专利摘要

专利摘要

本发明涉及的一种电子学真空穿通件，包括柔性电路板和基体，基体上成型有通孔，还包括夹持所述柔性电路板的夹持件，所述柔性电路板与所述夹持件之间设有密封胶体，通过所述密封胶体将所述柔性电路板和所述夹持件封装一体形成柔性电路板-夹持件组件，所述柔性电路板-夹持件组件整体通过密封胶体封装在所述通孔内。本发明的电子学真空穿通件具有高密度、高频低噪声、低释气率、低漏率的优点，能够达到128路的高速、低噪声电子学的读出。

权利要求

1.一种电子学真空穿通件，其特征在于，包括：

柔性电路板；

基体，其上成型有通孔，所述柔性电路板设置在所述通孔内，所述通孔的内壁与所述柔性电路板之间通过设置密封胶体进行封装。

2.根据权利要求1所述的电子学真空穿通件，其特征在于，还包括夹持所述柔性电路板的夹持件，所述柔性电路板与所述夹持件之间设有密封胶体，通过所述密封胶体将所述柔性电路板和所述夹持件封装一体形成柔性电路板-夹持件组件，所述柔性电路板-夹持件组件整体封装在所述通孔内。

3.根据权利要求2所述的电子学真空穿通件，其特征在于，所述夹持件的材料为陶瓷材料。

4.根据权利要求2或3所述的电子学真空穿通件，其特征在于，所述柔性电路板-夹持件组件与所述通孔之间为过渡配合。

5.根据权利要求1所述的电子学真空穿通件，其特征在于，所述通孔的一端成型有注胶槽。

6.根据权利要求5所述的电子学真空穿通件，其特征在于，所述注胶槽为成型在所述通孔一端的“V”型孔。

7.根据权利要求1所述的电子学真空穿通件，其特征在于，所述柔性电路板为RO4000系列频率不小于500兆HZ的柔性电路板。

8.根据权利要求1所述的电子学真空穿通件，其特征在于，所述基体的材质为不锈钢或钛。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电子学真空穿通件，其特征在于，所述密封胶体为环氧树脂胶。

10.根据权利要求9所述的电子学真空穿通件，其特征在于，所述环氧树脂胶为双组分环氧树脂胶。

11.根据权利要求10所述的电子学真空穿通件，其特征在于，所述双组分环氧树脂胶为2216Gray环氧树脂胶，所述2216Gray环氧树脂胶的B组分与A组分，按照质量比为5:7进行配比。

12.根据权利要求10所述的电子学真空穿通件，其特征在于，所述双组份环氧树脂胶为Torrseal环氧树脂胶；所述Torrseal环氧树脂胶的A组分与B组分，按照质量比2:1进行配比。

