CN208399017U - 一种贴片型热释电红外传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种贴片式热释电红外传感器，该贴片式热释电红外传感器包括由盖板和基板组成封闭外壳，该封闭外壳内收容有红外敏感元、固定该红外敏感元的支撑件以及信号处理电路；其中，盖板为红外光学滤光片；基板的边框表面和内部侧面设置有形成电磁屏蔽层的金属层；基板的中部具有形成一定收容空间的凹陷部分；支撑件和信号处理电路直接固定在基板凹陷部分的表面；基板凹陷部分表面和底部均设置有焊盘，通过过孔和走线电连接。构成一种小型化、低成本、带电磁屏蔽结构的贴片式热释电红外传感器。这种贴片式热释电红外传感器不需要传统的金属外壳或者复杂结构，从而降低了成本，节约了生产时间，并且具有优异的电磁屏蔽性能。

Description

一种贴片型热释电红外传感器

技术领域

本实用新型涉及一种热释电红外传感器，具体为一种贴片型热释电红外传感器。

背景技术

热释电红外传感器是一种利用热释电效应原理制成的探测红外辐射的传感器，能够检测人或某些动物等发射出的红外线，经过滤波、放大等一系列动作后转换为电信号输出。

目前，市面上较常见的传统热释电红外传感器结构有封闭结构的管座和管帽，管帽上表面的红外光学滤光片为透红外线的窗口，与安装在管帽上的菲涅尔透镜一起构成热释电红外传感器的光学系统。封闭结构内设置有光学敏感元和固定该光学敏感元的支撑部件，在光学敏感元和支撑部件的下方有场效应管和固定该场效应管的基板，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碳钢或铁镍合金材料的引脚。其工作原理是通过红外敏感元将接收到的红外信号经场效应管进行阻抗变换后输出模拟信号。存在操作不便、生产效率低下、窗口视野小等问题。

此外，在电子工业飞速发展的当前，电磁屏蔽层是防止电磁波污染的重要手段。目前热释电红外传感器比较常用的手段是采用外置金属外壳进行屏蔽，这种方式虽然屏蔽性能好，但是也存在重量大，价格贵，不易调整设计等缺点。

实用新型内容

鉴于上述不足，本实用新型的目的在于提供一种体积小巧、结构紧凑、便于生产、具有较强的抗射频干扰能力的贴片式热释电红外传感器。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

该贴片式热释电红外传感器包括由盖板和基板组成封闭外壳，该封闭外壳内收容有红外敏感元、固定该红外敏感元的支撑件以及信号处理电路；其中，盖板为红外光学滤光片；基板的边框顶面和内部侧面设置有形成电磁屏蔽层的金属层；基板的中部具有形成一定收容空间的凹陷部分；支撑件和信号处理电路直接固定在基板凹陷部分的表面；基板凹陷部分表面和底部均设置有焊盘，通过过孔和走线电连接。构成一种小型化、低成本、带电磁屏蔽结构的贴片式热释电红外传感器。

作为优选，所述基板和/或盖板的外形为多边形或圆形。

作为优选，所述基板的边框表面的金属层通过以下结构实现：所述基板的边框表面带有铜箔；所述的铜箔上镀有不易氧化的金属材料。

作为优选，所述基板内部侧面设有的金属层通过以下结构实现：通过金属化包边形成铜壁；所述的铜壁表面镀有不易氧化的金属材料。

作为优选，所述基板凹陷部分表面和底部均设置有焊盘，所述的基板边框设置有若干个用于电连接基板边框金属层和基板底部焊盘的垂直通孔。

作为优选，所述的垂直通孔内壁镀有金属层，所述通孔使用树脂塞孔工艺填充，在树脂整平后再镀有金属层。

作为优选，所述基板底部设置有数个构成表面贴装元件的对外的焊盘。

作为优选，述的红外敏感元是单元或多元的红外敏感元。

作为优选，所述的盖板周围设置有用于使所述盖板相对于所述基板定位的台阶部。

作为优选，所述基板为金属化陶瓷基板或环氧树脂PCB板，所述的盖板和基板通过密封介质来密封；所述的密封介质为导电树脂或高熔点焊料。

本实用新型的热释电红外传感器的技术方案的有益效果是：

采用内部屏蔽层结构，不需要传统的金属外壳，显著降低成本的同时，具有良好的抗电磁干扰的能力；采用整体式红外滤光片盖板替代传统的外壳盖板和红外滤光片组合，简化结构；采用贴片形式封装，加工方便，良品率较高，适用于玩具、数码、安防等领域，市场前景广阔。

附图说明

图1为本实用新型的结构剖视图；

1为红外敏感元，2为信号处理电路，3为基板，31为走线，32为过孔，33为焊盘，34为垂直通孔，4为盖板，41为台阶部，5为支撑件，6为基板边框表面金属层，7为基板内部侧面金属层，8为密封介质。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

