王冠
- 作品数：16 被引量：22H指数：2
- 供职机构：华北光电技术研究所更多>>
- 相关领域：电子电信金属学及工艺一般工业技术理学更多>>
- 金丝楔形键合强度的影响规律分析
- 2023年
- 金丝楔形键合是一种通过超声振动和键合力协同作用来实现芯片与电路引出互连的技术。现今,此引线键合技术是微电子封装领域最重要、应用最广泛的技术之一。引线键合互连的质量是影响红外探测器组件可靠性和可信性的重要因素。基于红外探测器组件,对金丝楔形键合强度的多维影响因素进行探究。从键合焊盘质量和金丝楔焊焊点形貌对键合强度的影响入手,开展了超声功率、键合压力及键合时间对金丝楔形键合强度的影响研究。根据金丝楔焊原理及工艺过程,选取红外探测器组件进行强度影响规律试验及分析,指导实际金丝楔焊工艺,并对最佳工艺参数下的金丝键合拉力均匀性进行探究,验证了金丝楔形键合强度工艺一致性。
- 高依然刘森魏威王冠方志浩韩健睿刘亚泽
- 关键词：引线键合超声键合
- 框架与芯片粘接中两种涂胶工艺分析与优化
- 2022年
- 红外探测器框架涂胶工艺具有胶粘剂种类多、涂胶精度要求高等特点,难以同时兼顾工艺效率和工艺效果。为了探索较优的涂胶工艺,基于一种框架,对比分析了手工涂胶和丝网印刷两种涂胶工艺对框架芯片粘接工艺效果的影响。结果表明,丝网印刷涂胶和手工涂胶工艺均能满足胶粘剂正常固化、耐受100次温度冲击、电路片四周溢胶均匀的基本要求。当丝印网版为集中穿孔模式时,丝网印刷涂胶工艺下的胶层气泡率小于1%,是手工涂胶工艺的0.09倍。使用不同的胶粘剂时,手工涂胶工艺效果不受胶粘剂的填充物直径变化的影响,而丝网印刷更适合含有小直径填充物的胶粘剂。最后,根据网版设计的迭代数据,提出了漏印面积的经验计算公式,为精确、快速的网版设计提供了支持。
- 冯志攀张然付志凯王冠
- 关键词：红外探测器丝网印刷
- 红外探测器用陶瓷/可伐合金钎焊技术研究被引量：2
- 2019年
- 当前制冷型红外探测器所使用的金属材料、陶瓷材料的工作温度为80K左右,其钎焊焊缝要求与常规钎焊焊缝存在很大的差异。本文对当前陶瓷/金属材料的钎焊方法进行了整理,使用AgCuTi钎料进行了钎焊工艺实验,实现了可伐合金/陶瓷(蓝宝石)材料直接钎焊(无金属化)。实验后进行了焊缝气孔率检测、抗温度冲击实验(333~77K)。实验结果显示该种焊接方法满足制冷型焦平面探测器对可伐合金/陶瓷(蓝宝石)材料钎焊的要求,该工艺方法制备的焊接件可在超低温环境中长期服役。
- 刘森王冠樊竝君卢加涛魏威
- 关键词：活性钎料蓝宝石陶瓷钎焊
- 超大面阵碲镉汞探测器低应力设计及有限元分析
- 2024年
- 随着碲镉汞材料和器件技术的不断发展,满足大视场、超高分辨率应用需求的超大阵列规模的红外探测器逐步投入工程应用,超大面阵探测器芯片的低温可靠性成为封装技术的重点研究内容。以某超大面阵碲镉汞混成芯片为研究对象,采用有限元仿真分析法研究了冷头材料体系、冷台外径、冷台的结构形式等因素对混成芯片低温应力和芯片光敏面低温变形的影响规律,最终优化设计出一套可满足超大面阵芯片低温可靠性要求的冷头结构和材料体系。仿真结果显示,该冷头体系硅电路低温下最大应力约为70 MPa,碲镉汞光敏区在低温下的变形约为30μm。仿真结果能满足工程应用可靠性要求的经验仿真阈值,有效改进了超大面阵红外探测器的高可靠小型化封装技术。
- 方志浩付志凯王冠张磊
- 关键词：红外探测器有限元仿真
- 3D打印氧化锆材料在红外探测器中的应用探索
- 2024年
