激光与红外
激光與紅外
격광여홍외
LASER & INFRARED
2013年
9期
1025-1029
,共5页
李鹏飞%张立文%孟庆端%余倩
李鵬飛%張立文%孟慶耑%餘倩
리붕비%장립문%맹경단%여천
锑化铟%焦平面探测器%热-应力耦合%有限元
銻化銦%焦平麵探測器%熱-應力耦閤%有限元
제화인%초평면탐측기%열-응력우합%유한원
InSb%IRFPA%thermal-stress coupled%ANSYS
考虑探测器在热冲击过程中由于传导降温非均匀引起的温度梯度分布,借助ANSYS软件对温度梯度影响下的锑化铟探测器进行热-应力耦合分析.依据热分析结果得到了热冲击下探测器的降温时间曲线,以此为基础进行热-应力耦合分析得到了探测器的应力分布,并以温度、时间为参考量将热冲击过程中InSb芯片上应力最大值变化与传统均匀降温方式下的应力最大值变化进行对比,结果表明器件内部存在温度梯度时,InSb芯片上的应力增加呈现出先快后慢现象,明显不同于均匀降温的线性增加；且应力增加主要集中在热冲击初始0～0.5 s时间段,如此短时间段内应力的急剧增加将严重影响探测器的可靠性.最后对传导降温方式下应力变化可能引起InSb芯片失效的原因进行了初步探讨,这对预测裂纹的发生提供了一定的帮助.
攷慮探測器在熱遲擊過程中由于傳導降溫非均勻引起的溫度梯度分佈,藉助ANSYS軟件對溫度梯度影響下的銻化銦探測器進行熱-應力耦閤分析.依據熱分析結果得到瞭熱遲擊下探測器的降溫時間麯線,以此為基礎進行熱-應力耦閤分析得到瞭探測器的應力分佈,併以溫度、時間為參攷量將熱遲擊過程中InSb芯片上應力最大值變化與傳統均勻降溫方式下的應力最大值變化進行對比,結果錶明器件內部存在溫度梯度時,InSb芯片上的應力增加呈現齣先快後慢現象,明顯不同于均勻降溫的線性增加；且應力增加主要集中在熱遲擊初始0～0.5 s時間段,如此短時間段內應力的急劇增加將嚴重影響探測器的可靠性.最後對傳導降溫方式下應力變化可能引起InSb芯片失效的原因進行瞭初步探討,這對預測裂紋的髮生提供瞭一定的幫助.
고필탐측기재열충격과정중유우전도강온비균균인기적온도제도분포,차조ANSYS연건대온도제도영향하적제화인탐측기진행열-응력우합분석.의거열분석결과득도료열충격하탐측기적강온시간곡선,이차위기출진행열-응력우합분석득도료탐측기적응력분포,병이온도、시간위삼고량장열충격과정중InSb심편상응력최대치변화여전통균균강온방식하적응력최대치변화진행대비,결과표명기건내부존재온도제도시,InSb심편상적응력증가정현출선쾌후만현상,명현불동우균균강온적선성증가；차응력증가주요집중재열충격초시0～0.5 s시간단,여차단시간단내응력적급극증가장엄중영향탐측기적가고성.최후대전도강온방식하응력변화가능인기InSb심편실효적원인진행료초보탐토,저대예측렬문적발생제공료일정적방조.
