DE19616549A1 - Pyroelektrischer Infrarotdetektor gegen Hochfrequenzstörungen - Google Patents
Pyroelektrischer Infrarotdetektor gegen HochfrequenzstörungenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung und den Aufbau eines pyroelektrischen Infrarotdetektors
gegen Hochfrequenzstörungen, im besonderen das Verfahren, in der inneren oder äußeren Schaltung des
pyroelektrischen Infrarotdetektors eine elektrische Kapazität einzulöten, um so die Frequenzbreite des
pyroelektrischen Infrarotdetektors bei hoher Frequenzantwort zu vermindern und um die Fähigkeit des
pyroelektrischen Infrarotdetektors gegen Hochfrequenzstörungen zu erhöhen, und damit seine Funktion,
Stabilität und Meßfähigkeit zu verbessern.
Die heute auf dem Markt befindlichen pyroelektrischen Infrarotdetektoren werden allgemein zum Schutz
gegen Diebstahl und Feuer eingesetzt, so z. B. zum Erfassen von Einbrechern und von Mitarbeitern, die in
Gefahrenbereiche gehen, zur Feuermeldung sowie in Feueralarmsystemen, automatischen
Beleuchtungsanlagen, automatischen Türen und Kochgeräten.
Pyroelektrische Infrarotdetektoren können Infrarotstrahlen in einem sehr weiten Frequenzbereich messen
und bei Zimmertemperatur verwendet werden. Die Frequenzantwort der herkömmlichen pyroelektrischen
Infrarotdetektoren zeigt aufgrund von Beschränkungen durch ihre eigenen Komponenten und ihre äußeren
Schaltungen das Bandpaß (Band Pass) Phänomen, d. h. die Frequenzen vor den höheren und den niedrigeren
Schnittstellen (cut off points) werden weggefiltert; wenn beim Messen der Bewegung von Objekten die
Geschwindigkeit des Objekts relativ langsam ist, d. h. bei niedriger Frequenzantwort, können daher
herkömmliche pyroelektrische Infrarotdetektoren nichts erfassen. Es kann eingebrochen werden oder ein
Feuer kann entstehen usw. Aus diesem Grund hat der Erfinder bereits am 6. 10. 95 in Deutschland die
Erfindung "Pyroelektrischer Infrarotdetektor" unter Nr. 29515898.0 angemeldet und am 27. 11. 95 für 11
Länder der EU unter Nr. 95308492.8 das Patent "Thermal-Isolation Frequency Transferable Pyroelectric
Infrared Radiation Detector and Thereof Process".
Darüber hinaus sind konventionelle pyroelektrische Infrarotdetektoren oft empfindlich gegenüber
Hochfrequenzstörungen, was dazu führt, daß ihr Meßsignal instabil ist.
Die Herstellung und der Aufbau eines pyroelektrischen Infrarotdetektors gemäß der vorliegenden Erfindung
verbessert die oben genannten Mängel, und es wurde ein Verfahren entwickelt, bei dem in der inneren oder
der äußeren Schaltung des pyroelektrischen Infrarotdetektors eine elektrische Kapazität eingefügt wird, um
die Frequenzbreite des pyroelektrischen Infrarotdetektors zu verkleinern und so die Fähigkeit des
pyroelektrischen Infrarotdetektors gegen Hochfrequenzstörungen zu verbessern; mit der vorliegenden
Erfindung wird dem Benutzer ein pyroelektrischer Infrarotdetektor geboten, der praktisch und sehr stabil ist
sowie starkes Meßvermögen hat.
