为一体设置。

6.根据权利要求5所述的一种制冷型红外机芯，其特征在于：采用螺栓(13)从机芯壳体(6)底部依次穿过接口转换电路板(7)、图像处理电路板(5)、探测器驱动电路板(4)和TEC驱动电路板(8)，并将所述螺栓(13)固定在所述第二导热板(9)上。

7.根据权利要求6所述的一种制冷型红外机芯，其特征在于：所述制冷型红外探测器(1)焊接在探测器电路板(11)上，所述探测器电路板(11)的底端固定在第一导热板(2)上，所述第一导热板(2)通过卡槽与二级TEC热电制冷器(3)的冷端相连。

8.根据权利要求7所述的一种制冷型红外机芯，其特征在于：所述第一导热板(2)和第二导热板(9)均选用热阻低于2.5K/W的导热铜块。

9.根据权利要求8所述的一种制冷型红外机芯，其特征在于：所述第一导热板(2)的尺寸为33mm×43mm，所述第二导热板(9)的尺寸为65mm×65mm。

10.一种权利要求1-9任一所述制冷型红外机芯的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)将机芯壳体的侧面制作成散热片结构，机芯壳体内部设计有第二导热板和横板；

步骤2)将制冷型红外探测器置于机芯壳体内的上端，并焊接在探测器电路板上；

步骤3)将制冷型红外探测器的底部固定在第一导热板一侧的中心，将第一导热板的另一侧与二级TEC热电制冷器的冷端相连；将二级TEC热电制冷器的热端与和机芯壳体一体设置的第二导热板相连；并在第二导热板与制冷型红外探测器之间填充隔热材料；

步骤4)采用螺栓将TEC驱动电路板、探测器驱动电路板、图像处理电路板和接口转换电路板自上而下依次间隔安装在第二导热板的下方，并使横板位于探测器驱动电路板和图像处理电路板之间；

步骤5)将温度传感器输出的温度信号、一级TEC热电制冷器和二级TEC热电制冷器共同接入TEC驱动电路板上。