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一种含底充胶的大面阵红外探测器结构优化方法，其特征在于，步骤如下：a)根据大面阵红外焦平面探测器的阵列规模M×M，确定一个较小的探测器阵列规模m×m，这里m＝M/(2n)，n=1,2,3…；b)根据相邻材料间热膨胀失配位移公式：Δy＝L(α1‑α2)ΔT，进而建立起等效于M×M阵列规模红外焦平面探测器的有限元模型：将步骤a）所述m×m阵列规模探测器结构中光敏元阵列与铟柱、充底胶的热膨胀系数之差增加2n‑1倍，这里m×m阵列规模探测器结构中铟柱焊点距对称中心轴的距离为M×M阵列规模的1/(2n)；根据器件结构的对称性，这里采用1/8结构进行建模；上式中：Δy为热膨胀失配位移，L为面阵探测器中铟柱焊点距对称中心轴的距离，α1和α2分别为面阵探测器中相邻材料的热膨胀系数，相邻材料是指所述光敏元阵列与铟柱、充底胶，ΔT为降温范围；c)对步骤b）中得到的m×m阵列规模探测器有限元模型，设定相应的结构参数，包括铟柱的直径、高度和光敏元阵列芯片的厚度；设定材料参数和材料分析模型；d)进行有限元网络划分，这里采用自由网格划分；e)确定边界条件和初始条件；这里边界条件指在对称面处施加面对称条件，同时对硅读出电路的下表面中心点施加零自由度约束；初始条件为整个器件的温度为室温；f)求解所述m×m阵列规模探测器的结构应力，记录光敏元阵列芯片上的最大 应力和应力分布；g)调整步骤c）中所述设定的结构参数，铟柱的直径、或铟柱的高度、或光敏元阵列芯片的厚度，重复步骤d）到f），得出所述m×m阵列规模红外焦平面探测器的结构应力与结构参数之间的关系，确定最小应力值对应的结构参数，即得到M×M阵列规模大面阵红外焦平面探测器的结构最优参数。 |