Die Herstellung eines pyroelektrischen Infrarotdetektors gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus den
folgenden Schritten:
- 1. Basisplatte und Schaltungsplatte werden zusammengelötet;
- 2. in die Basisplatte wird eine FET (kurz für: Feldeffekttransistor) Schaltkomponente eingesetzt, und nach Löten und Reinigen wird auf die Basisplatte ein elektrisch leitendes Verbindungsmittel aufgestrichen;
- 3. die Stege werden nach Schneiden, Reinigen, Beschichten und erneutem Schneiden in die Basisplatte eingesetzt und mit ihr zusammengeklebt; nach Erhärten wird die Basisplatte abgetrennt;
- 4. die Basisplatte wird mit dem Boden zusammengelötet, nach Reinigen und Untersuchen der Lötstellen wird auf die Stege ein leitendes Verbindungsmittel aufgetragen;
- 5. die pyroelektrische Komponente wird nach dem Schneiden, Reinigen und Beschichten mit den Stegen zusammengeklebt;
- 6. der Infrarotfilter wird erst geschnitten, dann wird auf das Gehäuse ein Kleber aufgetragen und der Filter eingeklebt;
- 7. Gehäuse und Boden werden zusammengelötet;
die Besonderheit liegt in Schritt 2, wobei in die Basisplatte eine elektrische Schaltkomponente des FET
eingesetzt wird und dann zwischen Ausgang (drain) und Quelle (source) des FET eine elektrische Kapazität
gelötet wird; diese Kapazität kann auch auf der äußeren Schaltung des pyroelektrischen Infrarotdetektors
angebracht werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen pyroelektrischen Infrarotdetektor gegen Hochfrequenzstörungen,
bestehend aus:
- - ein Gehäuse in Form eines hohlen Metallzylinders, auf dessen oberer Seite ein rechteckiges Fenster vorgesehen ist;
- - ein Infrarotfilter, der in das Fenster des Gehäuses eingesetzt ist und nur 7-14 µm Infrarotstrahlen durchläßt;
- - eine pyroelektrische Komponente, auf der sich eine hitzeabsorbierende Substanz wie Chrom (Cr) befindet, um Infrarotstrahlen zu absorbieren und die pyroelektrische Wirkung der pyroelektrischen Komponente zu veranlassen;
- - zwei Stege in Stangenform, um die pyroelektrische Komponente zu tragen;
- - eine Basisplatte, auf ihrer Oberseite befinden sich zwei Stege und auf ihrer Unterseite mehrere Schaltkomponenten wie FET; die Lötstellen verbinden Basisplatte und Stege und auf der Rückseite Basisplatte und Anschlüsse;
- - ein Boden in Kreisform, an dessen Rand sich eine Nase befindet; auf dem Boden befinden sich drei Anschlüsse, um Strom zu leiten;
die Besonderheit liegt darin, daß zwischen Ausgang und Quelle des FET auf der Basisplatte eine elektrische
Kapazität eingefügt ist, um die gesamte elektrische Kapazität des pyroelektrischen Infrarotdetektors zu
erhöhen und seine Hochfrequenzantalligkeit zu verringern. So sind Funktionalität, Stabilität und
Meßgenauigkeit des pyroelektrischen Infrarotdetektors verbessert.
Die elektrische Kapazität zwischen Ausgang und Quelle des FET auf der Basisplatte des pyroelektrischen
Infrarotdetektors gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch auf der äußeren Schaltung des
pyroelektrischen Infrarotdetektors angebracht werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung mit Ausführungsbeispielen näher erklärt:
Fig. 1 zeigt die einzelnen Komponenten der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Aufbaus der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch den Aufbau der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ist ein Schaltplan der inneren Schaltung eines konventionellen pyroelektrischen
Infrarotdetektors;
Fig. 5A ist ein Schaltplan der Spannungsquelle für den äquivalenten Wechselstrom der inneren
Schaltung eines konventionellen pyroelektrischen Infrarotdetektors bei Niederfrequenz;
Fig. 5B ist ein Schaltplan der Spannungsquelle für den äquivalenten Wechselstrom der inneren
Schaltung eines konventionellen pyroelektrischen Infrarotdetektors bei Hochfrequenz;
Fig. 6 ist ein Bode-Diagramm eines pyroelektrischen Infrarotdetektors;
Fig. 7 ist ein Schaltplan der inneren Schaltung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ist ein Schaltplan der Spannungsquelle für den äquivalenten Wechselstrom der inneren
Schaltung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 zeigt ein Bode-Diagramm einer Versuchsreihe mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm des Herstellungsprozesses der vorliegenden Erfindung.
