[发明专利]芯片粘接加热装置及其方法

说明书

本发明公开了一种芯片粘接加热装置及方法。该装置包括加热棒、底座、锁紧件和固定板；其中，加热棒可容置于一微型杜瓦组件的杜瓦冷指所构成的内部空间，且一端部固定于底座上，另一端部与杜瓦冷指相接触；底座，用于支撑固定加热棒的一端部；固定板设置于底座的上层，用于固定微型杜瓦组件，以对微型杜瓦组件进行定位；锁紧件可压住固定板且围绕过渡板和底座的侧部设置，用于锁紧固定板和底座。本发明的加热方式由热辐射改为热传导，大大提升了芯片粘接工艺的生产效率和温度控制精度。

技术领域

本发明涉及红外探测技术领域，尤其涉及一种用于红外探测器的芯片粘接加热装置及其方法。

背景技术

红外探测器组件(以下简称探测器)在光电产品中有着广泛的应用，其是各类整机系统的核心部件。红外探测器组件由探测器芯片、微型杜瓦、制冷机三个部件组成。其中探测器芯片用于接收光电信号，完成光电转换；微型杜瓦为探测器芯片提供低温、真空工作环境；制冷机(器)为探测器芯片提供低温冷源。

红外探测器的芯片粘接工艺是将探测器芯片封装在微型杜瓦中的关键工序，是将探测器芯片与微型杜瓦的陶瓷框架通过粘接剂连接固定的过程。芯片粘接工艺所使用的粘接剂的在固化过程中的会发生流动，使探测器芯片发生偏移。因此，粘接剂的固化过程需要在工具显微镜下进行，以便在粘接剂固化过程中调整探测器芯片的位置。目前红外探测器行业所使用的芯片粘接工艺均采用加热罩加热来实现粘接剂的固化，即在探测器芯片与微型杜瓦半成品组件的粘接面涂好粘接剂，并调整微型杜瓦半成品组件和探测器芯片的位置后，将加热罩扣在杜瓦半成品组件外，再通过电源将加热罩加热到一定温度，保温直至粘接剂固化。这一过程需要保证持续加热数小时，以便使探测器芯片与陶瓷框架之间的粘接剂固化；且加热温度需要严格控制，温度过低会导致粘接剂固化时间过长，降低生产效率，温度过高会导致芯片出现损伤。

现有的芯片粘接工艺主要存在以下几个问题：1)加热罩体积和重量较大，工具显微镜的空间和承重能力有限，每台工具显微镜下只能放置两只微型杜瓦组件，设备利用率较低；2)芯片粘接的固化主要通过辐射传热实现，故加热速度较慢，生产效率较低；3)温度传感器控制的温度为加热罩的温度，而不能精确控制芯片粘接面的温度，可能导致芯片出现损伤。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明实施例提供一种芯片粘接加热装置及其方法。

一方面，本发明实施例提供一种芯片粘接加热装置，包括加热棒、底座、锁紧件和固定板；其中，

所述加热棒可容置于一微型杜瓦组件的杜瓦冷指所构成的内部空间，且一端部固定于所述底座上，另一端部与所述杜瓦冷指相接触；

所述底座，用于支撑固定所述加热棒的一端部；

所述固定板设置于所述底座的上层，用于固定所述微型杜瓦组件，以对所述微型杜瓦组件进行定位；

所述锁紧件可压住所述固定板且围绕所述过渡板和所述底座的侧部设置，用于锁紧所述固定板和所述底座。

可选的，所述芯片粘接加热装置还包括温度控制器，所述加热棒设置有温度探测器；其中，所述温度控制器根据所述温度探测器检测的温度对所述加热棒的加热温度进行控制。

可选的，所述加热棒采用电阻丝加热，且所述电阻丝缠绕所述加热棒设置。

可选的，所述电阻丝采用镍铬电阻丝。

可选的，所述加热棒采用电阻棒加热，且所述电阻棒内置于所述加热棒中。

可选的，所述加热棒采用无氧铜材料制成。

可选的，所述固定板、所述锁紧件以及所述底座采用钛合金材料制成。

另一方面，本发明实施例还提供一种芯片粘接加热方法，包括如下步骤：