System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 锑化铟焦平面阵列探测器芯片组件低温快速筛选方法技术_技高网

锑化铟焦平面阵列探测器芯片组件低温快速筛选方法技术

技术编号:40317792 阅读:18 留言:0更新日期:2024-02-07 21:00
本发明专利技术公开一种锑化铟焦平面阵列探测器芯片组件低温快速筛选方法,其包括以下步骤:S1、将被测芯片组件置于低温探针台上,使探针与被测芯片组件精确接触,同时提供被测芯片组件工作的低温和真空环境,真空度小于1×10<supgt;‑</supgt;<supgt;3</supgt;mbar,温度为70~80K;使用测试系统分析芯片组件低温下入检及筛选工作的电性能;S2、单点采集数据,研究算法确定盲元。本发明专利技术通过提供芯片测试的低温环境,进行可靠性检测,能够极大的减少探测器的封装时间及经济成本,效率高,避免对芯片造成损坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于红外探测,尤其是涉及一种锑化铟焦平面阵列探测器芯片组件低温快速筛选方法


技术介绍

1、焦平面探测器芯片组件筛选,是红外探测器制造工艺中的重要一环,对器件的成品率、光电性能、后工艺制作及可靠性都有着重大的影响。由于探测器芯片组件工作于液氮温度附近,芯片组件在液氮温度下入检及筛选工作最符合实际,能快速高效的分析测试出实际应用中的不合格品。

2、锑化铟焦平面探测器的阵列芯片测试工艺与传统的单元和多元探测器的芯片测试工艺截然不同。锑化铟凝视型焦平面探测器阵列芯片是由锑化铟焦平面阵列芯片和硅读出电路阵列芯片两部分组成,每一部分性能都必须良好,光敏元数目达数万个以上。锑化铟焦平面芯片和硅读出电路铟柱剥离后的性能跟踪测试、阵列倒焊后的性能测试、阵列减薄后的性能测试均需要在真空、液氮温度条件下进行测试。如果采用单元和多元探测器的芯片测试的方法,在敞开式的液氮条件下测试,会造成铟柱被污染影响倒焊工艺;如果在大气环境下测试,探针卡会结霜,造成短路;因表面结霜,阵列减薄后无法对阵列芯片进行黑体性能测试,现有技术是装在测试杜瓦内进行黑体性能测试,造成芯片大量损坏和时间的浪费。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术的目的是提供一种锑化铟焦平面阵列探测器芯片组件低温快速筛选方法。

2、为实现上述专利技术目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种锑化铟焦平面阵列探测器芯片组件低温快速筛选方法,其包括以下步骤:

4、s1、将被测芯片组件置于低温探针台上,使探针与被测芯片组件精确接触,同时提供被测芯片组件工作的低温和真空环境,真空度小于1×10-3mbar,温度为70~80k;使用测试系统分析芯片组件低温下入检及筛选工作的电性能;

5、s2、单点采集数据,研究算法确定盲元;单个芯片组件测试及采集时间小于等于1.5min。

6、进一步地,上述的测试系统包括脉冲发生器、偏置电源、信号调理电路、高速数据采集卡、工控机,其中,

7、所述脉冲发生器,用于为被测芯片组件提供时序脉冲信号;

8、所述偏置电源,用于为被测芯片组件提供偏置电压;

9、所述信号调理电路,设置在所述低温探针台的探针出口处,用于传递所述脉冲发生器、偏置电源所产生的数字及模拟信号以支持被测芯片组件的工作,以及接收被测芯片组件输出的信号,并对输出信号进行偏移、衰减和滤波处理,再将处理后的信号输出至高速数据采集卡;

10、所述高速数据采集卡,用于对所述信号调理电路输出的信号进行模数转换,再将转换后的信号输出至所述工控机;

11、所述工控机,用于接收所述高速数据采集卡输出的信号,并对信号进行处理,以及输出信号控制所述脉冲发生器、偏置电源、高速数据采集卡。

12、进一步地,上述的信号调理电路包括运算放大器u1、运算放大器u2、运算放大器u3、运算放大器u4,所述运算放大器u1的同相输入端经电阻r1与被测芯片组件连接,且经电容c1接地,反相输入端经并联的电容c2、电阻r2与电阻r3一端、电阻r6一端连接,输出端与电阻r3另一端连接,正、负电源端分别接第一直流正、负电源;所述运算放大器u2的同相输入端与电阻r6另一端连接,且经电阻r7接地,反相输入端与电阻r5一端连接,电阻r5另一端经并联的电容c3、电阻r4接地,还经电阻r3接第二直流正电源,反相输入端经电阻r8与电阻r9一端、电阻r10一端、电阻r11一端连接,输出端、反馈端分别与电阻r9另一端、电阻r10另一端连接,正、负电源端分别接第二直流正、负电源;所述运算放大器u3的同相输入端经电阻r12与电阻r11另一端、电容c6一端连接,且经电容c5接地,反相输入端经电阻r15与电容c6另一端、电阻r13一端、电阻r14一端、以及所述运算放大器u4的同相输入端连接,输出端、反馈端分别与电阻r14另一端、电阻r13另一端连接,正、负电源端分别接第二直流正、负电源;所述运算放大器u4的反相输入端经并联的电容c7、电阻r16与电阻r17一端、电阻r18一端连接,正、负电源端分别接第二直流正、负电源,电阻r18另一端与高速数据采集卡的输入端连接。