Bezugszeichenliste
1 Gehäuse
11 Fenster
2 Infrarotfilter
3 pyroelektrische Komponente
31 hitzeabsorbierende Substanz
4 Steg
5 Basisplatte
51 Lötstelle
52 Schaltungskomponente
521 elektrische Kapazität
6 Boden
61 Nase
62 Bohrung
7 elektrischer Anschluß
11 Fenster
2 Infrarotfilter
3 pyroelektrische Komponente
31 hitzeabsorbierende Substanz
4 Steg
5 Basisplatte
51 Lötstelle
52 Schaltungskomponente
521 elektrische Kapazität
6 Boden
61 Nase
62 Bohrung
7 elektrischer Anschluß
Fig. 1 bis Fig. 3 zeigen den pyroelektrischen Infrarotdetektor gegen Hochfrequenzstörungen gemäß der
vorliegenden Erfindung, dabei ist Fig. 1 eine Darstellung der Einzelkomponenten, Fig. 2 ist eine
perspektivische Ansicht des Aufbaus und Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch den Aufbau der vorliegenden
Erfindung, bestehend aus:
ein Gehäuse (1), ein Infrarotfilter (2), eine pyroelektrische Komponente (3), zwei Stege (4), eine Basisplatte (5) sowie ein Boden (6);
das Gehäuse (1) ist ein hohler Metallzylinder, auf dessen Oberseite sich ein rechteckiges Fenster (11) befindet;
der Infrarotfilter (2) ist in das Fenster (11) auf der Oberseite des Gehäuses (1) eingesetzt und filtert unnötigen Lichteinfall aus, durchgelassen werden nur Infrarotstrahlen von 7-14 µm;
auf der pyroelektrischen Komponente (3) ist durch Beschichten eine hitzeabsorbierende Substanz (31) wie Chrom (Cr) aufgetragen, um Infrarotstrahlen zu absorbieren und so die pyroelektrische Wirkung der pyroelektrischen Komponente zu veranlassen;
die zwei Stege (4) sind in Stangenform ausgebildet und tragen die pyroelektrische Komponente (3);
auf der Oberseite der Basisplatte (5) befinden sich zwei Stege (4) und auf ihrer Unterseite mehrere Schaltkomponenten (52), wie FET;
die Lötstellen (51) verbinden Basisplatte (5) und Stege (4) und auf der Rückseite Basisplatte (5) und Anschlüsse (7) des Bodens (6);
der Boden (6) ist kreisförmig, und an seinem Rand ist eine Nase (61) vorgesehen, und auf ihm befinden sich drei Anschlüsse (7), um Strom zu leiten;
die Besonderheit an diesen Aufbau ist, daß zwischen Ausgang und Quelle des FET auf der Basisplatte eine elektrische Kapazität eingelötet ist, wodurch die gesamte elektrische Kapazität des pyroelektrischen Infrarotdetektors erhöht wird; so wird die Empfindlichkeit des pyroelektrischen Infrarotdetektors gegenüber Hochfrequenzstörungen verringert, die Hochfrequenzstörungen des pyroelektrischen Infrarotdetektors werden gesenkt, und damit der pyroelektrische Infrarotdetektor praktischer, stabiler und meßfähiger.
ein Gehäuse (1), ein Infrarotfilter (2), eine pyroelektrische Komponente (3), zwei Stege (4), eine Basisplatte (5) sowie ein Boden (6);
das Gehäuse (1) ist ein hohler Metallzylinder, auf dessen Oberseite sich ein rechteckiges Fenster (11) befindet;
der Infrarotfilter (2) ist in das Fenster (11) auf der Oberseite des Gehäuses (1) eingesetzt und filtert unnötigen Lichteinfall aus, durchgelassen werden nur Infrarotstrahlen von 7-14 µm;
auf der pyroelektrischen Komponente (3) ist durch Beschichten eine hitzeabsorbierende Substanz (31) wie Chrom (Cr) aufgetragen, um Infrarotstrahlen zu absorbieren und so die pyroelektrische Wirkung der pyroelektrischen Komponente zu veranlassen;
die zwei Stege (4) sind in Stangenform ausgebildet und tragen die pyroelektrische Komponente (3);
auf der Oberseite der Basisplatte (5) befinden sich zwei Stege (4) und auf ihrer Unterseite mehrere Schaltkomponenten (52), wie FET;
die Lötstellen (51) verbinden Basisplatte (5) und Stege (4) und auf der Rückseite Basisplatte (5) und Anschlüsse (7) des Bodens (6);
der Boden (6) ist kreisförmig, und an seinem Rand ist eine Nase (61) vorgesehen, und auf ihm befinden sich drei Anschlüsse (7), um Strom zu leiten;
die Besonderheit an diesen Aufbau ist, daß zwischen Ausgang und Quelle des FET auf der Basisplatte eine elektrische Kapazität eingelötet ist, wodurch die gesamte elektrische Kapazität des pyroelektrischen Infrarotdetektors erhöht wird; so wird die Empfindlichkeit des pyroelektrischen Infrarotdetektors gegenüber Hochfrequenzstörungen verringert, die Hochfrequenzstörungen des pyroelektrischen Infrarotdetektors werden gesenkt, und damit der pyroelektrische Infrarotdetektor praktischer, stabiler und meßfähiger.
