紅外探測器技術具有被動探測、探測精度高、環(huán)境適應性強的特點,廣泛應用于預警探測、情報偵察、精確打擊、夜視、天文觀測等領域。近年來,隨著紅外探測器技術的飛速發(fā)展,為了實現(xiàn)更大視場、更高空間分辨率的要求,對于長線列和大面陣紅外焦平面探測器的需求越來越迫切,而實現(xiàn)這一目標的一個途徑便是探測器拼接。
拼接探測器的陣列規(guī)模大、輸出管腳多,冷頭結構要保持較小的溫度梯度、低應力、低變形,使芯片能夠在深低溫下正常工作。為了盡量減小由于不同材料的熱膨脹系數(shù)不同引起的熱失配,冷頭通常設計包含芯片襯底、過渡基板、制冷機冷板在內(nèi)的多層結構,如下圖所示:
對于小規(guī)模的線列或面陣芯片拼接,可以采用將過個混成芯片在過渡基板上精密拼接的方法,冷頭結構的層數(shù)相對較少。
對于超長線列或超大面陣拼接接芯片,采用機械拼接方法更為有利,但冷頭結構的設計會也更為復雜,對零件的平民度、直線度等加工精度要求較高,以減小拼縫、保證拼接精度。