КОРПУСИРОВАНИЕ ФОТОННО-КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ

1. Способ герметичной запайки чипа датчика (130), отличающийся тем, что он включает в себя:
металлизацию чипа датчика (130) по тороидальному шаблону; при этом тороидальный шаблон соответствует диаметру и толщине стенок коваровой трубки (140);
совмещение центра чипа датчика (130) с центральной осью торца коваровой трубки (140);
припайку чипа датчика (130) к торцу коваровой трубки (140) для формирования узла чипа датчика (170);
металлизацию волокна (160);
сборку металлической муфты (150) с металлизированным волокном (160) путем впайки металлизированного волокна (160) внутрь металлической муфты (150);
ввод металлической муфты (150) внутрь коваровой трубки (140) узла чипа датчика (170);
совмещение торца металлизированного волокна (160) с чипом датчика (130) узла чипа датчика (170), и
припайку наружной поверхности металлической муфты (150) к внутренней поверхности коваровой трубки (140) узла чипа датчика.
2. Способ по п.1, в котором используется трехмерный инструмент ступенчатой установки для совмещения центра чипа датчика (130) с центральной осью коваровой трубки (140).
3. Способ по п.1, в котором используется трехмерный инструмент ступенчатой установки для совмещения торца металлизированного волокна (160) с чипом датчика (130).
4. Способ по п.1, в котором используется индукционный нагрев токами радиочастоты (РЧ) для припайки чипа датчика (130) к торцу коваровой трубки (140).
5. Способ по п.1, в котором используются индукционный нагрев токами РЧ и тороидальная рамка из припоя (180) для припайки наружной поверхности металлической муфты (150) к внутренней поверхности коваровой трубки (140).
6. Способ герметичной запайки чипа датчика (130), отличающийся тем, что он включает в себя:
покрытие чипа датчика (130) стеклянным припоем по тороидальному шаблону; при этом тороидальный шаблон стеклянного припоя соответствует диаметру и толщине стенок керамической трубки (140);
совмещение центра чипа датчика (130) с центральной осью торца керамической трубки (140);
припайку чипа датчика (130) к торцу керамической трубки (140) для формирования узла чипа датчика (170);
сборку керамической муфты (150) с волокном (160) путем впайки волокна (160) внутрь керамической муфты (150);
ввод керамической муфты (150) внутрь керамической трубки (140) узла чипа датчика (170);
совмещение торца волокна (160) с чипом датчика (130) узла чипа датчика (170); и
припайку наружной поверхности керамической муфты (150) к внутренней поверхности керамической трубки (140) узла чипа датчика (170).
7. Способ по п.6, в котором используется трехмерный инструмент ступенчатой установки для совмещения центра чипа датчика (130) с центральной осью керамической трубки (140).
8. Способ по п.6, в котором используется трехмерный инструмент ступенчатой установки для совмещения торца волокна (160) с чипом датчика (130).
9. Способ по п.6, в котором используется локализованный тепловой нагрев со стеклянным припоем для припайки чипа датчика (130) к торцу керамической трубки (140).
10. Способ по п.6, в котором локализованный тепловой нагрев и тороидальная рамка из стеклянного припоя (180) используются для припайки наружной поверхности керамической муфты (150) к внутренней поверхности керамической трубки (140).
11. Способ герметической запайки чипа датчика (220), отличающийся тем, что он включает в себя:
герметическую припайку чипа датчика (220) к торцу переднего выступа (250) главного корпуса покрытия (140);
ввод волокна (230) в главный корпус покрытия (240) через отверстие в заднем выступе (260) главного корпуса покрытия (240);
совмещение торца волокна (230) с чипом датчика (220);
фиксацию волокна (230) на контактной площадке для волокна (270), при этом контактная площадка (270) располагается внутри главного корпуса покрытия (240);
герметическую припайку волокна (230) у торца заднего выступа (260) главного корпуса покрытия (240);
нанесение защитной оболочки волокна (292) на торец волокна (230), противоположный торцу волокна (230), совмещенному с чипом датчика (220); при этом часть защитной оболочки волокна (292) располагается внутри заднего выступа (260) главного корпуса покрытия (240);
герметическую запайку внутренней полости заднего выступа (260);
прикрепление защитного колпачка волокна (295) к торцу заднего выступа (260) и, по меньшей мере, к части защитной оболочки волокна (292);
удаление газов из главного корпуса покрытия (240), чипа датчика (220), волокна (230), контактной площадки для волокна (270), защитной оболочки волокна (292) и защитного колпачка волокна (295); и
герметическую припайку крышки к верхней стороне главного корпуса покрытия (240).
12. Способ по п.11, в котором герметическая припайка чипа датчика (220) к переднему выступу (250) достигается в процессе самовыравнивания, в котором используется поверхностное натяжение оплавленного припоя для автоматического совмещения центра чипа датчика (220) с центральной осью переднего выступа (250) при охлаждении и затвердении припоя.
13. Способ по п.11, отличающийся тем, что он включает в себя, по меньшей мере, частичную металлизацию волокна (230).
14. Способ по п.13, в котором герметическая припайка чипа датчика (220) к торцу переднего выступа (250) достигается путем использования высокотемпературных припоев и путем металлизации чипа датчика (220) по шаблону, соответствующему размерам и форме окружности торца переднего выступа (250).
