CN1967827A - 多模块拼接长线列红外焦平面探测器的外引线组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多模块拼接长线列红外焦平面探测器的外引线组件，该组件由聚酰亚胺基薄膜带线、转接印刷线路板以及抑制脉冲干扰印刷线路板构成。该结构的优点是采用免接插件电学连接、转接印刷板合并引线、干扰抑制的印刷线路板，使外引线组件具有低温应用可靠性高、抗脉冲干扰强、使用方便。同时，由于采用的公共引线合并技术，把引出线数量减少了四分之三。

Description

多模块拼接长线列红外焦平面探测器的外引线组件
技术领域
本发明涉及超长线列红外焦平面探测器，特别是指一种2000～6000元、多模块拼接长线列红外焦平面探测器的外引线组件。
背景技术
在航空、航天红外遥感技术领域，其发展方向，一是提高红外探测器的光电性能，提高探测灵敏度，以获取更多信息；二是增加红外敏感元数量，提高系统空间探测分辨率，即在相同高度、相同刈幅的遥感仪器，敏感元数量越多，则空间分辨率越高。高空间分辨率红外遥感仪器是红外预警、搜索、跟踪系统的首要指标。因此，超长线列红外焦平面探测器的制造技术，对于满足上述遥感仪器具有决定性的重要意义，对加强国防建设具有重要的作用。
超长线列(2000～6000元)红外焦平面探测器，就是在一维方向上排列有大量红外敏感元的一种扫描型红外焦平面探测器，通过一维扫描(垂直于光敏元排列方向)，形成二维图像的一种成象器件。由于制造技术以及探测器低温工作的特点，对于超长线列红外焦平面探测器的制造，都采用多个子模块拼接的方法实现。
由于子模块受到一系列限制，一般为小于300元的规模。以256×1子模块为例，6000元长线列需要24个子模块拼接来实现。电学上，每个子模块是独立的。一般每个子模块的信号引线、工作脉冲引线、检测信号引线等约有20根。如果全部引出，一个6000元器件将有450～500根外引线。如此多的外引线，遇到的最大问题有：1.大量的引出线，导致器件的可靠性降低；2.对低温应用的红外探测器，大量的外引线将导致热传导激增，从而冷损严重、消耗冷源，或导致器件温度升高，不利于器件工作性能提高；3.大量的外引线，实施操作困难、维修检查困难，容易出错；4.分立引线间容易交叉，引起脉冲对信号线干扰，降低器件性能。
发明内容
针对上述长线列红外焦平面探测器外引线存在的问题，根据长线列焦平面探测器每个子模块在电学上是独立的、且引线内容是一致的特点，本发明提出一种采用柔软薄膜带线、转接印刷线路板合并共同引线，使外引线数量大幅度减少的外引线组件。
一种多模块拼接长线列红外焦平面探测器的外引线组件，所述的多模块拼接长线列红外焦平面探测器由拼接基板和多个子模块组成。所述的子模块是一种规模较小的256×1或512×1元的线列红外焦平面探测器。所述的外引线组件由短薄膜带线、转接印刷线路板、长薄膜带线以及抑制脉冲干扰印刷线路板构成。其中，短薄膜带线一端制备有与子模块各引出端一一对应的键压端，另一端制备有焊接端，与转接印刷线路板的相应连接点焊接。长薄膜带线制备有上焊接端与下焊接端，上焊接端与转接印刷线路板的相应连接点焊接，下焊接端与抑制脉冲干扰印刷线路板的相应连接点焊接。薄膜带线带基采用低温性能良好的聚酰亚胺基材料，适合于低温应用。转接印刷线路板采用双层布线、通过布线将各子模块内容一致的引出线合并，从而大大减少最终引出线数量。抑制脉冲干扰印刷线路板上的脉冲引线与接地点间安装有高频、低频退偶电容，目的是避免各种电磁干扰对弱信号线的影响。
本发明有如下优点：
