线列碲镉汞焦平面探测器组件

   线列红外碲镉汞焦平面探测器组件(FPA)按其工作状态可分为带延时积分和不带延时积分两种类型。 K4B2G1646Q-BIKO带延时积分器件是一种利用红外辐射的量子效应,将光信号直接转换为电信号的光电子器件。其光敏元是一个按一定规律排列的PN结阵列,当能量大于或等于碲镉汞禁带宽度的红外辐射光子在碲镉汞PN结区时,将在结区和附近的扩散区中激发出非平衡光生载流子(电子一空穴对),受激电子跃过禁带进入导带,同时在价带中留下空穴,PN结的自建电场将电子和空穴分离,电子进入P区,空穴进入N区,在PN结两端产生电位差,从而将红外辐射直接转换成电信号,实现光到电信号的转变。典型的红外碲镉汞288×4FPA主要由以下5部分构成:碲镉汞288×4光敏元芯片阵列、288×4读出电路芯片、温度传感器、微型金属杜瓦和微型斯特林制冷机。碲镉汞288×4光敏元阵列通过微电子的垂直互连工艺与一片288×4硅读出电路芯片形成一个机械、电学和热学都完全互连为一体的焦平面探测器芯

片组件。探测器芯片组件、温度传感器集成在微金属杜瓦中,再配上斯特林制冷机就构成一个完整的线列红外碲镉汞焦平面探测器组件。

    不带延时积分的单线列焦平面探测器组件一般为混成互连结构,由探测器敏感元阵列与读出电路之间通过铟柱互连构成。在混成互连中,一般采用铟柱起到电学连接光敏元阵列芯片和读出电路,以及力学支撑、冷量传导的作用。采用间接倒焊混成,探测器敏感元阵列与

读出电路分别通过铟柱倒装焊到宝石引线基板上,由基板上的连线实现电学连接。直接倒焊混成,探测器敏感元阵列与读出电路通过铟柱倒装焊技术直接实现电学连接。线列红外焦平面组件可用于对地观测系统中的红外推扫成像、红外热成像设备、红外扫描仪、周视红外系统、手持、车载夜视仪等。