Неохлаждаемый инфракрасный детектор является основным компонентом неохлаждаемой тепловизионной системы. Он использует основное правило, согласно которому все объекты выше абсолютного нуля излучают инфракрасную энергию наружу. В нем используются материалы чувствительных элементов для поглощения энергии излучения цели и преобразования ее в тепловую энергию. Изменение тепловой энергии изменяет физические свойства чувствительного элемента, а затем преобразует объект с помощью специально разработанного механизма преобразования. Изменение физических свойств преобразуется в электрический сигнал для обнаружения и измерения цели.
Наиболее часто используемые термочувствительные материалы включают оксид ванадия (VOX), аморфный кремний (a-Si), кремниевый диод и так далее. Неохлаждаемый инфракрасный детектор, разработанный Global Sensor Technology, в основном использует материал оксида ванадия (VOX), который имеет высокий TCR (температурный коэффициент сопротивления, около 2% / K ~ 3% / k при комнатной температуре) и высокую чувствительность.
В настоящее время процесс упаковки неохлаждаемого инфракрасного детектора в промышленности в основном включает металлическую упаковку, керамическую упаковку и упаковку на уровне пластин.
Металлическая упаковка - это самый ранний формат упаковки в отрасли. В процессе изготовления неохлаждаемого инфракрасного детектора в металлическом корпусе сначала обрабатывается пластина схемы считывания, и структура микромоста МЭМС выращивается на зарезервированном интерфейсе схемы считывания, а затем нарезается. Чип детектора на всей пластине разрезается на независимую матрицу, а затем каждая матрица соединяется с металлической оболочкой, TEC, геттером и окном для защиты от инфракрасного излучения. Завершены вакуумная упаковка и сопутствующие испытания. Металлический детектор имеет лучшую стабильность изображения, приспособляемость к окружающей среде и надежность среди трех форм упаковки, но его компоненты дороги, а стоимость производства высока, поэтому он больше подходит для высокопроизводительных или специальных полевых приложений.
Процесс керамической упаковки аналогичен металлической упаковке, которая представляет собой зрелую технологию упаковки инфракрасных детекторов. По сравнению с металлической упаковкой объем и вес упакованного детектора будут значительно меньше. Стоимость сырья и производства ниже, чем у традиционной металлической упаковки, которая подходит для массового производства электронных компонентов. Разработка технологии упаковки с керамической оболочкой выигрывает от улучшения характеристик схемы считывания и все более совершенной технологии Tecless. Без TEC он может снизить требования к объему упаковочной оболочки и снизить стоимость, что более популярно в гражданских продуктах. Однако он по-прежнему не может удовлетворить потребности приложений в новых областях, таких как умный дом и бытовая электроника.
В последние годы упаковка на уровне вафель становится все более зрелым форматом упаковки. Необходимо изготовить еще одну кремниевую оконную пластину, соответствующую пластине микроболометра. Пластина микроболометра и пластина кремниевого окна точно выровнены, микросхема инфракрасного детектора и кремниевое окно выровнены один за другим и свариваются вместе в вакуумной полости через припойное кольцо. Наконец, упаковка уровня пластины завершена, и разделители становятся герметичным инфракрасным датчиком уровня пластины. С точки зрения технологии, он может обеспечить меньший объем, более высокую эффективность, более высокую производительность и более низкую стоимость. Он может использоваться в промышленных и гражданских продуктах, а также может широко использоваться в области потребительских товаров, что делает возможным внедрение инфракрасных тепловизионных технологий в повседневную жизнь обычных людей.
идти наверх