Die beim pyroelektrischen Infrarotdetektor der vorliegenden Erfindung zwischen Ausgang und Quelle des
FET auf der Basisplatte eingefügte elektrische Kapazität kann auch auf der äußeren Schaltung des
pyroelektrischen Infrarotdetektors angebracht werden.
Zum näheren Verständnis der vorliegenden Erfindung sollen die folgenden Ausführungen dienen:
Fig. 4 zeigt einen Schaltplan der inneren Schaltung eines konventionellen pyroelektrischen Infrarotdetektors. Darin ist
Rg ≈ ∞
Vo = gm Vgs Rs
Vgs =Vi - Vo
Vgs = Vi - gm Vgs Rs
(1 + gm Rs) Vgs = Vi.
Fig. 4 zeigt einen Schaltplan der inneren Schaltung eines konventionellen pyroelektrischen Infrarotdetektors. Darin ist
Rg ≈ ∞
Vo = gm Vgs Rs
Vgs =Vi - Vo
Vgs = Vi - gm Vgs Rs
(1 + gm Rs) Vgs = Vi.
Deshalb erhöht sich die Spannung um
Av = Vo/Vi
= gm Rs Vgs/(1 + gm Rs) Vgs
= gm Rs/(1 + gm Rs).
Av = Vo/Vi
= gm Rs Vgs/(1 + gm Rs) Vgs
= gm Rs/(1 + gm Rs).
Dabei ist
Vi Spannungsinput,
Vo Spannungsoutput,
Vgs Potentialdifferenz von Gitter (gate) und Quelle (source),
gm Magnetverstärker einer gemeinsamen Quelle (engl. Übersetzung: forward transfer mutual conductance of common source),
Rs Widerstand zur Quelle (source) gehörend,
Rg Widerstand zum Gitter (gate) gehörend,
Av Spannungsanstieg.
Vi Spannungsinput,
Vo Spannungsoutput,
Vgs Potentialdifferenz von Gitter (gate) und Quelle (source),
gm Magnetverstärker einer gemeinsamen Quelle (engl. Übersetzung: forward transfer mutual conductance of common source),
Rs Widerstand zur Quelle (source) gehörend,
Rg Widerstand zum Gitter (gate) gehörend,
Av Spannungsanstieg.
Fig. 5A ist ein Schaltplan der Spannungsquelle für den äquivalenten Wechselstrom der inneren Schaltung
eines konventionellen pyroelektrischen Infrarotdetektors bei Niederfrequenz. Bei Niederfrequenz ist:
Rg ≈ ∞
Vo = gm Vgs Rs
Vgs = Vi - Vo
Vgs = Vi - gm Vgs Rs
(1 + gm Rs) Vgs = Vi.
Rg ≈ ∞
Vo = gm Vgs Rs
Vgs = Vi - Vo
Vgs = Vi - gm Vgs Rs
(1 + gm Rs) Vgs = Vi.
Deshalb beträgt der Spannungsanstieg:
Av = Vo/Vi
= gm Rs Vgs/(1 + gm Rs) Vgs
= gm Rs/(1 + gm Rs).
Av = Vo/Vi
= gm Rs Vgs/(1 + gm Rs) Vgs
= gm Rs/(1 + gm Rs).
