[实用新型]一种用于TO封装APD管的制冷固定装置

说明书

本申请提供一种用于TO封装APD管的制冷固定装置，其特征在于：包括管座以及扣紧弹片；所述管座放置在冷面上；所述扣紧弹片的内侧顶部与APD管的管壁接触，且所述扣紧弹片的两侧的端部设置有卡扣；工作时，所述扣紧弹片的卡扣卡在冷面底部的两侧，所述扣紧弹片紧压着管座以及APD管。因此，本申请的制冷固定装置采用压接方案固定器件，通过带有卡扣结构的扣紧弹片将APD管及管座一起固定到制冷器冷面上，因此本申请的管座与冷面之间无需其他连接工艺，直接将管座放置在冷面上，通过扣紧弹片即可实现固定作用。另外，具有卡扣结构的扣紧弹片制造简单，卡扣卡在冷面边缘处，对制冷器的工作没有影响。具有安装简单，制造以及使用成本低的特点。

技术领域

本申请涉及光通讯技术领域，具体涉及一种用于TO封装APD管的制冷固定装置。

背景技术

量子通信使用的单光子探测器中的单光子APD雪崩光电二极管需要制冷才能正常工作，其制冷温度正常需要达到-40到-50摄氏度。在这种低温环境下，器件及连接方式都需要经过严格的设计。

为了达到将近-50摄氏度的制冷效果，现有技术中对TO封装的APD管进行制冷一般都采用半导体制冷器的方式，并且需要将TO封装的APD管可靠地固定在制冷器冷面上。现有的将器件固定在半导体散热器上的方式如下：

传统的制冷固定装置如图1所示，制冷器安装在散热器上，所述制冷器的上表面为冷面，在所述冷面上设置有管座。使用时，将APD管放置在管座的凹槽中，然后使用一个凹字形的扣紧弹片将APD管压住实现固定，且扣紧弹片的两支撑壁位于制冷器外侧。

而现有的将器件固定在半导体散热器上的方式有如下几种，焊锡可以直接将管座焊接到制冷器上。此方式因为管座、焊锡和陶瓷片的热膨胀系数不同，以及低温时管座弯曲，导致在温变过程中，两种材质伸缩量不同从而导致接触面断裂、管夹脱落的情况。

另外一种方式是胶粘，即直接在管座的底面和制冷器表面之间采用金属胶的方式粘接，胶一般选用工作温度低、导热系数高的硅胶，硅胶弹性系数高，即便两种材质形变不一致硅胶面仍然不会发生断裂。此种方式在实际的工程应用中，工艺控制难度较大，胶的厚度控制，表面处理，固化温度和时间等等都会影响粘接效果，如果操作不当，粘接不牢，管夹也很容易脱落。

还有一种方式是将管夹与制冷器冷面直接做成同一个陶瓷片，并在内部安装螺牙的形式来固定APD管。此方式需要注塑加工成型，模具费用较高，且需要制冷器厂家协同将定制陶瓷片加工到制冷器上，陶瓷片的结构也需要严格设计，否则脱模后容易形变，影响焊接。

再有一种方式是直接压接，连同扣紧弹片、APD管、管座一起通过螺丝固定到散热器上。此种方式由于制冷器高度较高，扣紧弹片要求材质坚韧较高，导热系数足够低，否则会将散热器热量导到冷面，还要求在-50摄氏度时的长期工作老化性能好，这种材料很难选型。

发明内容

本申请提供一种用于TO封装APD管的制冷固定装置，以解决现有的方案中的制冷固定装置安装复杂，成本高的问题。

一种用于TO封装APD管的制冷固定装置，其特征在于：包括管座以及扣紧弹片；

所述管座放置在冷面上；

所述扣紧弹片的内侧顶部与APD管的管壁接触，且所述扣紧弹片的两侧的端部设置有卡扣；

工作时，所述扣紧弹片的卡扣卡在冷面底部的两侧，所述扣紧弹片紧压着管座以及APD管。

优选地，所述扣紧弹片由金属弹片制成。

优选地，所述扣紧弹片的顶部进行弯曲或弯折，所述扣紧弹片的顶部与APD管的管壁接触。

优选地，所述扣紧弹片的两侧的末端进行弯折，弯折方向均向着所述扣紧弹片的内侧弯折，弯折部位与紧邻的未弯折部位形成卡扣。