13、进一步地,上述的单点采集数据,研究算法确定盲元,步骤为:

14、计算机自动采集背景温度t1条件下的f帧电压值,根据gb/t17444-2013红外焦平面阵列参数测试方法,计算得到像元(i,j)在t1温度下的平均电压值及平均噪声值,

15、平均电压值的计算公式为

16、

17、平均噪声值的计算公式为

18、

19、通过分析处理,不断调整盲元的定义,相较于平均电压值及平均噪声值偏离的阈值,能够获得盲元分布结果。

20、由于采用如上所述的技术方案,本专利技术具有如下优越性:

21、该锑化铟焦平面阵列探测器芯片组件低温快速筛选方法,其通过提供芯片组件测试的低温环境,进行可靠性检测,能够极大的减少探测器的封装时间及经济成本,工作效率高,能够避免对芯片造成一定损坏;利用信号调理电路增强读出电路的驱动能力,信号离散度得到大幅改善,采用采样率为40mhz的低噪声多通道同步高速数据采集卡,每个像元至少采集4个电压值,保证高速数据采集卡的带宽;通过将信号调理电路前置于探针出口处,能够解决芯片组件本身驱动能力弱,批量筛选测试电缆过长而引发的信号失真衰减等问题;利用单点采集筛选办法,极大的提高了效率,适于工程应用,能够在1.5个小时完成63个芯片组件的筛选测试。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锑化铟焦平面阵列探测器芯片组件低温快速筛选方法,其特征是:其包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的锑化铟焦平面阵列探测器芯片组件低温快速筛选方法,其特征是:所述测试系统包括脉冲发生器、偏置电源、信号调理电路、高速数据采集卡、工控机,其中,

3.根据权利要求2所述的锑化铟焦平面阵列探测器芯片组件低温快速筛选方法,其特征是:所述信号调理电路包括运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3、运算放大器U4,所述运算放大器U1的同相输入端经电阻R1与被测芯片组件连接,且经电容C1接地,反相输入端经并联的电容C2、电阻R2与电阻R3一端、电阻R6一端连接,输出端与电阻R3另一端连接,正、负电源端分别接第一直流正、负电源;所述运算放大器U2的同相输入端与电阻R6另一端连接,且经电阻R7接地,反相输入端与电阻R5一端连接,电阻R5另一端经并联的电容C3、电阻R4接地,还经电阻R3接第二直流正电源,反相输入端经电阻R8与电阻R9一端、电阻R10一端、电阻R11一端连接,输出端、反馈端分别与电阻R9另一端、电阻R10另一端连接,正、负电源端分别接第二直流正、负电源;所述运算放大器U3的同相输入端经电阻R12与电阻R11另一端、电容C6一端连接,且经电容C5接地,反相输入端经电阻R15与电容C6另一端、电阻R13一端、电阻R14一端、以及所述运算放大器U4的同相输入端连接,输出端、反馈端分别与电阻R14另一端、电阻R13另一端连接,正、负电源端分别接第二直流正、负电源;所述运算放大器U4的反相输入端经并联的电容C7、电阻R16与电阻R17一端、电阻R18一端连接,正、负电源端分别接第二直流正、负电源,电阻R18另一端与高速数据采集卡的输入端连接。

4.根据权利要求1所述的锑化铟焦平面阵列探测器芯片组件低温快速筛选方法,其特征是:所述步骤S2中,单点采集数据,研究算法确定盲元,操作为:

...

【技术特征摘要】

1.一种锑化铟焦平面阵列探测器芯片组件低温快速筛选方法,其特征是:其包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的锑化铟焦平面阵列探测器芯片组件低温快速筛选方法,其特征是:所述测试系统包括脉冲发生器、偏置电源、信号调理电路、高速数据采集卡、工控机,其中,

3.根据权利要求2所述的锑化铟焦平面阵列探测器芯片组件低温快速筛选方法,其特征是:所述信号调理电路包括运算放大器u1、运算放大器u2、运算放大器u3、运算放大器u4,所述运算放大器u1的同相输入端经电阻r1与被测芯片组件连接,且经电容c1接地,反相输入端经并联的电容c2、电阻r2与电阻r3一端、电阻r6一端连接,输出端与电阻r3另一端连接,正、负电源端分别接第一直流正、负电源;所述运算放大器u2的同相输入端与电阻r6另一端连接,且经电阻r7接地,反相输入端与电阻r5一端连接,电阻r5另一端经并联的电容c3、电阻r4接地,还经电阻r3接第二直...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭晶陈白冰高晓升孟超李腾飞尚超吕衍秋石聿伟沈祥伟轩阿康
申请(专利权)人:中航凯迈上海红外科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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