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红外探测仪器件的封装应用及测试

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浏览:- 发布日期:2022-07-21 16:07:16【

当下,热成像系统在我们的生活中已随处可见,在军事、工业、交通、安防监控、气象、医学等各行业都具有广泛的应用。今天,鸿怡电子小编就为大家介绍一款当下较热门的金属管壳封装-----红外探测器芯片,它是热成像系统的核心部件。是探测、识别和分析物体红外信息的关键。其又为分制冷型和非制冷型。制冷型红外焦平面探测器的优势在于灵敏度高,能够分辨更细微的温度差别,探测距离较远。主要应用于高端军事装备;非制冷型无需制冷装置,能够工作在室温状态下,具有体积小、质量轻、功耗小、寿命长、成本低等优点。

非制冷红外探测器利用红外辐射的热效应,由红外吸收材料将红外辐射能转换成热能,引起敏感元件温度上升。敏感元件的某个物理参数随之发生变化,再通过所设计的某种转换机制转换为电信号或可见光信号,以实现对物体的探测。已可满足部分军事装备及绝大多数民用领域的技术需要。

蝶形管壳模块测试夹具

对非制冷探测器芯片的封装要求是要有优异且可靠的密闭性,具有高透过率的红外窗口,高成品率,根据封装技术可分为芯片级、晶圆级、像元级等。其中芯片级封装技术按照封装外壳的不同又可分为金属管壳封装和陶瓷管壳封装。

金属管壳封装是最早开始采用的封装技术,已非常成熟,由于采用了金属管壳、TEC和吸气剂等成本较高的部件,导致金属管壳封装的成本一直居高不下,使其在低成本器件上的应用受到限制。金属封装的主要工艺步骤为:TEC焊接、吸气剂焊接(和之前的工艺同时进行)、贴片、打线、锗窗焊接、排气、吸气剂激活和排气嘴封口。

其中排气工艺需耗时3~7天,导致金属封装的整个流程时间过长,且每批生产的产品数量有限,无法实现大批量生产。

陶瓷管壳封装是近年来逐渐普及的红外探测器封装技术,其主要流程为芯片贴片用银胶、打线、盖帽焊接等。减小封装后的探测器的体积和重量,且从原料成本和制造成本上都比金属管壳大为降低,适合大批量生产。

管壳夹具

现在我们工作中,会遇到较多客户寻求针对此类红外探测器件的测试和老化夹具,针对此类封装,鸿怡电子可提供高精度的管壳芯片测试座来帮助工程师进行测试。根据芯片的外形,管脚尺寸进行精密定位,夹具采用上下翻盖扣合结构,将探测试器件放进基座的限位槽中,利用pogopin探针将器件的引脚和PCBA测试板进行导通。这里需要注意的是由于红外探测器工作的原理特殊性,测试夹具需要对红外探测器正上方位置开开窗,保证一定的透光性。

针对其它类型的光通信类、传感器类等的陶瓷管壳、金属管壳、蝶形管壳的芯片测试,我司均可设计匹配的高精度的测试老化夹具。

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