下面结合图1具体说明本实用新型，一种贴片型红外传感器，包括由盖板4和基板3组成具有封闭结构的外壳，该封闭结构内收容有红外敏感元1，固定该红外敏感元的支撑件5和信号处理电路2。盖板4被设置为可以透射红外线并且具有导电性；基板3在其中部设置有一个凹陷部分形成一定的收容空间；基板的边框顶面和内部侧面设置有金属层，形成电磁屏蔽层；红外敏感元靠支撑件5固定，支撑件5和信号处理电路2直接固定在基板3凹陷部分的表面；信号处理电路2是结型场效应管/信号调理单元等；基板3凹陷部分的表面和底部均设置有焊盘33，通过内部过孔32和走线31电连接。

所述的基板外形具有多边形或圆形形状。所述的基板为金属化陶瓷基板或环氧树脂PCB板。所述基板底部形成有数个对外的焊盘，构成表面贴装元件，通过SMT自动贴片工艺和回流焊工艺，应用于各种相关电路的组装。所述的盖板外形具有多边形或圆形形状。所述的边框表面带有铜箔。所述的铜箔上镀有不易氧化的金属材料。所述的内部侧面通过金属化包边形成铜壁。所述的铜壁表面镀有不易氧化的金属材料。所述的基板边框设置有若干个垂直通孔34，用于电连接基板金属层和基板底部接地焊盘，从而实现接地。所述的垂直通孔内壁镀有金属层，所述通孔使用树脂塞孔工艺填充，在树脂整平后再镀有金属层。所述的红外敏感元是单元或多元的红外敏感元。所述的盖板周围设置有用于使所述盖板相对于所述基板定位的台阶部41。所述的盖板为红外光学滤光片。所述的盖板和基板通过密封介质8来密封。所述的密封介质为导电树脂或高熔点焊料。

在本实施例中，如图1所示，基板3为环氧树脂PCB板，其边框表面带有铜箔，铜箔上镀有不易氧化的金属材料；内部侧面通过金属包面形成铜壁，铜壁上也镀有不易氧化的金属材料，形成电磁屏蔽层，从而减少外界的电磁干扰。盖板4为平面红外光学滤光片，嵌入基板凹陷部分，并以树脂材料粘牢，将传统的盖板和滤光片合二为一，简化了结构，降低了成本。信号处理电路是结型场效应管。形成密封的，内部带电磁屏蔽结构的贴片式热释电红外传感器。

上述实施例，只是本实用新型的一个实例，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 (10)

1.一种贴片式热释电红外传感器，其特征在于：该贴片式热释电红外传感器包括由盖板(4)和基板(3)组成封闭外壳，该封闭外壳内收容有红外敏感元(1)、固定该红外敏感元(1)的支撑件(5)以及信号处理电路(2)；其中，盖板(4)为红外光学滤光片；基板(3)的边框顶面和内部侧面设置有形成电磁屏蔽层的金属层；基板(3)的中部具有形成一定收容空间的凹陷部分；支撑件和信号处理电路(2)直接固定在基板(3)凹陷部分的表面；基板(3)凹陷部分表面和底部均设置有焊盘(33)，通过过孔(32)和走线(31)电连接。

2.根据权利要求1所述的贴片式热释电红外传感器，其特征在于：所述基板(3)和/或盖板(4)的外形为多边形或圆形。

3.根据权利要求1所述的贴片式热释电红外传感器，其特征在于：所述基板(3)的边框表面的金属层(6)通过以下结构实现：所述基板(3)的边框表面带有铜箔；所述的铜箔上镀有不易氧化的金属材料。

4.根据权利要求1所述的贴片式热释电红外传感器，其特征在于：所述基板(3)内部侧面设有的金属层(7)通过以下结构实现：通过金属化包边形成铜壁；所述的铜壁表面镀有不易氧化的金属材料。

5.根据权利要求1所述的贴片式热释电红外传感器，其特征在于：所述基板(3)凹陷部分表面和底部均设置有焊盘，所述的基板(3)边框设置有若干个用于电连接基板(3)边框金属层和基板(3)底部焊盘的垂直通孔。

6.根据权利要求3所述的贴片式热释电红外传感器，其特征在于：所述的基板边框设置有若干个垂直通孔(34)，所述的垂直通孔内壁镀有金属层，所述通孔使用树脂塞孔工艺填充，在树脂整平后再镀有金属层。

7.根据权利要求1所述的贴片式热释电红外传感器，其特征在于：所述基板(3)底部设置有数个构成表面贴装元件的对外的焊盘。

8.根据权利要求1所述的贴片式热释电红外传感器，其特征在于：所述的红外敏感元(1)是单元或多元的红外敏感元(1)。

9.根据权利要求1所述的贴片式热释电红外传感器，其特征在于：所述的盖板(4)周围设置有用于使所述盖板(4)相对于所述基板(3)定位的台阶部(41)。

10.根据权利要求1所述的贴片式热释电红外传感器，其特征在于：所述基板(3)为金属化陶瓷基板(3)或环氧树脂PCB板，所述的盖板(4)和基板(3)通过密封介质(8) 来密封；所述的密封介质为导电树脂或高熔点焊料。