CN212110356U - 红外测温传感器和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种红外测温传感器和应用该红外测温传感器的电子设备。其中，红外测温传感器包括：电路板；热电堆，所述热电堆设于所述电路板，并与所述电路板电性连接，所述热电堆具有背对所述电路板设置的采集面，所述采集面具有采集区域；及滤光盖，所述滤光盖设于所述采集面，并罩盖所述采集区域。本实用新型的技术方案可缩小热电堆红外测温传感器的尺寸，扩宽其应用领域。

Description

红外测温传感器和电子设备

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，特别涉及一种红外测温传感器和应用该红外测温传感器的电子设备。

背景技术

热电堆红外测温传感器作为非接触式测温传感器，由于其具有测量精度高、响应速度快等优势，已经得到了越来越多的应用。但是目前，绝大多数的热电堆红外测温传感器均采用TO-CAN的封装形式，其尺寸较大，应用受限。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容为现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种红外测温传感器和应用该红外测温传感器的电子设备，旨在缩小热电堆红外测温传感器的尺寸，扩宽其应用领域。

为实现上述目的，本实用新型提出的红外测温传感器，包括：

电路板；

热电堆，所述热电堆设于所述电路板，并与所述电路板电性连接，所述热电堆具有背对所述电路板设置的采集面，所述采集面具有采集区域；及

滤光盖，所述滤光盖设于所述采集面，并罩盖所述采集区域。

在本实用新型一实施例中，所述红外测温传感器还包括ASIC芯片，所述ASIC芯片设于所述电路板，并与所述电路板电性连接。

在本实用新型一实施例中，所述热电堆的面向所述电路板的一侧开设有容置腔，所述ASIC芯片设于所述容置腔内。

在本实用新型一实施例中，所述红外测温传感器还包括焊接球，所述焊接球设于所述ASIC芯片与所述电路板之间，所述ASIC芯片通过所述焊接球表面贴装于所述电路板。

在本实用新型一实施例中，所述红外测温传感器还包括第一胶层，所述第一胶层设于所述ASIC芯片与所述电路板之间，所述焊接球包覆于所述第一胶层中。

在本实用新型一实施例中，所述红外测温传感器还包括第二胶层，所述第二胶层设于所述热电堆与所述电路板之间。

在本实用新型一实施例中，所述滤光盖包括盖板部和围设于所述盖板部四周的支撑部，所述盖板部与所述采集区域相对设置，所述支撑部支撑于所述采集面。

在本实用新型一实施例中，所述红外测温传感器还包括第三胶层，所述第三胶层设于所述支撑部与所述采集面之间。

在本实用新型一实施例中，所述红外测温传感器还包括塑封结构，所述塑封结构沿所述电路板的周向包覆于所述热电堆的四周。

在本实用新型一实施例中，所述红外测温传感器还包括导线，所述热电堆通过所述导线与所述电路板电性连接，所述导线包覆于所述塑封结构中。

本实用新型还提出一种电子设备，该电子设备包括红外测温传感器，该红外测温传感器包括：

电路板；

热电堆，所述热电堆设于所述电路板，并与所述电路板电性连接，所述热电堆具有背对所述电路板设置的采集面，所述采集面具有采集区域；及

滤光盖，所述滤光盖设于所述采集面，并罩盖所述采集区域。

本实用新型的技术方案，电路板作为载体，可承载热电堆和滤光盖，为热电堆和滤光盖的安装固定提供良好的平台基础，从而保障红外测温传感器整体结构的稳定性和可靠性。并且，电路板还可作为与外界进行信号交流的“窗口”，从而取代了现有封装工艺(TO-CAN)所带来的长引脚，实现了红外测温传感器在体积上的缩小，进而有效地降低了红外测温传感器安装时的空间需求，极大地扩宽了红外测温传感器的应用领域(例如可穿戴设备)。也即，本实用新型的技术方案，缩小了热电堆红外测温传感器的尺寸，扩宽了其应用领域。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型红外测温传感器一实施例的结构示意图；

图2为图1中红外测温传感器的俯视图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种红外测温传感器100，该红外测温传感器100可应用于手机、笔记本电脑、平板电脑、可穿戴设备、体温计以及电烤炉等。

下面将就本实用新型红外测温传感器100的具体结构进行说明，并以红外测温传感器100水平放置为例进行介绍：

如图1和图2所示，在本实用新型红外测温传感器100一实施例中，该红外测温传感器100包括：

电路板10；

热电堆20，所述热电堆20设于所述电路板10，并与所述电路板10电性连接，所述热电堆20具有背对所述电路板10设置的采集面21，所述采集面21具有采集区域211；及

