CN217083976U - 一种热释电红外传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及红外传感器技术领域，特别是涉及一种热释电红外传感器。该热释电红外传感器，包括第一基板、第二基板、管帽、红外滤光片、信号处理零部件及红外敏感元件；第一基板与管帽装配，管帽和第一基板之间形成收容空间；第二基板安装在第一基板上；红外敏感元件和信号处理零部件安装在第二基板上；第二基板、红外敏感元件以及信号处理零部件均位于收容空间中；管帽上设置有窗口，窗口上镶嵌有红外滤光片。本实用新型中，红外敏感元件和信号处理零部件共用第二基板，从而简化了该热释电红外传感器的结构，便于其装配。同时，通过增加第二基板的厚度，可综合调节红外敏感元件的焦距，使得红外敏感元件与菲涅尔透镜焦距的匹配。

Description

一种热释电红外传感器

技术领域

本实用新型涉及红外传感器技术领域，特别是涉及一种热释电红外传感器。

背景技术

热释电红外传感器，是一种利用热释电性良好的材料为核心制成的探测红外热辐射的传感器，主要应用于探测人和动物或其他带热辐射的物体的红外线，以判断在一定空间是否存在人或其他动物。广泛应用于感应式照明、入侵式报警、安防、智能家居等领域。

热释电红外传感器包括管帽、红外滤光片、红外敏感元件、基板以及信号处理零部件，管帽和基板之间形成有用于安装红外敏感元件和信号处理零部件的封闭空间，红外敏感元件通过支撑件安装在基板上，管帽上设有安装红外滤光片的窗口，从而红外滤光片感应到外界物体的红外线时，通过红外敏感元件传递至基座，在通过基座上的接插头传递至外部部件，进而带动控制外部部件开关的功能。然而，在一些需要红外敏感元件安装到离与管帽构成密闭空间的基板距离比较高的场合，现有红外感应器存在着因对红外敏感元高度要求过高而导致结构复杂，工序工艺复杂不利于组装等问题。

实用新型内容

为克服现有技术中红外感应器存在着结构复杂，组装困难的问题，本实用新型提供了一种热释电红外传感器。

本实用新型一实施例提供了一种热释电红外传感器，包括第一基板、第二基板、管帽、红外滤光片、信号处理零部件及红外敏感元件；

所述第一基板与所述管帽装配，所述管帽和所述第一基板之间形成收容空间；所述第二基板安装在所述第一基板上；

所述红外敏感元件和所述信号处理零部件安装在所述第二基板上；所述第二基板、所述红外敏感元件以及所述信号处理零部件均位于所述收容空间中；所述管帽上设置有窗口，所述窗口上镶嵌有所述红外滤光片。