1.通过转接印刷线路板将内容是一致的引出线合并，大大减少最终外引出线数量；
2.在脉冲引线与地之间连接高频、低频退偶电容，避免各种电磁干扰对弱信号线的影响，降低线间电磁干扰，从而提高引线的电磁兼容性；
3.采用柔软薄膜带线引出方式，布局灵活，检查、使用、维护方便；
4.由于减少外引线数量，外引线引起的冷损大为降低；
5.免接插件连接方式有效提高低温下连接口的可靠性；
6.采用薄膜带线每根引线的横截面比分立引线小，进一步降低冷损。
附图说明
图1为本发明的外引线组件结构示意图。
图2(a)为多个子模块拼接长线列红外焦平面探测器与外引出组件连接的结构示意图，图2(b)为图2(a)的局部放大图。
具体实施方式
下面以外引线组件与多模块旋转对称交叉拼接长线列红外焦平面探测器的连接为实施例，结合附图对本发明的实施方式作详细说明：
本发明的外引线组件由短薄膜带线1、转接印刷线路板2、长薄膜带线3以及抑制脉冲干扰印刷线路板4构成。其中，短薄膜带线1一端制备有与子模块各引出端一一对应的键压端101，另一端制备有焊接端102。长薄膜带线3制备有上焊接端301与下焊接端302。
多模块旋转对称交叉拼接长线列红外焦平面探测器由多个奇数子模块5和多个耦数子模块6分别沿着基板7的两侧旋转对称交叉拼接构成。所谓旋转对称交叉拼接是指子模块线列红外焦平面探测器的256光敏元按奇数和耦数旋转对称交叉排列拼接构成奇数子模块和耦数子模块(具体请见中国专利：200610027004.4)。
首先根据长线列红外焦平面探测器的线列元数计算所需的短薄膜带线1数量，然后逐个把短薄膜带线1采用焊接的方法把其焊接端102依次与转接印刷线路板2上相应的焊点焊接；长薄膜带线3的上焊接端301与转接印刷线路板2上的相应的焊点焊接；长薄膜带线3的下焊接端302与抑制脉冲干扰印刷线路板4相应的焊点焊接。接着以同样方式制作另一组外引线组件。为确保焊点低温下的可靠性，焊接完成的外引线组件再经过低温冲击筛选，然后逐点测试连通情况。将经过测试的两组外引线组件分别通过短薄膜带线1上的固定孔103用螺钉安装在长线列红外焦平面探测器的拼接基板7两边。并将奇数子模块5的输出端与偶数子模块6的输出端与其对应的短薄膜带线1的键压端101金丝键压，完成全部子模块输出端信号的引出。抑制脉冲干扰印刷线路板4制备有外接线端401，与外围电路连接。

Claims (2)

1.一种多模块拼接长线列红外焦平面探测器的外引线组件，所述的多模块拼接长线列红外焦平面探测器由拼接基板和多个子模块组成；所述的子模块是一种规模较小的256×1或512×1元的线列红外焦平面探测器；其特征在于：
所述的外引线组件由短薄膜带线(1)、转接印刷线路板(2)、长薄膜带线(3)以及抑制脉冲干扰印刷线路板(4)构成；其中，短薄膜带线一端制备有与子模块各引出端一一对应的键压端(101)，另一端制备有焊接端(102)，与转接印刷线路板的相应连接点焊接；长薄膜带线(3)制备有上焊接端(301)与下焊接端(302)，上焊接端(301)与转接印刷线路板的相应连接点焊接，下焊接端(302)与抑制脉冲干扰印刷线路板(4)的相应连接点焊接；所说的转接印刷线路板采用双层布线、通布线将各子模块内容一致的引出线合并；抑制脉冲干扰印刷线路板上的脉冲引线与接地点间安装有高频、低频退偶电容。
2.根据权利要求1的一种多模块拼接长线列红外焦平面探测器的外引线组件，其特征在于：所说的薄膜带线采用低温性能良好的聚酰亚胺基绝缘材料。
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