13.一种制造权利要求1-12中任一项所述的电子学真空穿通件的方法，其特征在于，包括

穿通件整体封装步骤：

将作为穿通件的导体材料的柔性电路板插入基体的通孔内；

往所述通孔的内壁与所述柔性电路板之间注入密封胶体进行封装形成穿通件整体；

将穿通件整体进行固化。

14.根据权利要求13所述的制造电子学真空穿通件的方法，其特征在于，

穿通件整体封装步骤之前还包括柔性电路板封装步骤：

通过夹持件夹持柔性电路板，并往柔性电路板与所述夹持件之间注入密封胶体将二者封装一体形成柔性电路板-夹持件组件；

对柔性电路板-夹持件组件进行固化；

将固化后的所述柔性电路板-夹持件组件作为穿通件的导体材料插入基体的通孔内。

15.根据权利要求14所述的制造电子学真空穿通件的方法，其特征在于，柔性电路板封装步骤中使用夹具对柔性电路板-夹持件组件施加均匀的压力后再进行固化。

16.根据权利要求13-15中任一项所述的制造电子学真空穿通件的方法，其特征在于，所述密封胶体为环氧树脂胶。

17.根据权利要求16所述的制造电子学真空穿通件的方法，其特征在于，所述环氧树脂胶为双组分环氧树脂胶。

18.根据权利要求17所述的制造电子学真空穿通件的方法，其特征在于，

所述双组分环氧树脂胶为2216Gray环氧树脂胶，所述2216Gray环氧树脂胶的B组分与A组分，按照质量比为5:7进行配比；

配比完成的环氧树脂胶水置于真空度<100Pa的真空环境中混合，并搅拌均匀至密封胶体表面没有明显的气泡，然后通入纯净氮气至1个大气压。

19.根据权利要求17所述的制造电子学真空穿通件的方法，其特征在于，

所述双组份环氧树脂胶为Torrseal环氧树脂胶；所述Torrseal环氧树脂胶的A组分与B组分，按照质量比2:1进行配比；

配比完成的环氧树脂胶水置于真空度<100Pa的真空环境中混合，并搅拌均匀至密封胶体表面没有明显的气泡，然后通入纯净氮气至1个大气压。

说明书

技术领域

本发明涉及穿通件领域，具体涉及一种适用于空间应用的高速低噪声多路电子学真空穿通件。

背景技术

“适用于空间应用的高速低噪声多路电子学真空穿通件”是为空间X射线气体探测器所设计的。其主要用于探测宇宙低能X射线探测器的电子学读出。该穿通件也适用于其他领域，特别是对密度、真空度、释气率、漏率有严格要求的电子学真空读出的应用。

电子学真空穿通件的主要作用是使真空系统中的电子学信号得以输入和输出。目前市场上的电子学真空穿通件主要有以下几种：陶瓷和不锈钢材料的焊接的单针穿通件、PEEK材料密封的D-sub穿通件、玻璃封装的航插穿通件。上述几种电子学真空穿通件由于采用的是金属件作为电子学真空穿通件的导体材料，因此，均存在密度低，通信路数较少的问题，如中国专利文献CN103298762A公开的一种穿通件，该穿通件包括基体，基体上设有通孔，通孔内设有呈销状的导体，导体与通孔之间设有玻璃材料。

对于内部空间有限，且通信路数要求达到128路的气体探测器来说，上述几种电子学真空穿通件均不能满足气体探测器的需要。现市场上暂时没有可以达到如此高密度的真空穿通件。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的电子学真空穿通件存在体积较大，通信路数较少，不能满足气体探测器的需要的缺陷，从而提供一种适用于空间应用的高速低噪声多路电子学真空穿通件。

为此，针对上述技术问题，本发明提供一种电子学真空穿通件，包括：

柔性电路板；

基体，其上成型有通孔，所述柔性电路板设置在所述通孔内，所述通孔的内壁与所述柔性电路板之间通过设置密封胶体进行封装。

在本发明的电子学真空穿通件中，还包括夹持所述柔性电路板的夹持件，所述柔性电路板与所述夹持件之间设有密封胶体，通过所述密封胶体将所述柔性电路板和所述夹持件封装一体形成柔性电路板-夹持件组件，所述柔性电路板-夹持件组件整体封装在所述通孔内。

在本发明的电子学真空穿通件中，所述夹持件的材料为陶瓷材料。

在本发明的电子学真空穿通件中，所述柔性电路板-夹持件组件与所述通孔之间为过渡配合。

在本发明的电子学真空穿通件中，所述通孔的一端成型有注胶槽。

在本发明的电子学真空穿通件中，所述注胶槽为成型在所述通孔一端的“V”型孔。

在本发明的电子学真空穿通件中，所述柔性电路板为RO4000系列频率不小于500兆HZ的柔性电路板。

在本发明的电子学真空穿通件中，所述基体的材质为不锈钢或钛。

在本发明的电子学真空穿通件中，所述密封胶体为环氧树脂胶。

在本发明的电子学真空穿通件中，所述环氧树脂胶为双组分环氧树脂胶。

在本发明的电子学真空穿通件中，所述双组分环氧树脂胶为2216Gray环氧树脂胶，所述2216Gray环氧树脂胶的B组分与A组分，按照质量比为5:7进行配比。

在本发明的电子学真空穿通件中，所述双组份环氧树脂胶为Torrseal环氧树脂胶；所述Torrseal环氧树脂胶的A组分与B组分，按照质量比2:1进行配比。

本发明的一种制造所述电子学真空穿通件的方法，包括

穿通件整体封装步骤：

将作为穿通件的导体材料的柔性电路板插入基体的通孔内；

往所述通孔的内壁与所述柔性电路板之间注入密封胶体进行封装形成穿通件整体；

将穿通件整体进行固化。

在本发明的制造电子学真空穿通件的方法中，穿通件整体封装步骤之前还包括柔性电路板封装步骤：

通过夹持件夹持柔性电路板，并往柔性电路板与所述夹持件之间注入密封胶体将二者封装一体形成柔性电路板-夹持件组件；

对柔性电路板-夹持件组件进行固化；

将固化后的所述柔性电路板-夹持件组件作为穿通件的导体材料插入基体的通孔内。

在本发明的制造电子学真空穿通件的方法中，柔性电路板封装步骤中使用夹具对柔性电路板-夹持件组件施加均匀的压力后再进行固化。

在本发明的制造电子学真空穿通件的方法中，所述密封胶体为环氧树脂胶。

在本发明的制造电子学真空穿通件的方法中，所述环氧树脂胶为双组分环氧树脂胶。

在本发明的制造电子学真空穿通件的方法中，所述双组分环氧树脂胶为2216Gray环氧树脂胶，所述2216Gray环氧树脂胶的B组分与A组分，按照质量比为5:7进行配比；