可选地，所述第二基板上表面设置有第一电连接支撑件，所述红外敏感元件安装在所述第一电连接支撑件上。

可选地，所述第二基板上表面设置有第一电连接支撑件，所述红外敏感元件安装在所述第一电连接支撑件上；

所述第二基板下表面安装所述信号处理零部件；

在所述第二基板的下表面设置第二电连接支撑件；

所述第二基板通过所述第二电连接支撑件安装在所述第一基板上；

所述第一基板上设有凹槽，所述第二基板下表面的信号处理零部件嵌入所述凹槽内。

可选地，所述第二基板上表面设置有第一电连接支撑件，所述红外敏感元件安装在所述第一电连接支撑件上；

所述第二基板上表面或者下表面安装所述信号处理零部件；

在所述第二基板的下表面设置第二电连接支撑件；

所述第二基板通过所述第二电连接支撑件安装在所述第一基板上。

可选地，所述第二基板上表面安装所述红外敏感元件；

所述第二基板下表面安装所述信号处理零部件及第二电连接支撑件；

所述第二基板通过所述第二电连接支撑件安装在所述第一基板上。

可选地，所述第二基板上表面安装所述红外敏感元件；

所述第二基板下表面安装所述信号处理零部件；

在所述第二基板的下表面设置第二电连接支撑件；

所述第二基板通过所述第二电连接支撑件安装在所述第一基板上；

所述第一基板上设有凹槽，所述第二基板下表面的信号处理零部件嵌入所述凹槽内。

可选地，所述第一基板上设置有排胶孔。

可选地，所述第一基板的下表面上设置有插接件或者贴片回流焊支撑件，用于所述热释电红外传感器对外固定与电连接。

可选地，第一电连接支撑件为长条椭圆形支撑件或圆球形支撑件；

所述第一电连接支撑件为锡膏一体化成型支撑件。

可选地，第二电连接支撑件为长条椭圆形支撑件或圆球形支撑件；

所述第二电连接支撑件为锡膏一体化成型支撑件。

本实用新型中，所述第二基板焊接在所述第一基板上，所述红外敏感元件和所述信号处理零部件安装在所述第二基板上，所述第二基板、所述红外敏感元件以及所述信号处理零部件均位于所述收容空间中；所述管帽上设置有窗口，所述窗口上镶嵌有所述红外滤光片；从而所述红外敏感元件和所述信号处理零部件公用所述第二基板，从而简化了该热释电红外传感器的结构，便于其装配。同时，通过增加所述第二基板的厚度，可综合调节所述红外敏感元件的焦距，使得所述红外敏感元件与菲涅尔透镜焦距的匹配。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的热释电红外传感器的结构示意图；

图2是本实用新型第一实施例提供的热释电红外传感器的部分结构示意图；

图3是本实用新型第二实施例提供的热释电红外传感器的部分结构示意图；

图4是本实用新型第三实施例提供的热释电红外传感器的部分结构示意图；

图5是本实用新型第四实施例提供的热释电红外传感器的部分结构示意图；

图6是本实用新型第五实施例提供的热释电红外传感器的部分结构示意图；

其中，1、第一基板；11、凹槽；12、插接件；2、第二基板；21、第一电连接支撑件；22、第二电连接支撑件；3、管帽；31、窗口；4、红外滤光片；5、信号处理零部件；6、红外敏感元件。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，本实用新型一实施例提供了一种热释电红外传感器，包括第一基板1、第二基板2、管帽3、红外滤光片4、信号处理零部件5及红外敏感元件6；可以理解地，所述第一基板1和所述第二基板2可以均为PCB板，所述信号处理零部件4包括JFET和智能信号处理芯片、放大器、MCU和其他集成电路；所述基板1和基板2上还包括用于构成高集成度热释电红外传感器的其他信号处理零部件4，其他信号处理零部件4至少包括：电源稳压芯片、输出信号控制元器件、光敏元器件、模拟或数字信号处理芯片、无源器件中的任意一种或多种。其中，输出信号控制元器件包括三极管、场效应管、可控硅、继电器的任意一个或多个，无源器件至少包括电阻、电容、电感的任意一种或多种。

所述第一基板1与所述管帽3装配，所述管帽3和所述第一基板1之间形成收容空间；所述第二基板2安装在所述第一基板1上；具体的，该第二基板2电连接在第一基板1上。此处电连接的方式可以为锡膏焊接，也可以通过导电胶电连接。可以理解地，所述管帽3上设有所述收容空间，所述第一基板1盖合在所述管帽3的下端，且所述第一基板1用于密封所述收容空间。

所述红外敏感元件6和所述信号处理零部件5安装在所述第二基板2上，所述第二基板2、所述红外敏感元件6以及所述信号处理零部件5均位于所述收容空间中；所述管帽3上设置有窗口31，所述窗口31上镶嵌有所述红外滤光片4。可以理解地，所述窗口31设置在所述管帽3的上端，且所述窗口31连通所述收容空间。

本实用新型中，所述第二基板2安装在所述第一基板1上，所述红外敏感元件6和所述信号处理零部件5安装在所述第二基板2上，所述第二基板2、所述红外敏感元件6以及所述信号处理零部件5均位于所述收容空间中；所述管帽3上设置有窗口31，所述窗口31上镶嵌有所述红外滤光片4；从而所述红外敏感元件6和所述信号处理零部件5公用所述第二基板2，从而简化了该热释电红外传感器的结构，便于其装配。同时，通过增加所述第二基板2的厚度，可综合调节所述红外敏感元件6的焦距，使得所述红外敏感元件6与菲涅尔透镜焦距的匹配。

