CN203849437U - 一种热释电红外传感器滤光片封装结构 - Google Patents
一种热释电红外传感器滤光片封装结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203849437U CN203849437U CN201420174958.8U CN201420174958U CN203849437U CN 203849437 U CN203849437 U CN 203849437U CN 201420174958 U CN201420174958 U CN 201420174958U CN 203849437 U CN203849437 U CN 203849437U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical filter
- infrared sensor
- pyroelectric infrared
- sensing element
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 78
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 title abstract 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 19
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 18
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 9
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 6
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 claims description 5
- 230000005616 pyroelectricity Effects 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 abstract 1
- 229910052934 alunite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010424 alunite Substances 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- KPZTWMNLAFDTGF-UHFFFAOYSA-D trialuminum;potassium;hexahydroxide;disulfate Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O KPZTWMNLAFDTGF-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Abstract
本实用新型公开了一种热释电红外传感器滤光片封装结构，包括有形成封闭结构的管座和管帽，该管帽的上表面窗口处贴有滤光片，所述封闭结构内设置有光学敏感元件和固定该光学敏感元件的支撑柱，在光学敏感元件和支撑柱的下方有电子器件和固定电子器件的基板，基板上印刷有使各元器件电气连接的电路，管座内部向下延伸有三根引脚，所述滤光片为红外玻璃/硅基镀增透膜和截止膜滤光片和高红外透过率平面玻璃镀增透膜和截止膜滤光片。和现有的热释电红外传感器相比，在相同的红外入射辐射照射下，该传感器可在不影响产品其它性能的前提下，具有更大的输出电压信号，增大了信噪比，大大增加了探测距离。
Description
技术领域
本实用新型涉及热释电红外传感器封装技术领域，具体为一种用于人体移动感应的热释电红外传感器滤光片封装结构。
背景技术
热释电红外传感器（或简称探测器）是一种利用热释电效应原理制成的非常有潜力的热敏感传感器，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（Pyroelectric Infrared PIR）传感器的特性设计出了专用的信号处理器，比如HOLTEK HT761X PTPT8Q26XXP WELTREND WT8072 BISS0001 9083，还有近期面市的智能热释电红外传感器等，可用于各种人体感应设备（如人体感应灯和人体感应报警器等）。
现有技术的热释电红外传感器滤光片采用硅基材料镀膜技术，红外透过范围在7um -14um之间，硅基材料镀截止膜和增透膜后，其红外透过率在70%左右。在实际使用时，热释电红外传感器前面要安装菲涅尔透镜，通过透镜的分割和聚焦作用，一方面将外来红外辐射会聚在敏感元上，另一方面形成明暗相间的可见区和盲区，得到交变的信号，菲涅尔透镜材料的红外透过率在60-80%之间。被感应对象发出的红外线经过菲涅尔透镜后，强度损失了20-40，经过滤光片后，强度又损失了30%，光学敏感元件输出的信号电压大大降低了。因此，在热释电红外传感器的固有噪声一定的情况下，其信噪比低，传感器探测距离近，不能满足要求探测距离远的客户的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种透过率高、探测距离远的热释电红外传感器滤光片封装结构。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
一种热释电红外传感器滤光片封装结构，包括有形成封闭结构的管座和管帽，该管帽的上表面窗口处贴有滤光片，所述封闭结构内设置有光学敏感元件和固定该光学敏感元件的支撑柱，在光学敏感元件和支撑柱的下方有电子器件和固定电子器件的基板，基板上印刷有使各元器件电气连接的电路，管座内部向下延伸有三根引脚，所述滤光片为红外玻璃/硅基镀增透膜和截止膜滤光片和高红外透过率平面玻璃镀增透膜和截止膜滤光片。
作为优选，所述的滤光片为球状红外玻璃/硅基镀增透膜和截止膜滤光片。
作为优选，所述的滤光片为平面红外玻璃/硅基镀增透膜和截止膜滤光片，运用冷加工工艺或刻蚀工艺，在表面加工出菲涅尔条纹。
作为优选，所述的管座和管帽为密封焊接结构。