Fig. 5B ist ein Schaltplan der Spannungsquelle für den äquivalenten Wechselstrom der inneren Schaltung
eines konventionellen pyroelektrischen Infrarotdetektors bei Hochfrequenz; bei Hochfrequenz entsteht
zwischen den Polen von FET der sogenannte Miller Effekt (Miller effect). Deshalb gilt:
Ct = Cgs + Cds + Csn
Ct ist der totale Wert der elektrischen Kapazitäten zwischen den Polen
Cgs ist die Kapazität zwischen Gitter (gate) und Quelle (source)
Cds ist die Kapazität zwischen Ausgang (drain) und Quelle (source)
Csn ist die Kapazität, die zur Quelle (source) gehört.
Ct = Cgs + Cds + Csn
Ct ist der totale Wert der elektrischen Kapazitäten zwischen den Polen
Cgs ist die Kapazität zwischen Gitter (gate) und Quelle (source)
Cds ist die Kapazität zwischen Ausgang (drain) und Quelle (source)
Csn ist die Kapazität, die zur Quelle (source) gehört.
Deshalb beträgt der Spannungsanstieg:
Av = (gm + j ω Cgs) Rs/[1 + (gm + gd + j ω Ct) Rs]
Av = gm Rs/[1 + (gm + gd) Rs]
weil gm Rs » 1
ist
Av = gm Rs/(1 + gm Rs)
und weil außerdem
Av = (gm + j ω Cgs) Rs/[1 + (gm + gd + j ω Ct) Rs] ≒ 1
läßt sich ableiten:
Av ≒ 1
= {(gm + j ω Cgs) Rs/(gm + gd + j ω Ct) Rs}
/{[1/(gm + gd + j ω Ct) Rs] + 1}
weil gm » gd, beträgt der Spannungsanstieg:
Av ≒ 1/{1 + [1/(gm + j ω Ct) Rs]}
= 1/[1 + j (f/fh)]
f ist die Frequenzbreite von FET;
daraus erhält man:
fh ≒ (1 + gm Rs)/2 π Rs Ct.
Av = (gm + j ω Cgs) Rs/[1 + (gm + gd + j ω Ct) Rs]
Av = gm Rs/[1 + (gm + gd) Rs]
weil gm Rs » 1
ist
Av = gm Rs/(1 + gm Rs)
und weil außerdem
Av = (gm + j ω Cgs) Rs/[1 + (gm + gd + j ω Ct) Rs] ≒ 1
läßt sich ableiten:
Av ≒ 1
= {(gm + j ω Cgs) Rs/(gm + gd + j ω Ct) Rs}
/{[1/(gm + gd + j ω Ct) Rs] + 1}
weil gm » gd, beträgt der Spannungsanstieg:
Av ≒ 1/{1 + [1/(gm + j ω Ct) Rs]}
= 1/[1 + j (f/fh)]
f ist die Frequenzbreite von FET;
daraus erhält man:
fh ≒ (1 + gm Rs)/2 π Rs Ct.
Wenn Ct steigt, dann fällt fh und daraus erhält man das oben beschriebene Bode-Diagramm, s. dazu
Fig. 6.
Fig. 7 zeigt den Schaltplan der inneren Schaltung der vorliegenden Erfindung und Fig. 8 zeigt den
Schaltplan der Spannungsquelle für den äquivalenten Wechselstrom der inneren Schaltung der vorliegenden
Erfindung; zwischen Ausgang und Quelle in FET wurde bei der vorliegenden Erfindung eine Kapazität Cx
eingefügt, dann ist
fh ≒ (1 + gm Rs)/2 π Rs Ct
fh ist die Frequenzbreite von FET inklusive der Frequenzbreite der äußeren Schaltung.
fh ≒ (1 + gm Rs)/2 π Rs Ct
fh ist die Frequenzbreite von FET inklusive der Frequenzbreite der äußeren Schaltung.
Weil fh kleiner wird, wenn Ct steigt
und weil Ct = Cgs + Cds + Csn + Cx,
wobei Cgs ≒ Cds = Csn = 2 ∼ 3 pF « Cx,
folgt Ct ≒ Cx.
und weil Ct = Cgs + Cds + Csn + Cx,
wobei Cgs ≒ Cds = Csn = 2 ∼ 3 pF « Cx,
folgt Ct ≒ Cx.