在一实施例中，如图2和图3所示，所述第二基板2上表面设置有第一电连接支撑件21，所述红外敏感元件6安装在所述第一电连接支撑件21上。作为优选，所述第一电连接支撑件21为长条椭圆形支撑件或圆球形支撑件，所述第一电连接支撑件21为锡膏一体化成型支撑件。可以理解地，所述红外敏感元件6通过导电胶粘剂安装在所述第一电连接支撑件21上，所述信号处理零部件5可以安装在所述第二基板2的上表面(也即，所述信号处理零部件5安装在所述第二基板2和所述红外敏感元件6之间)，也可以安装在所述第二基板2的下表面(也即，所述信号处理零部件5安装在所述第一基板1和所述第二基板2之间)。

在一实施例中，如图6所示，所述第二基板2上表面安装所述红外敏感元件6；可以理解地，所述红外敏感元件6可以直接安装在所述第二基板2的上表面，也可以通过所述第一电连接支撑件21安装在所述第二基板2的上表面。

所述第二基板2下表面安装所述信号处理零部件5及第二电连接支撑件22；可以理解地，所述第二基板2的下表面安装有所述第二电连接支撑件22，且所述信号处理零部件5设置在所述第二电连接支撑件22之间。作为优选，所述第二电连接支撑件22为长条椭圆形支撑件或圆球形支撑件，所述第二电连接支撑件22为锡膏一体化成型支撑件。

所述第二基板2通过所述第二电连接支撑件22安装在所述第一基板1上。具体地，所述第一基板1通过锡膏或导电胶粘剂安装固定所述第二电连接支撑件22，从而把第二基板2电连接固定安装在所述第一基板1上。本实施例中，在所述第二基板2的下表面增加所述第二电连接支撑件22，从而增加了所述第二基板2下表面综合调节敏感元件的焦距的范围。

在一实施例中，如图2和图5所示，所述第二基板2上表面设置有第一电连接支撑件21，所述红外敏感元件6安装在所述第一电连接支撑件21上；可以理解地，所述红外敏感元件6通过所述第一电连接支撑件21安装在所述第二基板2的上表面。

所述第二基板2上表面或者下表面安装所述信号处理零部件5；可以理解地，所述信号处理零部件5可以安装在所述第二基板2的上表面(也即，所述信号处理零部件5位于所述第二基板2和所述红外敏感元件6之间)，所述信号处理零部件5也可以安装在所述第二基板2的下表面(也即，所述信号处理零部件5位于所述第一基板1和所述第二基板2之间)。

在所述第二基板2的下表面设置第二电连接支撑件22；所述第二基板2通过所述第二电连接支撑件22安装在所述第一基板1上。可以理解地，本实施例中，所述第二基板2的上下两表面分别设置有所述第一电连接支撑件21和所述第二电连接支撑件22，所述红外敏感元件6通过所述第一电连接支撑件21安装在所述第二基板2的上表面，所述第二基板2通过所述第二电连接支撑件22安装在所述第一基板1的上表面，从而通过调节所述第一电连接支撑件21和所述第二电连接支撑件22的高度，即可达到调节所述红外敏感元件6安装在所述第一基板1上的高度，可综合调节所述红外敏感元件6的焦距。

在一实施例中，如图5所示，所述第二基板2上表面安装所述红外敏感元件6；可以理解地，所述红外敏感元件6可以直接安装在素所述第二基板2的上表面。

所述第二基板2下表面安装所述信号处理零部件5；可以理解地，所述信号处理零部件5可以直接安装在所述第二基板2的下表面。

在所述第二基板2的下表面设置第二电连接支撑件22；所述第二基板2通过所述第二电连接支撑件22安装在所述第一基板1上；可以理解地，所述第一基板1通过所述第二电连接件安装在所述第二基板2的下表面。

所述第一基板1上设有凹槽11，所述第二基板2下表面的信号处理零部件5嵌入所述凹槽11内。本实施例中，所述第一基板1的上表面设有容纳所述信号处理零部件5的凹槽11，从而减小了所述第二基板2和所述第一基板1之间的高度，提高了该热释电红外传感器的紧凑度。

在一实施例中，如图5所示，所述第二基板2上表面设置有第一电连接支撑件21，所述红外敏感元件6安装在所述第一电连接支撑件21上；所述红外敏感元件6通过导电胶粘剂安装在所述第一电连接支撑件21上。

