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1. 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：根据大面阵红外焦平面探测器的阵列规模<img file="835925DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="52" he="18" />，确定一个较小的探测器阵列规模<img file="811971DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="42" he="16" />，这里<img file="414990DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="85" he="22" />（n=1,2,3…）；根据相邻材料间热膨胀失配位移公式：<img file="871511DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="151" he="29" />，进而建立起等效于<img file="206677DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="52" he="18" />阵列规模红外焦平面探测器的有限元模型：将步骤a）所述<img file="997916DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="42" he="16" />阵列规模探测器结构中光敏元阵列与铟柱、底充胶的热膨胀系数之差增加<img file="889779DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="42" he="20" />倍，光敏元阵列芯片的热膨胀系数，这里<img file="450074DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="42" he="16" />阵列规模探测器结构中铟柱焊点距对称中心轴的距离为<img file="956141DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="52" he="18" />阵列规模的<img file="985408DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="45" he="22" />；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：<img file="930231DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="24" he="22" />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，<img file="282715DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="18" he="24" />和<img file="38312DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="21" he="24" />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、底充胶，<img file="538564DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="26" he="18" />为降温范围；对步骤b）中得到的<img file="772230DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="42" he="16" />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；进行有限元网络划分，这里采用自由网格划分；确定边界条件和初始状态；求解所述<img file="244800DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="42" he="16" />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；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<img file="154987DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="42" he="16" />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<img file="893267DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="52" he="18" />阵列规模大面阵红外焦平面探测器的结构最优参数。 |
