焦平面阵列/红外传感器组装

焦平面是一种将红外线或X射线的二维探测器像素矩阵放置在光学系统焦平面上的传感器。

一般,焦平面多用在热成像仪、天文仪器、检测系统、医疗成像设备、辐射热测定器、武器制导系统和其他用于具象各类电磁波光谱的测量单元中。

通常情况下,焦平面传感器尺寸很大且不同于其他类型传感器,焦平面传感器具有许多微小、独立的探测器区域,为确保其正常工作,必须保证能与读出单元(一个或多个 ROC 或 ASIC 芯片)建立精确可靠的连接。通常,大凸点数目及密度、微小凸点尺寸和极小的凸点间距等因数使得其工艺难度大幅提升,在选择合适的键合设备和技术前需对这些因数进行充分考虑。


    • 在处理超大凸点数目及凸点密度时的高精度连接,此时凸点尺寸及间距极小
    • 对于共面性及平面性的超高要求
    • 在采用大键和压力的同时避免横向漂移
    • 通过引入可控的、均匀的热输入方法来降低所需键合压力
    • 带有视场扩展功能的高分辨率光学系统,带有小凸点 (≤ 5µm) 的大尺寸传感器
    • 在洁净间环境内操作避免颗粒污染
High bump count

  大凸点数目

High bump count

Finetech 解决方案

技术灵活性

为了改善凸点的连接共面性,通常做法是“压铸”凸点。“压铸”即采用特殊吸嘴对所有的凸点施加轻微压力,保证压后所有凸点高度在同一水平面上。

根据凸点材料(铟、金、金/锡、锡/银/铜)、凸点数目、传感器尺寸和其他变量,在优化键合工艺的过程中可能产生许多不同结果。

钉头键合是最常用的过渡工艺,甚至有时作为最终键合工艺。在钉头键合工艺中,凸点在低温(凸点未熔化)、高压条件下互相压合。如果熔化是形成可靠连接的必要条件,则在后续过程中加入回流过程。如果在温度、压力共同作用下实现了材料的扩散连接,则此过程称为热压键合。

其他可选方案还包括可控热输入的共晶焊工艺,采用此方法可显著降低键合压力。而且,再配合使用工艺气体(如甲酸)使其可适用于多种应用,尤其适用于铟铸凸点工艺。

FINEPLACER® 系统赋予你最大的工艺柔性,方便你针对工艺挑战选择最合适的技术方案。


大键合压力,优秀适应性的热板及工具设计

作用面和边缘区


集成在贴装臂中的压力模块可提供高达 500 N 的键合压力,在某些特殊配置中甚至可达更大压力。

Finetech 公司可提供能承受大压力工艺过程的加固型热板,100 % 的纯平面设计降低了键合过程中会产生不良后果的压力侧向偏移的风险。通过真空吸附作用,基板总是保持在加热板上的固定位置。另外,还有惰性气体保护仓可供选择。

解决方案还包括针对探测器载体定制设计的取放吸头,为了确保接触、键合过程的共面性,吸头集成了平面度调整功能。

视觉系统和光学移动

对于如此微小凸点 (≤ 5µm) 的视觉对位,你需要超高精度的光学对位系统,我司的视觉对位系统-FINEPLACER® VAS 可助你观察十分细微的结构,多种照明选项可帮你消除材料种类及表面状态的影响,始终为你提供最佳的观察光源设置。

此种应用的特殊挑战在于一方面其探测器像素点极其微小(对光学分辨率提出了极高要求),而另一方面传感器面积又很大(在芯片对位时要求超大视场)的矛盾之处。借助 Finetech 的光学移动选项,可以很简单、巧妙、有效地解决此矛盾。


推荐焊接系统

FINEPLACER® 焊接系统主要在如下方面存在差异:

  • 自动化程度
  • 光学分辨率和
  • 贴放精度

请浏览我们的产品类别,或接洽当地销售联系人,以确定最适合贵方需求的最佳设备解决方案。

FINEPLACER® lambda

Opto-Bonder®