作为优选，所述的光学敏感元件为陶瓷型热释电敏感元，该陶瓷型热释电敏感元正反面进行镀膜处理。光学敏感元件所输出的信号电压经滤波、放大、处理电路处理后，输出控制信号，从而控制自动门、感应灯、报警器、空调和玩具等。
作为优选，所述的电子器件包括结型场效应管、运算放大器和信号处理IC。
采用高红外透过率平面玻璃镀增透膜和截止膜滤光片，代替原硅基滤光片，提高了透过率，采用球状红外玻璃/硅基镀增透膜和截止膜滤光片，代替原硅基滤光片/菲涅透镜结构，该滤光片同时起到滤除杂散光和菲涅尔透镜的作用，省去了菲涅尔透镜，提高了透过率；采用平面红外玻璃/硅基镀增透膜和截止膜滤光片，运用冷加工工艺或刻蚀工艺，在表面加工出菲涅尔条纹，代替原硅基滤光片/菲涅透镜结构，该滤光片同时起到滤除杂散光和菲涅尔透镜的作用，省去了菲涅尔透镜，提高了透过率。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：和现有的热释电红外传感器相比，在相同的红外入射辐射照射下，该传感器可在不影响产品其它性能的前提下，具有更大的输出电压信号，增大了信噪比，大大增加了探测距离。
附图说明
下面通过实施例，结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的电路原理图；
图3为本实用新型第一种实施例的结构示意图；
图4为本实用新型第二种实施例的结构示意图；
图5为本实用新型第三种实施例的结构示意图；
1为管座，2为基板，3为电子器件，4为支撑柱，5为光学敏感元件，6为管帽，7为滤光片，8为引脚。
具体实施方式
如图1所示，一种热释电红外传感器滤光片封装结构，包括有形成封闭结构的管座1和管帽6，该管帽6的上表面窗口处贴有滤光片7，所述封闭结构内设置有光学敏感元件5和固定该光学敏感元件5的支撑柱4，在光学敏感元件5和支撑柱4的下方有电子器件3和固定电子器件3的基板2，基板2上印刷有使各元器件电气连接的电路，管座1内部向下延伸有三根引脚8a、8b、8c，所述滤光片7为红外玻璃/硅基镀增透膜和截止膜滤光片和高红外透过率平面玻璃镀增透膜和截止膜滤光片。所述的滤光片7为球状红外玻璃/硅基镀增透膜和截止膜滤光片。所述的滤光片7为平面红外玻璃/硅基镀增透膜和截止膜滤光片，采用冷加工工艺或刻蚀工艺，在表面加工出菲涅尔条纹。所述的管座1和管帽6为密封焊接结构。所述的光学敏感元件5为陶瓷型热释电敏感元，该陶瓷型热释电敏感元正反面进行镀膜处理。所述的电子器件3包括结型场效应管JFET、运算放大器（未图示）和信号处理IC（未图示）。
如图1-2所示，结型场效应管JFET安放在陶瓷基板2的中间槽内，陶瓷基板2上印刷有厚膜电路，结型场效应管JFET的栅极Gate与支撑柱4的一端相连，结型场效应管JFET的栅极Gate与栅极对地电阻RG串接后接地，结型场效应管JFET的源极Source、漏极Drain通过陶瓷基板2的厚膜电路与引脚焊盘一一对应，以实现各元器件的电气连接，两个支撑柱4通过导电银浆固定在陶瓷基板2上, 光学敏感元件5通过导电银浆搭接在两个支撑柱4的两端。从管座1内部向下延伸出三根引脚8a、8b、8c，电源VDD跨接在引脚8a和8c之间，光学敏感元件5输出的信号电压通过引脚8b输出。
实施例一：
如图3所示，采用高红外透过率平面玻璃镀增透膜和截止膜滤光片，镀膜后的平面红外玻璃划片后，嵌入管壳内，通过黑胶固定，制备出管帽6，将该管帽6和管座1密封焊接，形成封闭结构热释电红外传感器。
实施例二：
如图4所示，采用球状红外玻璃/硅基镀增透膜和截止膜滤光片，代替原硅基滤光片/菲涅透镜结构，镀膜后的球状红外玻璃/硅划片后，嵌入管壳内，通过黑胶固定，制备出管帽6，将该管帽6和管座1密封焊接，形成封闭结构热释电红外传感器。
实施例三：
如图5所示，采用平面红外玻璃/硅基镀增透膜和截止膜滤光片，采用冷加工工艺或刻蚀工艺，在表面加工出菲涅尔条纹，代替原硅基滤光片/菲涅透镜结构，将该滤光片嵌入管壳内，通过黑胶固定，制备出管帽6，将该管帽6和管座1密封焊接，形成封闭结构热释电红外传感器。
上述实施例，只是本实用新型的三个实例，并不是用来限制本实用新型的实施与权利范围，凡与本实用新型权利要求所述内容相同或等同的技术方案，均应包括在本实用新型保护范围内。
Claims (6)
1.一种热释电红外传感器滤光片封装结构，包括有形成封闭结构的管座和管帽，该管帽的上表面窗口处贴有滤光片，所述封闭结构内设置有光学敏感元件和固定该光学敏感元件的支撑柱，在光学敏感元件和支撑柱的下方有电子器件和固定电子器件的基板，基板上印刷有使各元器件电气连接的电路，管座内部向下延伸有三根引脚，其特征在于：所述滤光片为红外玻璃/硅基镀增透膜和截止膜滤光片和高红外透过率平面玻璃镀增透膜和截止膜滤光片。
2.根据权利要求1所述的一种热释电红外传感器滤光片封装结构，其特征在于：所述的滤光片为球状红外玻璃/硅基镀增透膜和截止膜滤光片。
3.根据权利要求1所述的一种热释电红外传感器滤光片封装结构，其特征在于：所述的滤光片为平面红外玻璃/硅基镀增透膜和截止膜滤光片。
4.根据权利要求1所述的一种热释电红外传感器滤光片封装结构，其特征在于：所述的管座和管帽为密封焊接结构。
5.根据权利要求1所述的一种热释电红外传感器滤光片封装结构，其特征在于：所述的光学敏感元件为陶瓷型热释电敏感元。
6.根据权利要求1所述的一种热释电红外传感器滤光片封装结构，其特征在于：所述的电子器件包括结型场效应管、运算放大器和信号处理IC。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420174958.8U CN203849437U (zh) | 2014-04-12 | 2014-04-12 | 一种热释电红外传感器滤光片封装结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420174958.8U CN203849437U (zh) | 2014-04-12 | 2014-04-12 | 一种热释电红外传感器滤光片封装结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203849437U true CN203849437U (zh) | 2014-09-24 |
Family