配比完成的环氧树脂胶水置于真空度<100Pa的真空环境中混合，并搅拌均匀至密封胶体表面没有明显的气泡，然后通入纯净氮气至1个大气压。

在本发明的制造电子学真空穿通件的方法中，所述双组份环氧树脂胶为Torrseal环氧树脂胶；所述Torrseal环氧树脂胶的A组分与B组分，按照质量比2:1进行配比；

配比完成的环氧树脂胶水置于真空度<100Pa的真空环境中混合，并搅拌均匀至密封胶体表面没有明显的气泡，然后通入纯净氮气至1个大气压。

本发明技术方案，具有如下优点：

1、在本发明中的电子学真空穿通件，由于采用了柔性电路板作为电子学真空穿通件的导体材料，因此，能够使得本发明的电子学真空穿通件具有高频低噪声、高密度的特点，本发明的电子学真空穿通件可以在59x8.5mm的封装面积内达到128路的高速、低噪声电子学的读出。

2、在本发明中，先对柔性电路板和陶瓷夹持件进行封装形成柔性电路板-夹持件组件，再对此组件和探测器进行封装。这种封装方法与直接封装柔性电路板相比结构更可靠，可以明显提高其耐热冲击性能。

3、本发明的环氧树脂胶采用满足NASAlowoutgassing低释气率标准的双组份环氧树脂胶，能够降低本发明的电子学真空穿通件的低释气率，同时双组分环氧树脂配制时是在真空环境下进行混合，这种混合方式会大量减少环氧树脂在混合中所产生的气泡。因此，本发明的电子学真空穿通件还具有低漏率的特点。

综上所述，本发明的电子学真空穿通件具有高密度、高频低噪声、低释气率、低漏率的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的电子学真空穿通件的结构示意图；

图2为本发明的柔性电路板-夹持件组件的结构示意图；

附图标记说明：

1-柔性电路板；2-环氧树脂胶；3-夹持件；

4-基体；5-注胶槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的电子学真空穿通件适用于空间应用，主要用于探测宇宙低能X射线探测器的电子学读出，具有高密度、高频低噪声、低释气率、低漏率的优点。下面具体介绍本发明的电子学真空穿通件的结构以及制作方法。

实施例1

如图1-2所示，本实施例的一种电子学真空穿通件，包括：

柔性电路板1，优选所述柔性电路板1为RO4000系列频率不小于500兆HZ的柔性电路板。所选用的RO4000系列柔性电路板满足NASAlowoutgassing低释气率标准；

基体4，其上成型有通孔，所述柔性电路板1设置在所述通孔内，所述通孔的内壁与所述柔性电路板1之间通过设置密封胶体进行封装，基体4的材料优选为不锈钢或钛。密封胶体为气密性好，低释气率，真空中强度好的胶体，优选为环氧树脂胶2。

上述方案为本发明的核心方案，由于采用了柔性电路板1作为电子学真空穿通件的导体材料，因此，能够使得本发明的电子学真空穿通件具有高频低噪声、高密度的特点，本发明的电子学真空穿通件的密度远远高于传统的真空电子学穿通件。设计的穿通结构可以在59x8.5mm的封装面积内达到128路的高速、低噪声电子学的读出。而在结构设计中环氧树脂在探测器内部的封装面积很小，这样可以减少环氧树脂的释气对探测器的影响。因此，本发明的电子学真空穿通件还具有低释气率的特点。

进一步地，还包括夹持所述柔性电路板1的夹持件3，所述柔性电路板1与所述夹持件3之间设有环氧树脂胶2，通过所述环氧树脂胶2将所述柔性电路板1和所述夹持件3封装一体形成柔性电路板-夹持件组件，所述柔性电路板-夹持件组件整体封装在所述通孔内。陶瓷材料具有低释气率，优选所述夹持件3的材料为陶瓷材料，且为板状，先对柔性电路板和陶瓷夹持件进行封装形成柔性电路板-夹持件组件，再对此组件和探测器进行封装。这种封装方法与直接封装柔性电路板相比结构更可靠，可以明显提高其耐热冲击性能。

