CN103633107A - 焦平面探测器安装结构 - Google Patents

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Abstract

一种焦平面探测器安装结构，所述安装结构包括焦平面探测器、连接铟柱、CMOS读出电路块和环氧树脂填料；焦平面探测器下端面与CMOS读出电路块上端面之间通过多根连接铟柱连接，焦平面探测器下端面和CMOS读出电路块上端面之间留有间隙；环氧树脂填料填充在焦平面探测器和CMOS读出电路块之间的间隙内，且环氧树脂填料将连接铟柱包裹在内；所述环氧树脂填料采用低透光率的环氧树脂材料。本发明的有益技术效果是：环氧树脂填料可同时起到蔽光和为结构提供支撑的作用，使器件结构和制作工艺都得到简化，避免了铝层生长厚度难于控制以及容易导致短路的问题。

Description

焦平面探测器安装结构
技术领域
    本发明涉及一种焦平面探测器，尤其涉及一种焦平面探测器安装结构。
背景技术
铝镓氮（AlGaN）焦平面混成探测器属于紫外探测技术，它是继红外技术之后又一个处于研究热点的军民两用技术，其原理及特点已有大量文献报导，故本文不再赘述；与本发明相关的是铝镓氮焦平面混成探测器中焦平面探测器的安装结构，现有技术中采用的安装结构如图1所示，图中结构由焦平面探测器、连接铟柱、CMOS读出电路块、蔽光层和缝隙填充层组成，焦平面探测器下端面与CMOS读出电路块上端面之间通过多根连接铟柱连接（也叫倒装焊接，flip chip bonding），CMOS读出电路块上被连接铟柱覆盖的区域以外的区域上，生长有一定厚度的铝层，铝层即为蔽光层（CMOS读出电路块中的读出电路单元像元具有感光性，对可见光光谱范围有响应，如果不对其进行蔽光处理，从焦平面探测器上透射出的光就会引起背景噪声，故现有技术中设置了铝层来进行蔽光）；为了避免CMOS读出电路块出现短路，现有技术制作器件时在焦平面探测器和CMOS读出电路块之间留有间隙，但由于间隙的存在，导致器件的机械强度存在一定下降，结构稳定性较差，故现有技术中还在铝层表面和焦平面探测器下端面之间填充了起结构支撑作用的缝隙填充层，以保证结构稳定性；现有技术存在的问题是：焦平面探测器和CMOS读出电路块之间的间隙宽度大约在10～12μm，各个连接铟柱之间的轴心距大约为30μm，如果铝层的生长厚度控制得不好很容易出现CMOS读出电路块短路的问题，这就对铝层的生长工艺提出了很高的要求，这不仅导致了产品的加工效率较低，同时也是导致现有技术中成品率较低的主要原因之一；另外，从前面的结构介绍我们可以看出，现有结构中需要通过两次工艺分别加工出蔽光层和缝隙填充层，工艺较为复杂。
发明内容
针对背景技术中的问题，本发明提出了一种焦平面探测器安装结构，其创新之处在于：所述安装结构包括焦平面探测器、连接铟柱、CMOS读出电路块和环氧树脂填料；焦平面探测器下端面与CMOS读出电路块上端面之间通过多根连接铟柱连接，焦平面探测器下端面和CMOS读出电路块上端面之间留有间隙；环氧树脂填料填充在焦平面探测器和CMOS读出电路块之间的间隙内，且环氧树脂填料将连接铟柱包裹在内；所述环氧树脂填料采用低透光率的环氧树脂材料。
本发明的原理是：本方案中的低透光率的环氧树脂材料可以同时起到蔽光和结构支撑的作用，环氧树脂在固化前流动性较好，因此可以很好的将焦平面探测器、连接铟柱和CMOS读出电路块之间的缝隙填充，环氧树脂固化后，就能很好的起到支撑作用，提高器件的机械强度，保证结构稳定性；现有的低透光率的环氧树脂材料其透光率能低至2%以下，虽然环氧树脂材料的透光率比原来的铝层（薄膜）相对要高，但已经能够满足器件的蔽光需要，更为重要的是环氧树脂材料不导电，这就避免了现有技术采用铝层蔽光时加工工艺难度大的问题，大幅简化了加工工艺，提高了生产效率，而且很好了解决了因铝层生长不好而导致的器件短路问题，提高了产品成品率，同时也使得产品结构更加简单。
优选地，所述环氧树脂填料采用DW-3环氧型胶黏剂（生产厂商：上海合成树脂研究所）或FibKey 8351-2双组份耐高温环氧树脂胶（生产厂商：北京利恩和通讯技术有限责任公司）。
优选地，所述焦平面探测器为铝镓氮焦平面探测器。
本发明的有益技术效果是：环氧树脂填料可同时起到蔽光和为结构提供支撑的作用，使器件结构和制作工艺都得到简化，避免了铝层生长厚度难于控制以及容易导致短路的问题。
附图说明
图1、现有结构的示意图；
图2、本发明的结构示意图；
图中各个标记所对应的名称分别为：焦平面探测器1、连接铟柱2、CMOS读出电路块3、环氧树脂填料4、蔽光层5、缝隙填充层6。
具体实施方式
一种焦平面探测器安装结构，其创新之处在于：所述安装结构包括焦平面探测器1、连接铟柱2、CMOS读出电路块3和环氧树脂填料4；焦平面探测器1下端面与CMOS读出电路块3上端面之间通过多根连接铟柱2连接，焦平面探测器1下端面和CMOS读出电路块3上端面之间留有间隙；环氧树脂填料4填充在焦平面探测器1和CMOS读出电路块3之间的间隙内，且环氧树脂填料4将连接铟柱2包裹在内；所述环氧树脂填料4采用低透光率的环氧树脂材料。
进一步地，所述环氧树脂填料4采用DW-3环氧型胶黏剂或FibKey 8351-2双组份耐高温环氧树脂胶。
进一步地，所述焦平面探测器1为铝镓氮焦平面探测器。

Claims (3)

1.一种焦平面探测器安装结构，其特征在于：所述安装结构包括焦平面探测器（1）、连接铟柱（2）、CMOS读出电路块（3）和环氧树脂填料（4）；焦平面探测器（1）下端面与CMOS读出电路块（3）上端面之间通过多根连接铟柱（2）连接，焦平面探测器（1）下端面和CMOS读出电路块（3）上端面之间留有间隙；环氧树脂填料（4）填充在焦平面探测器（1）和CMOS读出电路块（3）之间的间隙内，且环氧树脂填料（4）将连接铟柱（2）包裹在内；所述环氧树脂填料（4）采用低透光率的环氧树脂材料。
2.根据权利要求1所述的焦平面探测器安装结构，其特征在于：所述环氧树脂填料（4）采用DW-3环氧型胶黏剂或FibKey 8351-2双组份耐高温环氧树脂胶。
3.根据权利要求1所述的焦平面探测器安装结构，其特征在于：所述焦平面探测器（1）为铝镓氮焦平面探测器。
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