所述第二基板2下表面安装所述信号处理零部件5；可以理解地，所述信号处理零部件5可以直接安装在所述第二基板2的下表面。

在所述第二基板2的下表面设置第二电连接支撑件22；

所述第二基板2通过所述第二电连接支撑件22安装在所述第一基板1上；

所述第一基板1上设有凹槽11，所述第二基板2下表面的信号处理零部件5嵌入所述凹槽11内。本实施例中，所述第一基板1的上表面设有容纳所述信号处理零部件5的凹槽11，从而减小了所述第二基板2和所述第一基板1之间的高度，提高了该热释电红外传感器的紧凑度，且通过所述第一电连接支撑件21可以调节所述红外敏感元件6的焦距。

在一实施例中，如图1所示，所述第一基板1的下表面上设置有插接件12。可以理解地，所述第一基板1通过所述接插件对外焊接固定并电气连接。在另一实施例中，所述第一基板1的下表面上设置有起支撑与导电焊接作用的贴片回流焊支撑件，贴片回流焊支撑件可以是锡膏一体化成型支撑件、普通BGA球或其他导电支撑件。可以理解地，所述第一基板1通过所述贴片回流焊支撑件对外焊接固定并电气连接。

在一实施例中，所述第一基板1上设置有排胶孔(图中未示出)。该排胶孔用于所述热释电红外传感器上的红外敏感元件6固定过程中导电胶、管帽固定胶等所述热释电红外传感器封装过程中各种胶粘剂一次性烘烤排胶。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热释电红外传感器，其特征在于，包括第一基板、第二基板、管帽、红外滤光片、信号处理零部件及红外敏感元件；

所述第一基板与所述管帽装配，所述管帽和所述第一基板之间形成收容空间；所述第二基板安装在所述第一基板上；

所述红外敏感元件和所述信号处理零部件安装在所述第二基板上；所述第二基板、所述红外敏感元件以及所述信号处理零部件均位于所述收容空间中；所述管帽上设置有窗口，所述窗口上镶嵌有所述红外滤光片。

2.根据权利要求1所述的热释电红外传感器，其特征在于，所述第二基板上表面设置有第一电连接支撑件，所述红外敏感元件安装在所述第一电连接支撑件上。

3.根据权利要求1所述的热释电红外传感器，其特征在于，所述第二基板上表面设置有第一电连接支撑件，所述红外敏感元件安装在所述第一电连接支撑件上；

所述第二基板下表面安装所述信号处理零部件；

在所述第二基板的下表面设置第二电连接支撑件；

所述第二基板通过所述第二电连接支撑件安装在所述第一基板上；

所述第一基板上设有凹槽，所述第二基板下表面的信号处理零部件嵌入所述凹槽内。

4.根据权利要求1所述的热释电红外传感器，其特征在于，所述第二基板上表面设置有第一电连接支撑件，所述红外敏感元件安装在所述第一电连接支撑件上；

所述第二基板上表面或者下表面安装所述信号处理零部件；

在所述第二基板的下表面设置第二电连接支撑件；

所述第二基板通过所述第二电连接支撑件安装在所述第一基板上。

5.根据权利要求1所述的热释电红外传感器，其特征在于，所述第二基板上表面安装所述红外敏感元件；

所述第二基板下表面安装所述信号处理零部件及第二电连接支撑件；

所述第二基板通过所述第二电连接支撑件安装在所述第一基板上。

6.根据权利要求1所述的热释电红外传感器，其特征在于，所述第二基板上表面安装所述红外敏感元件；

所述第二基板下表面安装所述信号处理零部件；

在所述第二基板的下表面设置第二电连接支撑件；

所述第二基板通过所述第二电连接支撑件安装在所述第一基板上；

所述第一基板上设有凹槽，所述第二基板下表面的信号处理零部件嵌入所述凹槽内。

7.根据权利要求2-6中任意一项所述的热释电红外传感器，其特征在于，所述第一基板上设置有排胶孔。

8.根据权利要求2-6中任意一项所述的热释电红外传感器，其特征在于，所述第一基板的下表面上设置有插接件或者贴片回流焊支撑件，用于所述热释电红外传感器对外固定与电连接。

9.根据权利要求2-4中任意一项所述的热释电红外传感器，其特征在于，第一电连接支撑件为长条椭圆形支撑件或圆球形支撑件；

所述第一电连接支撑件为锡膏一体化成型支撑件。

10.根据权利要求3-6任意一项所述的热释电红外传感器，其特征在于，第二电连接支撑件为长条椭圆形支撑件或圆球形支撑件；

所述第二电连接支撑件为锡膏一体化成型支撑件。

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