Contexte
L’encapsulation représente souvent la majorité des coûts des MEMS/MOEMS (Micro-ElectroMechanical-Systems et Micro-Opto-Electromechanical Systems) et cela tout particulièrement quand une atmosphère spécifique est requise. Les détecteurs bolométriques sont très souvent assujettis à ce type de contraintes, car le boîtier doit laisser pénétrer le rayonnement infrarouge tout en conservant les détecteurs dans un environnement sous vide et stable en température.
Tous les paramètres du boîtier incluant les dimensions latérales, le volume, la masse, la résistance mécanique et les propriétés électriques, thermiques et optiques ont une influence sur les propriétés des détecteurs bolométriques ou sur les propriétés et l’exploitation de tout instrument intégrant ces détecteurs. Il est donc essentiel de développer et d’optimiser les boîtiers pour atteindre les performances maximales des détecteurs. Quoique la performance globale soit un critère essentiel pour les applications militaires, le coût et le poids peuvent devenir un critère tout aussi important pour la mise en boîtier. Les exemples typiques sont les détecteurs au sol (UGS) et les instruments utilisés dans les avions sans pilote (UAV).
Solution
Afin de répondre aux requis particuliers de l’encapsulation des MEMS/MOEMS, l’INO a développé diverses techniques de mise en boîtier telles que la mise en boîtier standard et la mise en microboîtier qu’elle a déjà appliqué à ses propres détecteurs bolométriques non refroidi.
La technique brevetée de mise en microboîtier de gaufres entières permet d’encapsuler des détecteurs bolométriques dans des cavités plus petites que la puce elle-même. Cette technologie est principalement orientée vers les applications à faible coût et à large volume. L’encapsulation se fait à l’aide de fenêtres et d’espaceurs en céramique. La mise en microboîtier, contrairement à la mise en boîtier standard, permet une réduction de l’empreinte de 65 % et une réduction notable de poids de 93 %. La mise en boîtier standard est offerte dans un boîtier métallique ou un boîtier en céramique.