ID=51562436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420174958.8U Expired - Lifetime CN203849437U (zh) | 2014-04-12 | 2014-04-12 | 一种热释电红外传感器滤光片封装结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203849437U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106706135A (zh) * | 2015-11-16 | 2017-05-24 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 集成asic的红外温度传感器的封装结构及其制造方法 |
| CN108801471A (zh) * | 2018-08-16 | 2018-11-13 | 张�浩 | 一种热释电传感器 |
| CN109163813A (zh) * | 2018-08-14 | 2019-01-08 | 森霸传感科技股份有限公司 | 抗wifi热释电红外传感器 |
| CN112781734A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-05-11 | 杭州麦乐克科技股份有限公司 | 一种热释电传感器及其封装方法 |
-
2014
- 2014-04-12 CN CN201420174958.8U patent/CN203849437U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106706135A (zh) * | 2015-11-16 | 2017-05-24 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 集成asic的红外温度传感器的封装结构及其制造方法 |
| CN106706135B (zh) * | 2015-11-16 | 2019-04-16 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 集成asic的红外温度传感器的封装结构及其制造方法 |
| CN109163813A (zh) * | 2018-08-14 | 2019-01-08 | 森霸传感科技股份有限公司 | 抗wifi热释电红外传感器 |
| CN108801471A (zh) * | 2018-08-16 | 2018-11-13 | 张�浩 | 一种热释电传感器 |
| CN112781734A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-05-11 | 杭州麦乐克科技股份有限公司 | 一种热释电传感器及其封装方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203849437U (zh) | 一种热释电红外传感器滤光片封装结构 | |
| CN210198573U (zh) | 一种智能化热释电红外传感器 | |
| CN209471258U (zh) | 基于双焦点菲涅尔透镜的人体检测装置及安防监控系统 | |
| Blank et al. | Non-imaging digital CMOS-SOI-MEMS uncooled passive infra-red sensing systems | |
| CN205723555U (zh) | 一种新型封装结构的热释电红外传感器 | |
| CN204535858U (zh) | 一种红外热释电传感器模块 | |
| CN204405192U (zh) | 贴片式智能热释电红外传感器 | |
| CN103278862A (zh) | 被动式红外探测器及采用被动式红外探测器的探测方法 | |
| CN204535856U (zh) | 一种贴片式热释电红外传感器 | |
| CN207881837U (zh) | 一种光传感器 | |
| CN107991586A (zh) | 一种高压电力设备漏电检测装置及其实现方法 | |
| CN201903401U (zh) | 热释电传感器封装结构 | |
| CN205879368U (zh) | 一种热释电红外传感器 | |
| CN101364113B (zh) | 太阳位置跟踪控制器及该控制器所用控制方法 | |
| CN203771345U (zh) | 微亮亮度可调且全亮延时时长可调led感应灯 | |
| CN204359440U (zh) | 一种红外滤光透镜热释电红外一体化传感器 | |
| CN208505476U (zh) | 一种双通道热释电红外传感器 | |
| CN206531582U (zh) | 一种红外热释电传感器 | |
| CN104198035B (zh) | 具有温度补偿的太阳辐照度传感器 | |
| CN207095716U (zh) | 一种可调节的被动红外探测设备及具有其的智能装置 | |
| CN104729721A (zh) | 一种强光和噪音下可以正常使用的红外线传感器 | |
| CN208736561U (zh) | 一种抗wifi热释电红外传感器 | |
| KR100427690B1 (ko) | 렌즈를 이용한 태양광 추적장치 | |
| CN205333202U (zh) | 自聚焦透镜热电堆传感器 | |
| CN106813782A (zh) | 微型贴装红外热释电传感器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 473300 Sen Ba Industrial Park, Xiangshan Road, Nanyang, Henan Patentee after: SENBA SENSING TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 473300 Sen Ba Industrial Park, Xiangshan Road, Nanyang, Henan Patentee before: NANYANG SENBA OPTICAL ELECTRONIC Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140924 |