【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及pin-fet探測器，特別是涉及一種四通道一體化pin-fet探測器組件及其制作方法。
技術介紹
1、冗余型四軸光纖陀螺采用三軸正交和一軸斜置結構，通過采用特殊設計的算法，能在任意一軸光纖陀螺失效的情況下正常工作，極大地提升了系統可靠性。隨著主系統對四軸一體光纖陀螺小型化、輕量化提出了越來越高的要求，如采用傳統的分立式器件方案，器件獨立封裝在分立式殼體中，很難再進一步減小體積。
2、目前已有的混合集成技術主要分為單軸光纖陀螺和三軸/四軸一體化陀螺。然而單個的pin-fet探測器電路信號板集成度低，耦合殼體體積大，無法滿足微小型四軸陀螺設計的小型化需求；四通道一體化探測器集成后不同通道間存在光信號干擾問題。
技術實現思路
1、針對現有技術中的上述不足，本專利技術提供的四通道一體化pin-fet探測器組件及其制作方法解決了現有技術電路信號板集成度低，耦合殼體體積大，無法滿足微小型四軸陀螺設計的小型化需求，以及探測器集成后不同通道間存在光信號干擾的問題。
2、為了達到上述專利技術目的，本專利技術采用的技術方案為：一種四通道一體化pin-fet探測器組件，包括耦合光纖、pin芯片、載體、吸光罩、電路板和管殼，管殼包括管嘴和管腳，管嘴位于管殼外側壁，管腳位于管殼內側壁，四個耦合光纖分別位于四個管嘴內部，電路板位于管殼內部，電路板靠近管嘴的一邊設置有四個定位槽，四個載體分別貼在四個定位槽上，四個pin芯片分別貼在四個載體上，四個吸光罩分別固定在四個定位槽外
3、上述方案的有益效果是：本專利技術將獨立封裝的探測器用集成探測器代替，探測器數量從4個減少為1個，體積和重量大幅度降低；在每個光纖耦合通道都放置一個吸光罩，吸取耦合端面的雜散光，達到消除干擾信號光的目的。本專利技術解決了現有技術電路信號板集成度低，耦合殼體體積大，無法滿足微小型四軸陀螺設計的小型化需求，以及探測器集成后不同通道間存在光信號干擾的問題。
4、進一步地，電路板為具有多級放大功能的多層電路板印刷結構，包括四個通道，每個通道占用一層或兩層電路板印刷，四個通道所需的電容、電阻、三極管和場效應管均貼在最上層電路板上。
5、上述進一步方案的有益效果是：本專利技術采用四通道一體化的集成耦合方式，減少外接電極的輸出電極的數量，降低微型四軸一體化陀螺電路裝配難度，提升整體可靠性。
6、進一步地，管腳包括第一供電接口、第二供電接口、第一接地接口、第二接地接口、第一輸出接口、第二輸出接口、第三輸出接口和第四輸出接口，第一供電接口、第一接地接口、第一輸出接口和第二輸出接口在管殼的一側并排設置，第二供電接口、第二接地接口、第三輸出接口和第四輸出接口在管殼的另一側并排設置。
7、上述進一步方案的有益效果是：采用獨立封裝的探測器，對每只探測器都需要供+5v和-5v的電壓，以及預留接地接口。需要預留4個+5v的供電接口和4個-5v的供電接口和8個接地接口，導致裝配過程中電接口較多，需要預留多個供電接口，且供電接口需要保護，降低整體儀表的可靠性。本專利技術將四軸光纖陀螺中探測器的供電接口從8個減少到2個，接地接口從8個減少到2個，有效提升整體儀表的可靠性，能夠滿足微小型四軸陀螺設計的小型化需求。
8、進一步地，吸光罩采用陶瓷、玻璃或金屬材料制成，且吸光罩內外兩個面均鍍有超黑吸光納米膜層。
9、上述進一步方案的有益效果是：本專利技術利用吸光罩吸取耦合緞面的雜散光，進而消除干擾信號光，吸光膜為超黑吸光納米膜層，可吸收99%以上的可見光和紅外光。
10、除此之外，本專利技術還采用的技術方案為：一種四通道一體化pin-fet探測器組件的制作方法，包括以下步驟：
11、s1：將pin芯片粘貼在載體上，并進行烘烤和固化；
12、s2：在管殼底部均勻涂上焊錫膏，將電路板放置在管殼中，將按壓夾具放置在電路板上并進行回流焊加熱，通過夾具按壓使電路板均勻受力；
13、s3：在均勻受力后的電路板上粘貼電容、電阻、三極管和場效應管，并進行烘烤和固化；
14、s4：將貼有pin芯片的載體粘貼在電路板相應的定位槽上，并進行烘烤和固化；
15、s5：將吸光罩粘貼在定位槽外圍的口字槽處，進行烘烤和固化，并對探測器組件進行金絲鍵合；
