红外焦平面硅基通孔加工及电极互连技术

通过硅通孔技术实现红外焦平面电极垂直互连,提高像元占空比,缩短了互连引线长度,降低了信号延迟。用单晶硅湿法刻蚀方法形成通孔,利用直写技术将耐高温Ag-Pd导体浆料填充通孔,实现红外焦平面阵列底电极与硅基片背面倒装焊凸点互连。     

非制冷红外焦平面高灵敏像元微桥设计

介绍了硅微桥结构的传热物理模型及其理论计算方法。提出一种星膜像元尺寸为360μm×360μm,具有“桌形”绝热框架支撑的微桥结构像元,用有限元分析证明其有较小的热导G,能获得很高的响应率。微桥结构在非制冷红外焦平面（UFPA）单元探测器中起着力学支撑、热隔离和电连接的作用,其品质优劣直接影响着UFPA器件的成像性能。     

Effect of Cr doping on secondary phases and electrical properties of zinc oxide ceramic thick film varistors

In order to get high-performance low voltage varistors, Cr2O3 doped ZnO ceramic thick films were fabricated by modified sol-gel process. The precursors were fabricated by dispersing doped-ZnO ceramic nano-powders in the sols, which were prepared by dissolving zinc acetate dihydrate into 2-methoxyethanol and stabilized by diethanolamine and glacial acetic acid and doped with a concentrated solution of bismuth nitrate, phenylstibonic acid, cobalt nitrate, manganese acetate and chromium nitrate. The results show that ZnCr2O4 phase can form in ZnO based ceramic films doped 1.0% （mole fraction） Cr2O3. Three secondary phases, such as Bi2o3, Zn7Sb2O12, and ZnCr2O4 phases, are detected in the thick films. The Raman spectra show that the intensity and the position of Raman bands of Zn7Sb2O12 and ZnCr2O4 phases change obviously with increasing Cr203 doping. The nonlinearity coefficient α of ZnO thick films is 7.0, the nonlinear voltage is 6 V, and the leakage current density is 0.7 μA/mm^2.     

Ba1-xSrxTiO3热释电梯度厚膜的制备和介电性能研究

钛酸锶钡(BST)组分梯度多层厚膜具有较好的综合介电性能,包括适中的介电常数、高的介电温度系数、低的介质损耗等,日益成为红外探测器、微波调制器件的重要候选厚膜材料.采用改进的溶胶-凝胶(Sol-Gel)法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备Mn掺杂6层不同组分梯度BST厚膜.厚约5 μm.研究了梯度BST厚膜的微观结构及其介电性能.X-射线衍射(XRD)分析表明,当热处理温度为750℃时,得到完整钙钛矿结构的厚膜材料.扫描电镜(SEM)电镜显示,厚膜表面晶粒大小均匀,排列紧密,致密性好,梯度BST厚膜的介电峰温区覆盖常温,介电常数峰值为920,介电损耗约为1.8×10-2.     

实弹射击自动精确报靶系统研制

本文介绍一种实弹射击精确自动报靶系统。在该系统中，发光二极管发射平行光束，光电二极管组成接收传感器阵列，共同组成光电靶。传统的目标靶纸放置在光电靶前，两靶同轴，子弹穿过靶遮挡光束，X、Y轴对应的光电二极管输出脉冲信号，通过编码形成8位二进制地址码，利用单片机进行数据处理和无线通信，可实现实弹射击中的示靶、检靶、报靶自动化，以及成绩的实时显示和记录打印。     

抑制加速度干扰式倾角传感器研制

以重力摆为基准的摆式倾斜角传感器静态性能好、成本低,但受加速度的干扰,不能用于动态测量倾角;以自由陀螺保持自身对称轴在惯性参考系中的方位不变作基准的位置陀螺仪原理上适用于动态测量倾斜角,但是成本高,使用环境受限制。通过结构设计、信号处理,检测力矩电机工作电流增量控制电磁阻尼器的阻尼力矩,抵消刚体转子产生进动力矩,使摆系统不受外力干扰,集摆式倾角传感器和位置陀螺仪的优点,设计了可抑制加速度干扰倾角传感器。     

硅基非致冷混合式焦平面探测器阵列研究

本文报道一种32×48元高灵敏非致冷混合式焦平面探测器厚膜阵列.提出了一种采用掺杂钛酸锶钡厚膜作为敏感材料的硅基微机械加工电容式红外探测器像元结构,对其工作原理、器件性能优化设计与制作工艺流程进行了分析,得出了优化的结构参数.分析了影响器件性能的关键因素,给出了器件所用铁电材料的基本物理和电学特性参数以及器件的热隔离技术和相应参数.本结构的像元电容值增量接近相同敏感面的体材料红外探测器,减小了像元与衬底电极引线的寄生电容.采用这种结构的红外探测器阵列对电路的精度要求低,便于研制集成电路.该红外探测器阵列结构的设计思路,符合大阵列红外焦平面像元结构设计的发展趋势,为开展非致冷红外焦平面阵列探测器研究奠定了基础.     

BST红外探测器阵列像元信号检测电路设计(英文)

针对铁电材料BST的电容在直流偏场下电性能随温度变化,设计了一种用来检测微小差分电容的电路。采用性能、形状较为一致的BST铁电陶瓷单元电容器配对结构,以电脉冲的方式读取不同温度下材料的充放电电荷数,从而探测辐射到铁电材料上的红外信息。实验结果与理论分析较为吻合,中心频率10Hz、带宽2Hz、放大倍数9000倍。这种BST红外探测器阵列像元信号检测电路具有抗寄生电容干扰强、灵敏度高、容易实现、成本低等优点。改进该探测电路,有望开发出结构简单、性能优良的新一代红外探测器。     

非制冷红外探测器夹层厚膜工艺及介电性能研究

以钡、锶和锰醋酸盐为原料,采用新型溶胶-凝胶法制备锰掺杂4%mol、Ba/Sr分别为60/40、65/35和70/30的纳米粉体,均匀分散于组分相同的BST溶胶中,形成稳定的厚膜先体凝胶.浓度0.4mol/L钛酸钡凝胶薄膜种子层,作为不同组分厚膜之间的中间夹层.利用旋转涂覆工艺在LNO/Pt/Ti/SiO2/Si复合底电极上,制备出厚度约为6～10μm的BST介电增强型夹层厚膜.XRD测试结果表明,650℃热处理2h后的夹层厚膜为单一钙钛矿相,750℃热处理后2h的夹层厚膜在室温、环境温度25℃、频率1kHz下相对介电常数εγ和介质损耗tanδ分别约为1200和0.03,室温25℃附近较宽范围介温变化率>1.2%/℃,BST夹层厚膜无裂纹出现,表面平整,致密,是制备大阵列非制冷红外焦平面阵列(UFPA)的优选材料.     

温度传感器的选择与使用

温度测量是大多数工业控制的关键环节，其实现方法通常是使温度传感器与待测固体表面相接触或浸入待测流体。在选择温度传感器时应考虑的几个因素是温度测量范围、精度、响应时间、稳定性、线性度和灵敏度。应用最广泛的温度传感器是热电偶和电阻式温度探测器（RTD）。表1简要总结了这两大类温度传感器的上述指标。此外，利用半导体的温度特性制成的温度传感器也已经实用化。现有的各种温度传感器的温度测量范围有所重叠，但每一种所适合的应用场合各不相同。若灵敏度和应用灵活性是最主要的考虑因素时，就应该选择RTD。不过，RTD的成本…