滤光盖30，所述滤光盖30设于所述采集面21，并罩盖所述采集区域211。

具体地，滤光盖30为红外滤光盖30，用于过滤掉杂光而透过红外光。之后，经过滤光盖30的红外光便可直接作用在热电堆20的采集面21的采集区域211，引发热电堆20关于温度的反应；最后，热电堆20产生的电信号便可传递至电路板10而得到处理，从而实现红外测温功能。需要说明的是，电路板10对由热电堆20传递来的电信号的具体处理过程，既可以是向外传递，以利用外部电路进行后续处理，也可以是向内传递，以利用集成在电路板10上的内部电路进行后续处理。

此时，可以理解地，电路板10作为载体，可承载热电堆20和滤光盖30，为热电堆20和滤光盖30的安装固定提供良好的平台基础，从而保障红外测温传感器100整体结构的稳定性和可靠性。并且，电路板10还可作为与外界进行信号交流的“窗口”，从而取代了现有封装工艺(TO-CAN)所带来的长引脚，实现了红外测温传感器100在体积上的缩小，进而有效地降低了红外测温传感器100安装时的空间需求，极大地扩宽了红外测温传感器100的应用领域(例如可穿戴设备)。也即，本实用新型的技术方案，缩小了热电堆红外测温传感器100的尺寸，扩宽了其应用领域。此外，热电堆红外测温传感器100尺寸的缩小，还有利于制造成本的降低、生产效率的提高，并且适合大批量生产。

如图1和图2所示，在本实用新型红外测温传感器100一实施例中，所述红外测温传感器100还包括ASIC芯片40，所述ASIC芯片40设于所述电路板10，并与所述电路板10电性连接。即，红外测温传感器100自身便集成了ASIC芯片40，具有信号处理能力，能对由热电堆20传递来的电信号进行有效处理。此时，电路板10无需将由热电堆20传递来的电信号向外传递，无需过多的外部电路参与信号处理过程，从而使得红外测温传感器100的使用更加方便。

如图1和图2所示，在本实用新型红外测温传感器100一实施例中，所述热电堆20的面向所述电路板10的一侧开设有容置腔20a，所述ASIC芯片40设于所述容置腔20a内。这样，便可利用容置腔20a的设计，实现ASIC芯片40的收纳，从而有利于电路板10尺寸的降低，有利于进一步缩小红外测温传感器100的尺寸。

如图1和图2所示，在本实用新型红外测温传感器100一实施例中，所述红外测温传感器100还包括焊接球100a，所述焊接球100a设于所述ASIC芯片40与所述电路板10之间，所述ASIC芯片40通过所述焊接球100a表面贴装于所述电路板10。此时，ASIC芯片40采用表面贴装技术(即倒装工艺)与电路板10进行组装，不仅稳定性和可靠性更高，而且还有利于降低组装后整体结构的尺寸，以进一步缩小红外测温传感器100的尺寸。当然，可以理解地，在其他实施例中，ASIC芯片40也可以采用正装工艺与电路板10进行组装。

如图1和图2所示，在本实用新型红外测温传感器100一实施例中，所述红外测温传感器100还包括第一胶层100b，所述第一胶层100b设于所述ASIC芯片40与所述电路板10之间，所述焊接球100a包覆于所述第一胶层100b中。此时，第一胶层100b可包裹在焊接球100a的外侧，使得焊接球100a不易因机械应力或者温度变化而断裂失效，从而达到保护焊接球100a、加固焊接球100a机械强度的目的，使得ASIC芯片40的稳定性和可靠性进一步提高，进而有利于红外测温传感器100可靠性和稳定性的提升。具体地，焊接球100a可以使用锡球，工艺成熟且成本低廉。第一胶层100b可以为环氧胶。

如图1和图2所示，在本实用新型红外测温传感器100一实施例中，所述红外测温传感器100还包括第二胶层100c，所述第二胶层100c设于所述热电堆20与所述电路板10之间。此时，热电堆20通过胶接的方式粘贴至电路板10，稳定性更高、可靠性更高。并且，这样的连接方式，还具有结构简单、组装便捷、成本低廉、高效、可靠等优势。具体地，第二胶层100c可以为贴片胶。当然，可以理解地，在其他实施例中，热电堆20与电路板10之间，还可以采用其他方式进行连接；具体地，可拆卸的方式有螺钉连接、卡扣连接等，不可拆卸的方式有焊接、铆接等。

