電子學真空穿通件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及穿通件領域,具體涉及一種適用于空間應用的高速低噪聲多路電子學真空穿通件。
【背景技術】
[0002]“適用于空間應用的高速低噪聲多路電子學真空穿通件”是為空間X射線氣體探測器所設計的。其主要用于探測宇宙低能X射線探測器的電子學讀出。該穿通件也適用于其他領域,特別是對密度、真空度、釋氣率、漏率有嚴格要求的電子學真空讀出的應用。
[0003]電子學真空穿通件的主要作用是使真空系統中的電子學信號得以輸入和輸出。目前市場上的電子學真空穿通件主要有以下幾種:陶瓷和不銹鋼材料的焊接的單針穿通件、PEEK材料密封的D-sub穿通件、玻璃封裝的航插穿通件。上述幾種電子學真空穿通件由于采用的是金屬件作為電子學真空穿通件的導體材料,因此,均存在密度低,通信路數較少的問題,如中國專利文獻CN103298762A公開的一種穿通件,該穿通件包括基體,基體上設有通孔,通孔內設有呈銷狀的導體,導體與通孔之間設有玻璃材料。
[0004]對于內部空間有限,且通信路數要求達到128路的氣體探測器來說,上述幾種電子學真空穿通件均不能滿足氣體探測器的需要。現市場上暫時沒有可以達到如此高密度的真空穿通件。
【發明內容】
[0005]因此,本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的電子學真空穿通件存在體積較大,通信路數較少,不能滿足氣體探測器的需要的缺陷,從而提供一種適用于空間應用的高速低噪聲多路電子學真空穿通件。
[0006]為此,針對上述技術問題,本發明提供一種電子學真空穿通件,包括:
[0007]柔性電路板;
[0008]基體,其上成型有通孔,所述柔性電路板設置在所述通孔內,所述通孔的內壁與所述柔性電路板之間通過設置密封膠體進行封裝。
[0009]在本發明的電子學真空穿通件中,還包括夾持所述柔性電路板的夾持件,所述柔性電路板與所述夾持件之間設有密封膠體,通過所述密封膠體將所述柔性電路板和所述夾持件封裝一體形成柔性電路板-夾持件組件,所述柔性電路板-夾持件組件整體封裝在所述通孔內。
[0010]在本發明的電子學真空穿通件中,所述夾持件的材料為陶瓷材料。
[0011 ] 在本發明的電子學真空穿通件中,所述柔性電路板-夾持件組件與所述通孔之間為過渡配合。
[0012]在本發明的電子學真空穿通件中,所述通孔的一端成型有注膠槽。
[0013]在本發明的電子學真空穿通件中,所述注膠槽為成型在所述通孔一端的“V”型孔。
[0014]在本發明的電子學真空穿通件中,所述柔性電路板為R04000系列頻率不小于500兆HZ的柔性電路板。
[0015]在本發明的電子學真空穿通件中,所述基體的材質為不銹鋼或鈦。
[0016]在本發明的電子學真空穿通件中,所述密封膠體為環氧樹脂膠。
[0017]在本發明的電子學真空穿通件中,所述環氧樹脂膠為雙組分環氧樹脂膠。
[0018]在本發明的電子學真空穿通件中,所述雙組分環氧樹脂膠為2216Gray環氧樹脂膠,所述2216Gray環氧樹脂膠的B組分與A組分,按照質量比為5:7進行配比。
[0019]在本發明的電子學真空穿通件中,所述雙組份環氧樹脂膠為Torr seal環氧樹脂膠;所述Torr seal環氧樹脂膠的A組分與B組分,按照質量比2:1進行配比。
[0020]本發明的一種制造所述電子學真空穿通件的方法,包括
[0021]穿通件整體封裝步驟:
[0022]將作為穿通件的導體材料的柔性電路板插入基體的通孔內;
[0023]往所述通孔的內壁與所述柔性電路板之間注入密封膠體進行封裝形成穿通件整體;
[0024]將穿通件整體進行固化。
[0025]在本發明的制造電子學真空穿通件的方法中,穿通件整體封裝步驟之前還包括柔性電路板封裝步驟:
[0026]通過夾持件夾持柔性電路板,并往柔性電路板與所述夾持件之間注入密封膠體將二者封裝一體形成柔性電路板-夾持件組件;
[0027]對柔性電路板-夾持件組件進行固化;
[0028]將固化后的所述柔性電路板-夾持件組件作為穿通件的導體材料插入基體的通孔內。
[0029]在本發明的制造電子學真空穿通件的方法中,柔性電路板封裝步驟中使用夾具對柔性電路板-夾持件組件施加均勻的壓力后再進行固化。
