Assemblage des Capteurs Infrarouges / Matrices Plan-Focal

Une matrice plan-focal (FPA) est un capteur avec une matrice de pixels bidimensionnelle, positionnée dans le plan focal d'un système optique, et qui détecte le rayonnement infra-rouge ou les rayons X selon la technologie employée.

Les FPA sont utilisés dans les caméras thermiques, les instruments astronomiques, les systèmes d'inspection, les appareils d'imagerie médicale, les bolomètres, les systèmes de guidage d'armes et d'autres types d'unités de mesure utilisés pour visualiser des phénomènes d'ondes électromagnétiques dans diverses gammes spectrales.

La plupart des capteurs appelés FPA sont assez grands et - contrairement à d'autres types de capteurs - disposent d’une multitude de détecteurs indépendants. Pour un fonctionnement correct, il faut établir une connexion parfaite de chaque pixel vers un circuit de lecture (une ou plusieurs puces de lecture (ROIC) ou ASIC). Le nombre et la densité élevés des pixels, la taille minuscule des bumps d’interconnexion et le pas généralement extrêmement petit, font de cette application un véritable défi. Ils doivent être considérés lors du choix de l’équipement et des technologies de soudage les plus appropriés.


    • Parfaite connexion des très nombreux Pixels avec des bumps à pas très fin
    • Exigence particulièrement élevée de coplanarité et de planéité
    • Grande force de soudage proportionnelle au nombre et la dimension des bumps, en évitant toute dérive latérale
    • Réduction de la force nécessaire en appliquant une chaleur contrôlée et uniforme
    • Optique haute résolution avec champ de vision étendu:
      Bumps ≤ 5 μm, mais zone de détection étendue
    • Travail en salle blanche pour éviter toute pollution particulaire
Laser bar bonding on heat sink

Nombre de bumps élevé

Laser bar bonding on heat sink

La solution Finetech

Flexibilité technologique

Afin de faciliter la connexion coplanaire, une méthode courante est l’aplatissement préalable des bumps. Cette technique permet, de par un léger aplatissement, de mettre le sommet des bumps dans un même plan en utilisant un outillage spécial.

Selon le matériau des bumps (Indium, or, or-étain, étain-argent-cuivre), le nombre de pixels, la taille du capteur et d'autres variables, la quête de la technologie de collage optimale peut donner des résultats très différents.

Le soudage par pointage (Tacking) est généralement utilisé comme étape intermédiaire, et parfois comme processus de soudage final. Pendant le pointage, les bumps sont pressées les unes contre les autres à basse température (elles ne fondent pas) et avec une force élevée. Si la fusion des bumps est nécessaire pour établir une connexion stable, une refusion est effectué par la suite. Si température et force sont utilisées pour connecter les matériaux dans un processus de diffusion, cette technique est appelée thermocompression.

Il existe également des méthodes de brasage eutectiques avec apport de chaleur contrôlée. Leur utilisation permet de réduire les forces de collage. De plus, l’une utilisation d’un gaz réducteur (ex. : vapeur d'acide formique) est possible, voire essentiel avec des bumps en indium.

Avec un système FINEPLACER®, vous disposez toujours d'une flexibilité maximale pour choisir la technologie la mieux adaptée à votre besoin de soudage.


Grandes forces de soudage, plaque chauffante adaptée et conception d'outil

Zones actives et zones périphériques


Intégré dans le bras de placement, le module d’application de la force fournit jusqu'à 500 N, ou plus dans des configurations spéciales.

Finetech propose des plaques chauffantes renforcées, optimisées pour travailler avec des forces de soudage élevées. Leur excellente planéité aide à minimiser le risque de glissement latéral qui pourrait compromettre le résultat de soudage. Grâce au maintien par vide, le support est toujours maintenu sur la plaque chauffante. Un module est disponible en option pour créer un environnement de gaz inerte pendant le soudage.

Des outils de préhension et placement (Pick & Place) ont été spécialement adaptés aux détecteurs. Afin d'assurer la coplanarité lors de la mise en contact et du soudage, les outils sont livrés avec un réglage du parallélisme intégré.

Système de vision et déplacement de l'optique

Pour l'alignement visuel de ces bumps (≤ 5 μm), vous aurez besoin d'une optique à haute résolution. Le système de vision (VAS) FINEPLACER® permet de visualiser de très fines structures. Différentes options d'éclairage vous offrent un réglage toujours optimal, quels que soient les matériaux ou les conditions de surface.

Un défi particulier consiste à conjuguer les minuscules pixels (requiert une optique de haute résolution) et la grande taille du capteur (requiert un champ de vision large pour l’alignement du capteur et du ROIC). Avec l'option de déplacement de l’optique (Optical Shift) de Finetech, cette contradiction est résolue d'une manière simple et efficace.


Systèmes de Placement FINEPLACER®

Grâce à une conception modulaire, les systèmes de placement FINEPLACER® peuvent être configurés pour pratiquement n'importe quelle application.

Les principales caractéristiques distinctives entre les machines sont

  • degré d'automatisation
  • résolution optique et
  • précision de placement

Parcourez notre gamme de produits ou entrez en contact avec votre contact de vente pour trouver la meilleure solution d'équipement pour vos besoins d'application spécifiques.