16、s6：對鍵合后的探測器組件進行光纖耦合，并將光纖耦合后的探測器組件放入平行縫焊機中進行烘烤和充氮封蓋，完成四通道一體化pin-fet探測器組件的制作。
17、上述方案的有益效果是：通過上述技術方案，本專利技術提供了一種四通道一體化pin-fet探測器組件的制作方法，從集成多通道一體化的pin-fet探測器方向實現微型多軸一體化陀螺體積減小。
18、進一步地，s6中對鍵合后的探測器組件進行光纖耦合，包括以下分步驟：
19、s6-1：將鍵合后的探測器組件安裝在耦合夾具上，并將光纖安裝在五維調節架的聯動夾具上；
20、s6-2：目視耦合裝置的顯示器，調整五維調節架使光纖和管嘴平行，并將光纖穿過管嘴伸入管殼，使光纖和pin芯片的光敏面對準；
21、s6-3：基于對準的光纖，通過監控輸出電壓，微調五維調節架使輸出電壓最大，加熱管嘴并送入焊錫絲，再以同樣的方法耦合其余三路光纖，完成探測器組件的光纖耦合。
22、上述進一步方案的有益效果是：通過利用耦合裝置，對探測器組件的光纖實現耦合。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種四通道一體化PIN-FET探測器組件，其特征在于，包括耦合光纖（1）、pin芯片（2）、載體（3）、吸光罩（4）、電路板（5）和管殼（6），所述管殼（6）包括管嘴（7）和管腳，所述管嘴（7）位于管殼（6）外側壁，所述管腳位于管殼（6）內側壁，四個所述耦合光纖（1）分別位于四個管嘴（7）內部，所述電路板（5）位于管殼（6）內部，所述電路板（5）靠近管嘴（7）的一邊設置有四個定位槽，四個所述載體（3）分別貼在四個定位槽上，四個所述pin芯片（2）分別貼在四個載體（3）上，四個所述吸光罩（4）分別固定在四個定位槽外圍處設置的口字槽內，且吸光罩（4）靠近管嘴（7）的側面為空槽。
2.根據權利要求1所述的四通道一體化PIN-FET探測器組件，其特征在于，所述電路板（5）為具有多級放大功能的多層電路板印刷結構，包括四個通道，每個通道占用一層或兩層電路板印刷，四個通道所需的電容、電阻、三極管和場效應管均貼在最上層電路板上。
3.根據權利要求1所述的四通道一體化PIN-FET探測器組件，其特征在于，所述管腳包括第一供電接口（8）、第二供電接口（9）、第一接地接口（
4.根據權利要求1所述的四通道一體化PIN-FET探測器組件，其特征在于，所述吸光罩（4）采用陶瓷、玻璃或金屬材料制成，且吸光罩（4）內外兩個面均鍍有超黑吸光納米膜層。
5.一種如權利要求1-4任一項所述的四通道一體化PIN-FET探測器組件的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的四通道一體化PIN-FET探測器組件的制作方法，其特征在于，所述S6中對鍵合后的探測器組件進行光纖耦合，包括以下分步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種四通道一體化pin-fet探測器組件，其特征在于，包括耦合光纖（1）、pin芯片（2）、載體（3）、吸光罩（4）、電路板（5）和管殼（6），所述管殼（6）包括管嘴（7）和管腳，所述管嘴（7）位于管殼（6）外側壁，所述管腳位于管殼（6）內側壁，四個所述耦合光纖（1）分別位于四個管嘴（7）內部，所述電路板（5）位于管殼（6）內部，所述電路板（5）靠近管嘴（7）的一邊設置有四個定位槽，四個所述載體（3）分別貼在四個定位槽上，四個所述pin芯片（2）分別貼在四個載體（3）上，四個所述吸光罩（4）分別固定在四個定位槽外圍處設置的口字槽內，且吸光罩（4）靠近管嘴（7）的側面為空槽。
2.根據權利要求1所述的四通道一體化pin-fet探測器組件，其特征在于，所述電路板（5）為具有多級放大功能的多層電路板印刷結構，包括四個通道，每個通道占用一層或兩層電路板印刷，四個通道所需的電容、電阻、三極管和場效應管均貼在最上層電路板上。
3.根據權利要求1所述的四通道一體化pin-fet探...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳幸，段啟航，曹輝，范建強，黃昀昀，王嘉，劉昱彤，尚一梅，劉妮，史超，
申請(專利權)人：西安中科華芯測控有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。