[0030]在本發明的制造電子學真空穿通件的方法中,所述密封膠體為環氧樹脂膠。
[0031]在本發明的制造電子學真空穿通件的方法中,所述環氧樹脂膠為雙組分環氧樹脂膠。
[0032]在本發明的制造電子學真空穿通件的方法中,所述雙組分環氧樹脂膠為2216Gray環氧樹脂膠,所述2216Gray環氧樹脂膠的B組分與A組分,按照質量比為5:7進行配比;
[0033]配比完成的環氧樹脂膠水置于真空度〈lOOPa的真空環境中混合,并攪拌均勻至密封膠體表面沒有明顯的氣泡,然后通入純凈氮氣至1個大氣壓。
[0034]在本發明的制造電子學真空穿通件的方法中,所述雙組份環氧樹脂膠為Torrseal環氧樹脂膠;所述Torr seal環氧樹脂膠的A組分與B組分,按照質量比2:1進行配比;
[0035]配比完成的環氧樹脂膠水置于真空度<100Pa的真空環境中混合,并攪拌均勻至密封膠體表面沒有明顯的氣泡,然后通入純凈氮氣至1個大氣壓。
[0036]本發明技術方案,具有如下優點:
[0037]1、在本發明中的電子學真空穿通件,由于采用了柔性電路板作為電子學真空穿通件的導體材料,因此,能夠使得本發明的電子學真空穿通件具有高頻低噪聲、高密度的特點,本發明的電子學真空穿通件可以在59x8.5mm的封裝面積內達到128路的高速、低噪聲電子學的讀出。
[0038]2、在本發明中,先對柔性電路板和陶瓷夾持件進行封裝形成柔性電路板-夾持件組件,再對此組件和探測器進行封裝。這種封裝方法與直接封裝柔性電路板相比結構更可靠,可以明顯提高其耐熱沖擊性能。
[0039]3、本發明的環氧樹脂膠采用滿足NASA low outgassing低釋氣率標準的雙組份環氧樹脂膠,能夠降低本發明的電子學真空穿通件的低釋氣率,同時雙組分環氧樹脂配制時是在真空環境下進行混合,這種混合方式會大量減少環氧樹脂在混合中所產生的氣泡。因此,本發明的電子學真空穿通件還具有低漏率的特點。
[0040]綜上所述,本發明的電子學真空穿通件具有高密度、高頻低噪聲、低釋氣率、低漏率的優點。
【附圖說明】
[0041]為了更清楚地說明本發明【具體實施方式】或現有技術中的技術方案,下面將對【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1為本發明的電子學真空穿通件的結構示意圖;
[0043]圖2為本發明的柔性電路板-夾持件組件的結構示意圖;
[0044]附圖標記說明:
[0045]1-柔性電路板;2-環氧樹脂膠;3-夾持件;
[0046]4-基體;5-注膠槽。
【具體實施方式】
[0047]下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0048]本發明的電子學真空穿通件適用于空間應用,主要用于探測宇宙低能X射線探測器的電子學讀出,具有高密度、高頻低噪聲、低釋氣率、低漏率的優點。下面具體介紹本發明的電子學真空穿通件的結構以及制作方法。
[0049]實施例1
[0050]如圖1-2所示,本實施例的一種電子學真空穿通件,包括:
[0051]柔性電路板1,優選所述柔性電路板1為R04000系列頻率不小于500兆HZ的柔性電路板。所選用的R04000系列柔性電路板滿足NASA low outgassing低釋氣率標準;
[0052]基體4,其上成型有通孔,所述柔性電路板1設置在所述通孔內,所述通孔的內壁與所述柔性電路板1之間通過設置密封膠體進行封裝,基體4的材料優選為不銹鋼或鈦。密封膠體為氣密性好,低釋氣率,真空中強度好的膠體,優選為環氧樹脂膠2。
[0053]上述方案為本發明的核心方案,由于采用了柔性電路板1作為電子學真空穿通件的導體材料,因此,能夠使得本發明的電子學真空穿通件具有高頻低噪聲、高密度的特點,本發明的電子學真空穿通件的密度遠遠高于傳統的真空電子學穿通件。設計的穿通結構可以在59x 8.5mm的封裝面積內達到128路的高速、低噪聲電子學的讀出。而在結構設計中環氧樹脂在探測器內部的封裝面積很小,這樣可以減少環氧樹脂的釋氣對探測器的影響。因此,本發明的電子學真空穿通件還具有低釋氣率的特點。
[0054]進一步地,還包括夾持所述柔性電路板1的夾持件3,所述柔性電路板1與所述夾持件3之間設有環氧樹脂膠2,通過所述環氧樹脂膠2將所述柔