非制冷紅外探測器鍺窗口低漏率封接工藝研究.pdf

1、非制冷紅外探測器本質上是一種MOEMS器件，根據(jù)探測器工作的物理機制，紅外焦平面需要工作在真空環(huán)境下，以提高器件性能；同時為了保證器件的工作壽命，對探測器需要采用高氣密封裝。
　　鍺窗與探測器合金蓋帽的封接是非制冷紅外探測器封裝工藝的關鍵步驟之一，是進行后續(xù)氣密性封裝步驟以及實現(xiàn)整體真空封裝的前提條件。所以該部分的封接質量直接影響了探測器的真空壽命和長期可靠性。
　　因此，本文基于真空釬焊的基本理論和工藝方法，對鍺窗口與探測

2、器蓋帽的低漏率封接工藝進行了研究，具體內(nèi)容及創(chuàng)新點如下：
　　1．運用有限元數(shù)值模擬的方法，利用專業(yè)仿真軟件ANSYS，建立鍺窗口和探測器外殼進行真空釬焊的有限元模型，對真空釬焊過程進行仿真分析，具體對真空釬焊過程中的焊件的溫度場和應力應變場進行求解。由仿真分析的結果指導實際工藝中的一些關鍵問題：加熱方式的選擇、控制參數(shù)的設置等。
　　2．基于實驗室現(xiàn)有的真空釬焊封裝設備，設計了鍺窗口真空釬焊的工藝流程，并利用正交試驗法進行

3、了工藝實踐。對工藝實踐的結果運用可靠性試驗的相關方法進行了分析和評價。通過對焊接結合部的微觀結構的分析，對Au/Ni/Au鍍層在焊接過程中的特性進行了分析和總結，對焊接結合界面上金屬間化合物的形成和演變規(guī)律及其對焊接質量影響進行了討論，并得到相應的結論。
　　3．對采用金錫焊料進行真空釬焊時出現(xiàn)的缺陷進行了歸納總結，制定了相應的解決辦法。通過改進后的工藝，獲得了實現(xiàn)鍺窗口與探測器蓋帽封接的較優(yōu)工藝參數(shù)，使得鍺窗口與探測器蓋帽封接成