[發(fā)明專利]紅外焦平面探測器芯片的拼接方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210527743.5
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN103021961A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王春生;東海杰;孟令超;鮑哲博
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第十一研究所
• 主分類號(hào): H01L21/98
• 分類號(hào): H01L21/98
• 代理公司: 工業(yè)和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 吳永亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種紅外焦平面探測器芯片的拼接方法。

背景技術(shù)

航天用紅外成像系統(tǒng)要求的探測距離極遠(yuǎn)，同時(shí)要求成像系統(tǒng)具有大視場和高分辨率性能，這就要求航天用紅外焦平面探測器必須是超大規(guī)模或超長線列的探測器組件。由于材料和工藝方便的限制，目前紅外焦平面探測器在陣列規(guī)模上很難滿足航天應(yīng)用的需求。為此，必須采用精密拼接的方法，將多片紅外焦平面探測器芯片組合成一個(gè)組件使用。另一方面，空間遙感要求紅外焦平面探測器具有多光譜探測的能力，因此必須將不同譜段的紅外焦平面探測器拼接起來應(yīng)用。

待拼接芯片均具有幾何參數(shù)離散性，因此，對于給定數(shù)量的芯片需進(jìn)行優(yōu)化布局，以確定最佳排列組合方式，提高整體拼接精度。在實(shí)際拼接過程中由于人員、設(shè)備等各種因素的影響，前道工序固化的芯片實(shí)際位置并不完全等于預(yù)分析和優(yōu)化計(jì)算得到的理想位置，并且隨著拼接工藝的進(jìn)展，各芯片的位置誤差會(huì)相互耦合并持續(xù)積累、傳播，成為一種動(dòng)態(tài)的誤差，需對其進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償。目前，紅外探測器拼接以手工操作為主，隨機(jī)性較大，精度較低，需對拼接工藝過程進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí)，紅外探測器拼接具有不可逆、成本高、風(fēng)險(xiǎn)大的特點(diǎn)，難以保證拼接精度及成品率。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種紅外焦平面探測器芯片的拼接方法，用以提高紅外焦平面探測器的拼接精度，降低操作風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種紅外焦平面探測器芯片的拼接方法，該方法包括：

步驟A，對于給定數(shù)量的待拼接芯片，輸入其標(biāo)記點(diǎn)，進(jìn)行拼接精度預(yù)分析與優(yōu)化，確定待拼接芯片的最佳排列組合方式和優(yōu)化位置，并確定第一片待拼接芯片的目標(biāo)位置；

步驟B，從第二片待拼接芯片開始，進(jìn)行拼接過程動(dòng)態(tài)優(yōu)化。

優(yōu)選地，進(jìn)行拼接精度預(yù)分析與優(yōu)化的步驟具體包括：

對所有標(biāo)記點(diǎn)的離散誤差進(jìn)行優(yōu)化處理。

優(yōu)選地，步驟A具體包括：輸入所有待拼接芯片的標(biāo)記點(diǎn)，分析各芯片標(biāo)記點(diǎn)離散誤差以及芯片間排列組合方式對最終拼接精度的影響；

進(jìn)行優(yōu)化處理，預(yù)測各種排列組合的固有精度，以最高固有精度確定全體芯片的最佳排列組合方式和優(yōu)化位置，并根據(jù)該優(yōu)化位置確定第一片待芯片的目標(biāo)位置。

優(yōu)選地，所述優(yōu)化處理的步驟具體包括：對各種排列組合的芯片標(biāo)記點(diǎn)進(jìn)行直線擬合，并以此計(jì)算該排列組合的固有精度。

優(yōu)選地，所述固有精度具體包括：各種排列組合的芯片標(biāo)記點(diǎn)搭接精度、直線度和平行度。

優(yōu)選地，步驟B具體包括：

從第二片待拼接芯片開始，實(shí)時(shí)測量已固化芯片的實(shí)際位置，計(jì)算已固化芯片的實(shí)際位置誤差，并根據(jù)已固化芯片的實(shí)際位置誤差，重新計(jì)算當(dāng)前待拼接芯片的優(yōu)化位置。

優(yōu)選地，在整個(gè)拼接過程中進(jìn)行操作過程優(yōu)化，確定微動(dòng)調(diào)整操作的最佳調(diào)整順序和調(diào)整量，并以確定的微動(dòng)調(diào)整操作的最佳調(diào)整順序和調(diào)整量指導(dǎo)具體拼接操作。

優(yōu)選地，在拼接操作過程中，以轉(zhuǎn)換矩陣表達(dá)微動(dòng)調(diào)整操作，通過矢量計(jì)算獲得不同調(diào)整順序和調(diào)整量所能達(dá)到的調(diào)整效果，通過遺傳算法對操作步驟進(jìn)行優(yōu)化，以最少的調(diào)整操作步驟將芯片調(diào)整到目標(biāo)位置。

優(yōu)選地，對計(jì)算得到的最佳調(diào)整順序和調(diào)整量進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和輸出。

本發(fā)明有益效果如下：

本發(fā)明提供了一種紅外焦平面探測器芯片的拼接方法，該方法通過拼接精度預(yù)分析與優(yōu)化確定全體芯片最佳排列組合方式，提高拼接方案固有精度，通過拼接過程動(dòng)態(tài)優(yōu)化消除拼接過程誤差的累積，大大提高紅外焦平面探測器拼接的最終精度，通過拼接操作優(yōu)化簡化拼接操作步驟，降低操作風(fēng)險(xiǎn)，提高效率和成功率。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的單譜段紅外焦平面探測器芯片拼接方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的多譜段紅外焦平面探測器芯片拼接方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中，附圖構(gòu)成本申請一部分，并與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。為了清楚和簡化目的，當(dāng)其可能使本發(fā)明的主題模糊不清時(shí)，將省略本文所描述的器件中已知功能和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)具體說明。

實(shí)施例1