CN201903401U - 热释电传感器封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热释电传感器封装结构，包括有形成封闭式结构的底座和外壳，该封闭式结构内部具有光学敏感元件和固定所述光学敏感元件的基座，所述外壳采用菲涅尔透镜材料制作而成，且其上表面为与所述光学敏感元件相匹配的菲涅尔透镜结构。本实用新型封装结构简单且具有菲涅尔透镜效果，可简化其应用产品电路的设计和安装难度、降低产品及应用成本。

Description

热释电传感器封装结构

技术领域

本实用新型涉及热释电传感器封装技术，尤其涉及一种热释电传感器封装结构。

背景技术

热释电红外传感器(或称探测器)是一种利用热释电效应原理制成的非常有应用潜力的温度敏感传感器，它能检测人或某些动物发射的红外线并转换成电信号输出。近年来，伴随着集成电路技术的飞速发展以及对该传感器的特性的深入研究，相关的专用集成电路处理技术也迅速增长。目前，已经有很多电子设备生产商根据热释电红外传感器、尤其是被动式红外(Passive InfraRed，PIR)传感器的特性设计出了专用的信号处理器，比如HOLTEK HT761X、PTIPT8A26XXP、WELTREND WT8072、BISS0001，9803等，可应用于各种人体感应设备(如人体感应楼道灯等)。图1和图2示出了现有技术的热释电传感器封装结构，如图所示，现有技术的热释电传感器封装结构，主要包括有形成封闭式结构的底座11和外壳12、以及从底座11内部向下延伸出的引脚10。而所述封闭式结构内设置有电子器件13和固定该电子器件13的基座14、光学敏感元件15以及固定该光学敏感元件15的支撑架16，另外，在外壳12的上表面贴有滤光片17。其中，光学敏感元件15为热释电材料，电子器件13的作用是放大光学敏感元件15产生的热释电信号(有些产品内部并没有设置电子器件15及其基座16)，而底座11和外壳12均采用金属材料制成、基座14为塑料或陶瓷结构。如图3所示，这种现有的热释电传感器封装结构在电路上应用时，为了达到更有效的聚焦作用、增加传感器的传感距离，往往会增设一个菲涅尔透镜18。菲涅尔透镜多是由聚烯烃材料注压而成的薄片，也有玻璃制作的，其镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆。其在很多时候相当于红外线及可见光的凸透镜，效果较好，但成本比普通的凸透镜低很多。菲涅尔透镜有两方面的作用：一是聚焦作用，即将热释红外信号折射(反射)在PIR传感器上；二是将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR传感器上产生变化热释红外信号，大大增加PIR传感器的灵敏性。

然而，发明人在实施本实用新型的过程中发现，作为热释电传感器的应用电路的一个元器件，热释电传感器封装结构的尺寸很小，而菲涅尔透镜尺寸比该封装结构的尺寸大很多，这不但浪费了菲涅尔透镜成本，且将菲涅尔透镜设置到电路应用产品的外壳上，设计和安装都较为麻烦。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种热释电传感器封装结构，该封装结构可使其应用产品无需额外增设菲涅尔透镜、光学滤光镜，节约菲涅尔透镜成本、并降低设计和该传感器封装难度。

本实用新型的进一步目的是提供一种热释电传感器封装结构，该封装结构更加简单，且集菲涅尔透镜、滤光、基本结构外壳三个功能于一体，非常实用。

为实现上述目的，本实用新型提供一种热释电传感器封装结构，包括有形成封闭式结构的底座和外壳，该封闭式结构内部设置有光学敏感元件和固定所述光学敏感元件的基座，所述外壳采用菲涅尔透镜材料制作而成，且其上表面为与所述光学敏感元件相匹配的滤光镜、菲涅尔透镜结构。

所述外壳采用的菲涅尔透镜材料中还添加了滤光材料。

所述滤光材料采用可透过4-14微米波长信号的滤光材料。

所述菲涅尔透镜材料为聚乙烯、陶瓷或玻璃材料。

所述外壳采用的菲涅尔透镜材料中还添加有抗老化材料。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的热释电传感器封装结构，其外壳采用添加了滤光材料的菲涅尔透镜材料，并在外壳上表面形成菲涅尔透镜结构，从而将滤光片、菲涅尔透镜都结合到了外壳上，从而使得封装结构更加简单、节约了菲涅尔透镜成本、并降低了其应用产品的设计和传感器封装难度。

为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其他有益效果显而易见。

附图中，

图1是现有技术的热释电传感器封装结构的外观图；

图2是现有技术的热释电传感器封装结构的爆炸图；

图3是现有技术的热释电传感器封装结构的应用示意图；

图4是本实用新型的热释电传感器封装结构的外观图；

图5是本实用新型的热释电传感器封装结构的爆炸图；

图6是本实用新型的热释电传感器封装结构的剖面示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细描述。

图4-图6示出了本实用新型的热释电传感器封装结构一个实施例的结构；如图所示，本实施例主要包括有形成封闭式结构的底座21和外壳22、以及从底座21内部向下延伸出的引脚20。所述封闭式结构内置有电子器件23、固定该组件的基座24、光学敏感元件25以及固定该光学敏感元件25的支撑架26。

下面详细描述实施例的核心部分外壳22。本实施例的外壳22主要是采用菲涅尔透镜材料、并添加了滤光材料制作而成，且其上表面220设计成菲涅尔透镜与滤光片合成的结构。众所周知地，滤光材料的组分决定了其可透过的波长信号，具体实现时，采用能透过4-14微米波长信号的的滤光材料即可。进一步地，在外壳22采用的材料中还可添加抗紫外老化等结构强化材料。

在现有技术中，菲涅尔透镜和滤光片都是非常成熟的产品，其材料成份均属于现有技术，如：所述菲涅尔透镜是采用聚乙烯、陶瓷或玻璃材料，滤光片则是采用是塑料或玻璃再加入特种染料以及硅片镀膜制成；而根据菲涅尔原理设计菲涅尔透镜结构也是本领域的技术人员所掌握的现有技术。本实施例通过在灵活地结合运用上述现有技术的基础上对外壳22进行改进，采用制作菲涅尔透镜用的菲涅尔透镜材料和制作滤光片用的滤光材料混合制成外壳22，从而使外壳22集菲涅尔透镜作用和滤光片透镜作用为一体，既简化了热释电传感器的封装结构，又免去在其电路应用产品上增设菲涅尔透镜的成本和麻烦，是一项非常实用的设计。

另外，为了使底座21能够与采用上述材料制成的外壳22可靠密封粘接或焊接考虑，底座21也可以采用塑料(聚乙烯)材料，或者其他有可靠粘接(焊接)特性的材料制成。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思做出其它各种相应的改变和变型，而所有这些改变和变型都应属于本实用新型后附的权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种热释电传感器封装结构，包括有形成封闭式结构的底座和外壳，该封闭式结构内部具有光学敏感元件和固定所述光学敏感元件的支撑架，其特征在于，所述外壳采用类菲涅尔透镜材料制作而成，且其上表面为与所述光学敏感元件相匹配的菲涅尔透镜结构。

2.如权利要求1所述的热释电传感器封装结构，其特征在于，所述菲涅尔透镜材料为聚乙烯、陶瓷或玻璃材料。

3.如权利要求2所述的热释电传感器封装结构，其特征在于，所述底座为塑料底座。 

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