大孔徑聲光器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聲光器件，尤其是大孔徑的聲光可調(diào)濾光器或聲光偏轉(zhuǎn)器，屬于聲光儀器技術(shù)領(lǐng)域。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]聲光可調(diào)濾光器和聲光偏轉(zhuǎn)器正在大孔徑方向發(fā)展。光孔徑越大，進(jìn)入的光能量就越多，聲光可調(diào)濾光器或聲光偏轉(zhuǎn)器處理光信息的能力就越強(qiáng)，系統(tǒng)的探測(cè)靈敏度和信噪比就越高。
[0004]隨著光孔徑的增加，表電極的尺寸也越來(lái)越大，常用的點(diǎn)焊法輸入射頻信號(hào)的方式就不適用了，原因是焊點(diǎn)少了不同表電極位置得到的射頻信號(hào)不均勻影響器件的衍射效率、焊點(diǎn)多了焊點(diǎn)又會(huì)吸收換能器產(chǎn)生的聲波進(jìn)而降低器件的衍射效率。
[0005]常用的點(diǎn)焊法有三種:第一種是銦錫合金焊接法，它是用銦錫合金把銀絲焊接在表電極上；第二種是金絲點(diǎn)焊法，它是用超聲波把金絲熔化焊接在表電極上；第三種是硅鋁絲點(diǎn)焊法，它是用超聲波把硅鋁絲熔化焊接在表電極上。這三種方法形成的焊點(diǎn)與表電極(通常為金膜)熱膨脹系數(shù)不同，當(dāng)溫度變化較大時(shí)，焊點(diǎn)就會(huì)從表電極上脫離出來(lái)，使信號(hào)無(wú)法傳輸，導(dǎo)致產(chǎn)品失效。
[0006]為了向大孔徑聲光器件輸入射頻信號(hào)，人們采用頂壓法把銅箔壓在表電極上，通過(guò)銅箔向表電極輸入射頻信號(hào)。頂壓銅箔的方法會(huì)使聲光互作用介質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力雙折射，影響器件的性能，而且這種方式的可靠性較低，力小了可能出現(xiàn)銅箔與表電極接觸不好、力大了容易出現(xiàn)把聲光互作用介質(zhì)壓裂等問(wèn)題，因此這種方式在航天領(lǐng)域?qū)俳霉に嚒?br>[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種大孔徑聲光器件，它既避免了點(diǎn)焊輸入法的不均勻性，又避免了銅箔頂壓法產(chǎn)生的應(yīng)力問(wèn)題。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
大孔徑聲光器件，包括聲光介質(zhì)，聲光介質(zhì)表面依次安裝有電極層1、鍵合層、電極層II和換能器，換能器表面鍍制有表電極，表電極上用壓貼的方式安裝有兩層銦箔，在兩層銦箔的中間鑲嵌有多根銀絲，上層銦箔表面通過(guò)硅橡膠與電路板粘貼，每根銀絲的一端焊接在電路板上，電路板通過(guò)導(dǎo)線與匹配網(wǎng)絡(luò)連接。
[0010]所述換能器材料是X切型的鈮酸鋰晶體。
[0011]所述鍵合層材料是錫、含錫的合金或金。
[0012]所述聲光介質(zhì)為氧化碲晶體、KDP晶體、磷化鎵晶體、鈮酸鋰晶體或MgF2晶體。
[0013]所述銦箔每層的厚度為0.1mm一0.2mm。
[0014]所述銀絲的直徑約為0.1mm。
[0015]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果:
1、銦箔(純度大于99%)很軟，可塑性強(qiáng)，與金膜(即表電極)有較好的親附性，在外力作用下銦箔能夠與金膜熔接在一起(這是銅箔與金膜無(wú)法實(shí)現(xiàn)的)。把大尺寸的銦箔壓貼在大面積的表電極上后，射頻信號(hào)就能通過(guò)銦箔均勻輸入表電極，避免了點(diǎn)焊法輸入的不均勻性。
[0016]與頂壓法相比，去掉了頂壓結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，還避免了頂壓法產(chǎn)生的應(yīng)力問(wèn)題。
[0017]2、銦箔壓貼在表電極上，銦箔與表電極之間屬導(dǎo)電性接觸，沒(méi)有焊點(diǎn)那樣接觸緊密，因此不會(huì)像焊點(diǎn)那樣吸收換能器產(chǎn)生的聲波進(jìn)而降低器件的衍射效率。
[0018]3、兩層銦箔的上面用粘附性極強(qiáng)的硅橡膠粘貼電路板，硅橡膠和電路板能起到固定銦箔的作用，防止銦箔松散或脆裂，確保了器件的可靠性。
[0019]
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1-本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2-圖1俯視圖。
[0022]
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明利用銦箔的柔性以及與金膜的親附性把銦箔壓貼在表電極上，從而提供了一種了新的大孔徑聲光器件，它既避免了點(diǎn)焊輸入法的不均勻性，又避免了銅箔頂壓法產(chǎn)生的應(yīng)力問(wèn)題。具體結(jié)構(gòu)介紹如下。