进一步地，所述柔性电路板-夹持件组件与所述通孔之间为过渡配合。这样在装配过程中可以对夹持件较好的定位。

由于柔性电路板-夹持件组件与通孔之间的间隙小，为了方便往该间隙内注入环氧树脂胶，所述通孔的一端成型有注胶槽5。优选所述注胶槽5为成型在所述通孔一端的“V”型孔。

所述环氧树脂胶为双组分环氧树脂胶。在本实施例中，优选所述双组分环氧树脂胶为2216Gray环氧树脂胶，所述2216Gray环氧树脂胶的B组分与A组分，按照质量比为5:7进行配比。配比上的失误可能影响粘结剂性，使其性能偏离参考的数据表格。试验中所使用的是电子天平对粘结剂进行称重和配比，其称重精度可以达到0.01g。对于5g样品其测量误差最高<0.2％。

本发明的一种制造电子学真空穿通件的方法，包括

穿通件整体封装步骤：

将作为穿通件的导体材料的柔性电路板插入基体的通孔内；

往所述通孔的内壁与所述柔性电路板之间注入密封胶体进行封装；优选所述密封胶体为环氧树脂胶；

将封装的穿通件整体进行固化。

进一步地，优选穿通件整体封装步骤之前还包括柔性电路板封装步骤：通过夹持件夹持柔性电路板，并往柔性电路板与所述夹持件之间注入环氧树脂胶将二者封装一体形成柔性电路板-夹持件组件；对柔性电路板-夹持件组件进行固化；将固化后的所述柔性电路板-夹持件组件作为穿通件的导体材料插入基体的通孔内。

进一步地，为了进一步降低环氧树脂胶的释气率，柔性电路板封装步骤中使用夹具对柔性电路板-夹持件组件施加均匀的压力后再进行固化。

实验中所使用的环氧树脂是一款符合真空要求的环氧树脂，其释气率满足NASAlowoutgassing标准。所述环氧树脂胶为双组分环氧树脂胶。优选所述双组分环氧树脂胶为2216Gray环氧树脂胶，所述2216Gray环氧树脂胶的B组分与A组分，按照质量比为5:7进行配比；

配比完成的环氧树脂胶水置于真空度<100Pa的真空环境中混合，并搅拌均匀至密封胶体表面没有明显的气泡，然后通入纯净氮气至1个大气压。本发明中环氧树脂胶是在真空环境下进行混合，这种混合方式会大量减少环氧树脂在混合中所产生的气泡。而这些气泡如果大量出现在固化后的密封胶体中，则会给铍窗的密封性能带来不好的影响，可引发漏气现象。另外大量气泡会影响密封胶体在真空中的出气性能，使其出气率上升。因此，本发明的电子学真空穿通件还具有低漏率的特点。

为了保证环氧树脂胶能够充分迅速固化，柔性电路板封装步骤中，将柔性电路板-夹持件组件置于真空干燥箱进行加热固化。优选加热温度为93摄氏度，加热时间为1小时。穿通件整体封装步骤中，对封装后的穿通件在真空加热箱中加热固化。优选加热温度为93摄氏度，加热时间为1小时。

实施例2

本实施例2与实施例1不同之处在于所采用的双环氧树脂胶的种类、配比、固化温度不同。具体为：所述双组份环氧树脂胶为安捷伦公司的Torrseal环氧树脂胶；所述Torrseal环氧树脂胶的A组分与B组分，按照质量比2:1进行配比；配比完成的环氧树脂胶水置于真空度<100Pa的真空环境中混合，并搅拌均匀至密封胶体表面没有明显的气泡，然后通入纯净氮气至1个大气压。

柔性电路板封装步骤中，将柔性电路板-夹持件组件置于真空干燥箱进行加热固化。优选加热温度为60摄氏度，加热时间为2小时。穿通件整体封装步骤中，对封装后的穿通件在真空加热箱中加热固化。优选加热温度为60摄氏度，加热时间为2小时。

最后，采用氦质谱检漏仪对封装完成的多个探测器腔体进行检漏，其漏率全部<2.0E-10mbar*L/S。可满足超高真空系统的漏率需求需求。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

电子学真空穿通件专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。