- 杜瓦为红外焦平面探测器提供良好的低温工作环境以及光、机、电、热传输通道。其中冷台面支撑结构作为红外探测器的承载平台,承受设备运输、振动、冲击等作用,对支撑结构的强度提出了更高的要求。因此需要开发新型支撑结构以提高杜瓦的可靠性。根据红外探测器组件低传导漏热、高可靠性的需求,从宏观和微观的角度对不同的支撑结构材料进行分析,对比了两种成型工艺所制备的支撑结构对红外探测器设计制造的影响。与传统加工方式相比,采用数字光处理(Digital Light Procession, DLP)技术成型的氧化锆精度可达到±0.03 mm,与X射线衍射仪(X-Ray Diffractometer, XRD)衍射峰标准卡片符合。这说明其纯度较高,且该技术能缩短工艺时长,优化封装流程。
- 高依然方志浩王冠付志凯刘亚泽韩健睿宁晋杰
- 关键词：支撑结构氧化锆3D打印红外探测器杜瓦
- 一种红外探测器冷屏设计方法
- 2022年
- 针对目前红外探测器冷屏的传统设计方案中隔板数量多、装配工艺难度大等问题,提出了一种简化的红外探测器冷屏设计方法。该方法减少了冷屏隔板数量,降低了冷头热质量,减少了空间对冷屏设计的限制。由于该方法忽略了窗座的热辐射,为了验证其可行性,分别采用传统方案和简化方案设计了某中波红外探测器的两种冷屏结构,并利用LightTools软件仿真了这两种结构中窗座热辐射对红外探测器的影响以及冷屏对视场外光线的抑制效率。仿真结果表明,当探测器工作的环境温度为344 K时,窗座热辐射在红外探测器上引起的噪声差异不超过0.3 mV。此差异相较于信号强度可以忽略不计,且两种冷屏对视场外光线的抑制效率仅相差0.2%,验证了本文设计方法的可行性。
- 田亚付志凯王冠
- 关键词：冷屏
- 红外探测器杜瓦的小型化设计方法被引量：4
- 2020年
- 杜瓦小型化是制冷型红外探测器组件的发展方向之一,也是未来红外成像系统小型化、集成化发展的需要。由于杜瓦为探测器组件提供光、机、电接口,其小型化设计要综合考虑制冷机的制冷能力、探测性能、真空性能和系统应用等多方面因素。结合杜瓦的结构组成和工作原理,分析了小型化设计的方法及影响。该研究对杜瓦设计有较好的启发和指导作用。
- 张磊王冠付志凯
- 关键词：红外探测器杜瓦小型化
- 红外探测器杜瓦冷头的低温可靠性研究被引量：1
- 2022年
- 红外探测器杜瓦冷头结构受温度冲击时容易损伤,甚至会导致探测器组件失效。这是红外探测器组件产品研制中不可避免的可靠性问题之一。针对红外探测器杜瓦冷头的低温可靠性问题展开了相关研究。结合粘接失效原理和有限元仿真,讨论了粘接胶厚度、溢胶等情况对杜瓦冷头低温应力、冷头--冷指粘接面积与探测器温度关系的影响。结果表明,胶层状态是影响杜瓦冷头低温损伤和温度传导的重要原因。产品研制过程中可通过控制粘接胶层来降低大面阵探测器粘接结构的低温应力,从而提高冷头结构的低温可靠性。
- 付志凯王冠韦书领孟令伟宁提
- 关键词：红外探测器热应力
- 一种红外探测器冷头结构的设计优化
- 2022年
- 针对某红外探测器工作时冷头结构发生异常、热阻变大以致冷头芯片不到温的现象,开展了相关研究。采用Ansys有限元软件对该红外探测器的冷头结构进行了仿真分析,并结合分析结果对其进行了优化设计。通过仿真分析发现,优化后的冷头结构在保证探测器芯片低温应力与低温变形的情况下,可以显著降低冷头表面及冷头结构件的应力。按照优化后的冷头结构来装配三个新状态的红外探测器组件,并对其进行了1000次的老炼实验。结果表明,实验前后冷头的强度、探测器响应的非均匀性和盲元率等关键指标并未发生变化;优化后冷头结构的可靠性更高,有利于探测器的长期使用;优化方案合理。
- 张利明刘伟王冠付志凯于小兵
- 关键词：红外探测器可靠性
- 制冷型红外探测器组件降温性能优化被引量：2
- 2020年
- 依据热力学相关原理,对640×512红外焦平面探测器制冷组件的结构进行分析研究,从提高杜瓦内部结构传热速度的角度出发,设计了降温性能优化方案,完成了样品实验验证,组件的降温时间缩短20%以上。
- 范博文张懿王冠孟令伟
- 关键词：红外探测器