[0024]如圖1和圖2所不，本發(fā)明大孔徑聲光器件，包括聲光介質(zhì)I，在聲光介質(zhì)I表面依次安裝有電極層I 2、鍵合層14、電極層II 13和換能器3，換能器3表面都鍍制有表電極4，表電極4上用壓貼的方式依次安裝有兩層銦箔，分別為銦箔I 5和銦箔II 6，在銦箔I 5和銦箔II 6的中間鑲嵌有多根銀絲12，銦箔II 6的上面涂覆有硅橡膠7，硅橡膠7上粘貼了電路板11。前述所有銀絲12的一端通過(guò)焊點(diǎn)8焊接在電路板11上，電路板11通過(guò)導(dǎo)線10與匹配網(wǎng)絡(luò)9連接。
[0025]聲光器件的表電極4上用壓貼的方式安裝有銦箔I 5，放置多根銀絲12后又用壓貼的方式安裝了銦箔II 6，銦箔I 5和銦箔II 6接觸緊密，實(shí)現(xiàn)銀絲的可靠連接。
[0026]所述換能器材料是X切型的鈮酸鋰晶體。
[0027]所述鍵合層材料是錫或含錫的合金。
[0028]所述聲光介質(zhì)為氧化碲晶體、KDP晶體、磷化鎵晶體、鈮酸鋰晶體或MgF2晶體。
[0029]所述銦箔每層的厚度為0.1mm一0.2mm。
[0030]所述銀絲的直徑約為0.1mm。
[0031]工作原理:射頻信號(hào)通過(guò)匹配網(wǎng)絡(luò)及導(dǎo)線傳輸?shù)诫娐钒迳希俳?jīng)電路板、銀絲傳輸?shù)姐煵?，銦箔與表電極大面積接觸，射頻信號(hào)就均勻地傳輸?shù)奖黼姌O上，表電極與鍵合層之間的換能器吸收射頻信號(hào)，并把射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為超聲波傳輸?shù)铰暪饨橘|(zhì)內(nèi)，在聲光介質(zhì)內(nèi)形成折射率光柵，穿過(guò)聲光介質(zhì)的入射光與折射率光柵發(fā)生聲光互作用，產(chǎn)生衍射光。
[0032] 本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和變動(dòng)。這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.大孔徑聲光器件，包括聲光介質(zhì)，聲光介質(zhì)表面依次安裝有電極層1、鍵合層、電極層II和換能器，換能器表面鍍制有表電極，其特征在于:表電極上用壓貼的方式安裝有兩層銦箔，在兩層銦箔的中間鑲嵌有多根銀絲，上層銦箔表面通過(guò)硅橡膠與電路板粘貼，每根銀絲的一端焊接在電路板上，電路板通過(guò)導(dǎo)線與匹配網(wǎng)絡(luò)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大孔徑聲光器件，其特征在于:所述換能器材料是X切型的鈮酸鋰晶體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大孔徑聲光器件，其特征在于:所述銦箔每層的厚度為0.lmm-0.2mm0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大孔徑聲光器件，其特征在于:所述鍵合層材料是錫或含錫的合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大孔徑聲光器件，其特征在于:所述聲光介質(zhì)為氧化碲晶體、KDP晶體、磷化鎵晶體、鈮酸鋰晶體或MgF2晶體。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種大孔徑聲光器件，在聲光介質(zhì)表面依次安裝有電極層Ⅰ、鍵合層、電極層Ⅱ和換能器，換能器表面鍍制有表電極，表電極上用壓貼的方式安裝有兩層銦箔，在兩層銦箔的中間鑲嵌有多根銀絲，上層銦箔表面通過(guò)硅橡膠與電路板粘貼，每根銀絲的一端焊接在電路板上，電路板通過(guò)導(dǎo)線與匹配網(wǎng)絡(luò)連接。本發(fā)明把大尺寸的銦箔壓貼在大面積的表電極上后，射頻信號(hào)就能通過(guò)銦箔均勻輸入表電極，避免了點(diǎn)焊法輸入的不均勻性。與頂壓法相比，去掉了頂壓結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，還避免了頂壓法產(chǎn)生的應(yīng)力問(wèn)題。同時(shí)也不會(huì)像焊點(diǎn)那樣吸收換能器產(chǎn)生的聲波進(jìn)而降低器件的衍射效率。
【IPC分類】G02F1-11
【公開(kāi)號(hào)】CN104597632
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510045859
【發(fā)明人】張澤紅
【申請(qǐng)人】中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十六研究所
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日