15. Способ по п.14, в котором высокотемпературными припоями являются, по меньшей мере, один из следующих: свинцово-оловянный (PbSn) и золото-оловянный (AuSn).
16. Способ по п.11, отличающийся тем, что он далее включает в себя нанесение защитного слоя из эпоксидной смолы оборонного качества на наружную поверхность переднего выступа (250) для защиты боковой стенки чипа датчика (220) и укрепления герметической припайки чипа датчика (220) к переднему выступу (250).
17. Способ по п.11, в котором используется высокотемпературный припой для фиксации волокна (230) на контактной площадке для волокна (270).
18. Способ по п.11, в котором используются рамки из припоя для герметической запайки волокна у торца заднего выступа (260).
19. Способ по п.11, в котором крышка (280) представляет собой металлическую крышку (280).
20. Способ по п.19, в котором используются нагреватели для пайки прокатыванием для герметической припайки металлической крышки (280) к верхней стороне главного корпуса покрытия (240).
21. Способ по п.11, в котором используется высокоточное устройство трехмерного позиционирования для совмещения торца волокна (230) с чипом датчика (220).
22. Способ по п.11, в котором герметичная припайка чипа датчика (220) к торцу переднего выступа (250) достигается путем использования рамки из высокотемпературного стеклянного припоя круглой формы, соответствующей диаметру торца переднего выступа (250), и с использованием либо высокотемпературного стеклянного припоя, либо высокотемпературной эпоксидной смолы.
23. Способ по п.11, отличающийся тем, что он далее включает в себя прикрепление керамической муфты (290), по меньшей мере, к части волокна (230).
24. Способ по п.23, в котором прикрепление керамической муфты (290), по меньшей мере, к части волокна (230) достигается путем использования, по меньшей мере, одного из следующих составов: высокотемпературной эпоксидной смолы и высокотемпературного стеклянного припоя.
25. Способ по п.11, в котором фиксация волокна (230) на контактной площадке (270) достигается путем использования, по меньшей мере, одного из следующих составов:
высокотемпературной эпоксидной смолы и высокотемпературного стеклянного припоя.
26. Способ по п.11, в котором герметическая припайка волокна (230) у торца заднего выступа (260) достигается путем использования одного из способов: плавления рамки из токонепроводящего стеклянного припоя и нанесения высокотемпературной эпоксидной смолы на границе между волокном (230) и стенкой главного корпуса покрытия (240).
27. Способ по п.11, в котором крышка (280) представляет собой керамическую крышку (280).
28. Способ по п.27, в котором припайка керамической крышки (280) к верхней стороне главного корпуса упаковки (240) достигается путем использования рамки из стеклянного припоя, соответствующей периметру кромок верхней стороны главного корпуса покрытия (240), и путем использования нагревателей для пайки прокатыванием с целью герметической запайки.
29. Герметично запаянный чип датчика (220), имеющий покрытие, состоящее из: главного корпуса покрытия (140), имеющего торец переднего выступа (250),
герметически припаянный к чипу датчика (220); волокна (230), введенного в главный корпус покрытия (240) через отверстие в заднем выступе (260) главного корпуса покрытия (240);
торец волокна (230), совмещенный с чипом датчика (220); волокно (230), закрепляемое на контактной площадке для волокна (270); контактную площадку для волокна (270), расположенную внутри главного корпуса покрытия (240), и волокно (230), герметично припаянное у торца заднего выступа (260) главного корпуса покрытия (240);
защитной оболочки волокна (292), нанесенной на торец волокна (230), противоположный торцу волокна (230), совмещенной с чипом датчика (220); при этом часть защитной оболочки волокна (292) располагается внутри заднего выступа (260) главного корпуса покрытия (240);
герметично запаянную внутреннюю полость заднего выступа (260);
защитный колпачок волокна (295), прикрепленный к торцу заднего выступа (260) и, по меньшей мере, к части защитной оболочки волокна (292); при этом выполняется удаление газов из главного корпуса упаковки (240), чипа датчика (220), волокна (230), контактной площадки для волокна (270), защитной оболочки волокна (292) и защитного колпачка волокна (295); и
крышку, герметично припаянную к верхней стороне главного корпуса покрытия (240).
30. Покрытие по п.29, в котором герметическая припайка торца переднего выступа (250) к чипу датчика (220) достигается в процессе самовыравнивания, в котором используется поверхностное натяжение оплавленного припоя для автоматического совмещения центра чипа датчика (220) с центральной осью переднего выступа (250) при охлаждении и затвердении припоя.
31. Покрытие по п.29, отличающееся тем, что оно дополнительно включает в себя, по меньшей мере, частичную металлизацию волокна (230).
32. Покрытие по п.31, в котором припайка торца переднего выступа (250) к чипу датчика (220) достигается путем использования высокотемпературных припоев и металлизированного шаблона на чипе датчика (220), который соответствует размерам и форме окружности торца переднего выступа (250).
33. Покрытие по п.32, в котором высокотемпературными припоями являются, по меньшей мере, один из следующих: свинцово-оловянный (PbSn) и золото-оловянный (AuSn).
34. Покрытие по п.29, отличающееся тем, что оно далее включает в себя: защитный слой эпоксидной смолы оборонного качества, нанесенный на наружную поверхность переднего выступа (250) для защиты боковой стенки чипа датчика (220) и для укрепления припайки переднего выступа (250) к чипу датчика (220).