如图1和图2所示，在本实用新型红外测温传感器100一实施例中，所述滤光盖30包括盖板部31和围设于所述盖板部31四周的支撑部33，所述盖板部31与所述采集区域211相对设置，所述支撑部33支撑于所述采集面21。这样，便可使得盖板部31与采集区域211相互间隔，避免滤光盖30的设置对采集区域211造成例如挤压变形等不良影响，从而保障热电堆20的结构完好性，保障红外测温传感器100的精确性。

如图1和图2所示，在本实用新型红外测温传感器100一实施例中，所述红外测温传感器100还包括第三胶层20b，所述第三胶层20b设于所述支撑部33与所述采集面21之间。这样，滤光盖30的稳定性可以进一步提升，其可靠性也可得到提升。此外，这样的连接方式，还具有结构简单、组装便捷、成本低廉、高效、可靠等优势。具体地，第三胶层20b可以为环氧胶。当然，可以理解地，在其他实施例中，滤光盖30与热电堆20之间，还可以采用其他方式进行连接；具体地，可拆卸的方式有螺钉连接、卡扣连接等，不可拆卸的方式有焊接、铆接等。

如图1和图2所示，在本实用新型红外测温传感器100一实施例中，所述红外测温传感器100还包括塑封结构50，所述塑封结构50沿所述电路板10的周向包覆于所述热电堆20的四周。具体地，塑封结构50也包覆于滤光盖30的四周。

这样，可以有效提升红外测温传感器100的整体性。并且，塑封结构50还可以对包覆于其中的结构起到良好的保护作用，避免其遭受外部的侵害，从而有效提升红外测温传感器100的稳定性、可靠性、精确性，也可使得红外测温传感器100更加便于组装。具体地，塑封结构50可以为环氧胶。

如图1和图2所示，在本实用新型红外测温传感器100一实施例中，所述红外测温传感器100还包括导线60，所述热电堆20通过所述导线60与所述电路板10电性连接，所述导线60包覆于所述塑封结构50中。利用导线60实现热电堆20与电路板10的电性连接，结构简单、连接便捷、生产高效、成本低廉、可靠且稳定。并且，导线60还可受到塑封结构50的保护，使得信号的传递更加稳定和可靠。

本实用新型还提出一种电子设备，该电子设备包括如前所述的红外测温传感器100，该红外测温传感器100的具体结构参照前述实施例。由于本电子设备采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

可以理解的，该电子设备可以是手机、笔记本电脑、平板电脑、可穿戴设备、体温计以及电烤炉等。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种红外测温传感器，其特征在于，包括：

电路板；

热电堆，所述热电堆设于所述电路板，并与所述电路板电性连接，所述热电堆具有背对所述电路板设置的采集面，所述采集面具有采集区域；及

滤光盖，所述滤光盖设于所述采集面，并罩盖所述采集区域。

2.如权利要求1所述的红外测温传感器，其特征在于，所述红外测温传感器还包括ASIC芯片，所述ASIC芯片设于所述电路板，并与所述电路板电性连接。

3.如权利要求2所述的红外测温传感器，其特征在于，所述热电堆的面向所述电路板的一侧开设有容置腔，所述ASIC芯片设于所述容置腔内。

4.如权利要求2所述的红外测温传感器，其特征在于，所述红外测温传感器还包括焊接球，所述焊接球设于所述ASIC芯片与所述电路板之间，所述ASIC芯片通过所述焊接球表面贴装于所述电路板。

5.如权利要求4所述的红外测温传感器，其特征在于，所述红外测温传感器还包括第一胶层，所述第一胶层设于所述ASIC芯片与所述电路板之间，所述焊接球包覆于所述第一胶层中。

6.如权利要求1所述的红外测温传感器，其特征在于，所述红外测温传感器还包括第二胶层，所述第二胶层设于所述热电堆与所述电路板之间。

7.如权利要求1所述的红外测温传感器，其特征在于，所述滤光盖包括盖板部和围设于所述盖板部四周的支撑部，所述盖板部与所述采集区域相对设置，所述支撑部支撑于所述采集面。

8.如权利要求7所述的红外测温传感器，其特征在于，所述红外测温传感器还包括第三胶层，所述第三胶层设于所述支撑部与所述采集面之间。

9.如权利要求1至8中任一项所述的红外测温传感器，其特征在于，所述红外测温传感器还包括塑封结构，所述塑封结构沿所述电路板的周向包覆于所述热电堆的四周。

10.如权利要求9所述的红外测温传感器，其特征在于，所述红外测温传感器还包括导线，所述热电堆通过所述导线与所述电路板电性连接，所述导线包覆于所述塑封结构中。

11.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至10中任一项所述的红外测温传感器。

Images