紅外探測器技術(shù)具有被動探測、探測精度高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于預(yù)警探測、情報(bào)偵察、精確打擊、夜視、天文觀測等領(lǐng)域。近年來,隨著紅外探測器技術(shù)的飛速發(fā)展,為了實(shí)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(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)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(jié)構(gòu)要保持較小的溫度梯度、低應(yīng)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(shè)計(jì)包含芯片襯底、過渡基板、制冷機(jī)冷板在內(nèi)的多層結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)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(jī)械拼接方法更為有利,但冷頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)會也更為復(fù)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。