[发明专利]拼接高度误差小的无应力空间天文相机CCD总成及装配方法

说明书

本发明涉及导星CCD装配技术，具体涉及一种拼接高度误差小的无应力空间天文相机CCD总成及安装方法，以解决现有导星CCD装配过程中，存在导星CCD装配精度低和拼接高度误差大问题。本发明所采用的技术方案为：拼接高度误差小的无应力空间天文相机CCD总成，包括：拼接基板、设置在其上的探测CCD和导星CCD组件；所述导星CCD组件包括电路板，所述电路板上设置有导星CCD；所述导星CCD组件还包括支撑板和设置在支撑板下方的三个修切垫；所述电路板在焊接板上进行焊接，焊接后的电路板固定安装在支撑板上；三个修切垫位置按等腰三角形排布，设置在支撑板下方的三个修切凹槽内。本发明还提供拼接高度误差小的无应力空间天文相机CCD总成的装配方法。

技术领域

本发明涉及导星CCD装配技术，具体涉及一种拼接高度误差小的无应力空间天文相机CCD总成及安装方法。

背景技术

对暗弱目标探测的空间天文相机为保证信噪比，需要长时间积分成像，为保证主光轴的稳定性，空间天文卫星一般采用导星探测器保证姿态稳定性。导星探测器一般与天文相机的探测CCD共用光学系统，导星探测器整体结构必须满足空间环境防振动冲击的力学要求和良好的热传导与热稳定性要求，并且需要与探测器CCD进行高精度拼接。

现有导星探测器大都采用背照式导星CCD，传统的装配方式为：按照加工尺寸和要求加工电路板和导星支撑，将电路板安装在导星支撑上，再将导星CCD焊接在电路板上，最后，导星CCD通过导星支撑和探测CCD一同安装到拼接基板上。

但导星CCD在装配过程中存在装配应力，易影响导星CCD的装配精度。一方面，导星CCD与电路板焊接时，导星CCD内部会产生应力，使薄弱的焊接点脱焊，无法保证CCD的位置精度；另一方面，导星CCD表面没有像元网格，无法利用传统的高倍率工具显微镜成像的方法进行拼接，导致导星CCD拼接的高度误差较大，对导星CCD产生了装配应力，降低了导星CCD安装的可靠性。

发明内容

本发明在于解决现有导星CCD装配过程中，存在导星CCD装配精度低，拼接高度误差大，降低了导星CCD安装的可靠性问题。

本发明所采用的技术方案为：一种拼接高度误差小的无应力空间天文相机CCD总成，包括：拼接基板、设置在其上的探测CCD和导星CCD组件；

所述导星CCD组件包括电路板，所述电路板上设置有导星CCD；

其特殊之处在于：

所述导星CCD组件还包括支撑板和设置在支撑板下方的修切垫；所述电路板固定在支撑板上；

所述电路板和支撑板的固定采用如下方式实现：

a1)在同一机床上同时加工焊接板和支撑板

所述焊接板上的电路板安装凸面和支撑板上的装配电路板安装凸面之间的高度差为0～0.005mm，焊接板上的装配CCD热接触凸面和支撑板上的CCD热接触凸面之间的高度差为0～0.005mm；

所述支撑板上还设置有多个装配螺钉孔和分别设置在装配CCD热接触凸面两侧的两个焊柱槽，所述焊柱槽与待安装导星CCD的管脚位置相适配；

所述焊接板上还设置有多个螺钉孔和切削区，所述切削区在焊接板上的位置、焊柱槽在支撑板上的位置，满足条件为：在所述焊接板和支撑板叠放后，焊柱槽的投影位于切削区内；

a2)将导星CCD叠放在电路板上，通过螺钉将电路板固定在焊接板上，再将导星CCD焊接到电路板上；

a3)将电路板从焊接板上拆卸下来；

a4)通过螺钉将电路板安装在支撑板上。

进一步地，所述修切垫为3个，所述3个修切垫按等腰三角形排布，其高度按如下方式确定：