Cx = Ct nach dessen Erhöhen fh kleiner wird.
Wenn mit Versuchen das oben beschriebene Ergebnis belegt werden soll, dann weiß man bereits:
fh ≒ (1 + gm Rs)/2 π Rs Ct
Werte festgelegt:
Rs = 47 kΩ
gm = 1,6 × 10³Ω
Cx = 1000 pF = 102.
fh ≒ (1 + gm Rs)/2 π Rs Ct
Werte festgelegt:
Rs = 47 kΩ
gm = 1,6 × 10³Ω
Cx = 1000 pF = 102.
Wenn man in obere Formel einsetzt, erhält man fh = 258 kHz.
Fig. 9 zeigt ein Bode-Diagramm einer Versuchsreihe mit der vorliegenden Erfindung. Mit einem Gerät der
Radiofrequenz von 433 MHz in einer Entfernung von 1 bis 2 Fuß (ft) von dem pyroelektrischen
Infrarotdetektor störend, um die Größe des Spannungsoutputs Vo zu messen, wurde festgestellt, daß vor
Einfügen der Kapazität Cx der Spannungsoutput Vo = 200 mvp_p betrug und nach Einfügen der Kapazität
der Spannungsoutput Vo = 50 mvp_p betrug.
Aus oben beschriebener Versuchsreihe wird deutlich, daß die vorliegende Erfindung wirksam gegen
Hochfrequenzstörungen reagiert. Außer dem Benutzer bessere Funktionalität zu geben, bietet die
vorliegende Erfindung eine stabile und hohe Meßfähigkeit. Gleichzeitig ist ihre Herstellung sehr einfach.
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm des Herstellungsprozesses der vorliegenden Erfindung. Die Herstellung
besteht aus den folgenden Schritten:
- 1. Basisplatte (5) und Schaltungsplatte werden zusammengelötet;
- 2. in die Basisplatte (5) wird eine FET (kurz für: Feldeffekttransistor) Schaltkomponente (52) eingesetzt, und nach Löten und Reinigen wird auf die Basisplatte (5) ein elektrisch leitendes Verbindungsmittel aufgestrichen;
- 3. die Stege (4) werden nach Schneiden, Reinigen, Beschichten und erneutem Schneiden in die Basisplatte (5) eingesetzt und mit ihr zusammengeklebt; nach Erhärten wird die Basisplatte (5) abgetrennt;
- 4. die Basisplatte (5) wird mit dem Boden (6) zusammengelötet, nach Reinigen und Untersuchen der Lötstellen wird auf die Stege (4) ein leitendes Verbindungsmittel aufgetragen;
- 5. die pyroelektrische Komponente (3) wird nach dem Schneiden, Reinigen und Beschichten mit den Stegen (4) zusammengeklebt;
- 6. der Infrarotfilter (2) wird erst geschnitten, dann wird auf das Gehäuse (1) ein Kleber aufgetragen und der Filter (2) eingeklebt;
- 7. Gehäuse (1) und Boden (6) werden zusammengelötet;
die Besonderheit liegt in Schritt 2, wobei in die Basisplatte eine elektrische Schaltkomponente des FET
eingesetzt wird und dann zwischen Ausgang (drain) und Quelle (source) des FET eine elektrische Kapazität
gelötet wird; diese Kapazität kann auch auf der äußeren Schaltung des pyroelektrischen Infrarotdetektors
angebracht werden.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung eines pyroelektrischen
Infrarotdetektors mit Schutz gegen Hochfrequenzstörungen, mit
den folgenden Schritten:
- 1) Basisplatte und Schaltungsplatte werden zusammengelötet;
- 2) in die Basisplatte wird ein FET-Schaltkomponente eingesetzt, und nach Löten und Reinigen wird auf die Basisplatte ein elektrisch leitendes Verbindungsmittel aufgestrichen;
- 3) die Stege werden nach Schneiden, Reinigen, Beschichten und erneutem Schneiden in die Basisplatte eingesetzt und mit ihr zusammengeklebt; nach Erhärten wird die Basisplatte abgetrennt;
- 4) die Basisplatte wird mit dem Boden zusammengelötet, nach Reinigen und Untersuchen der Lötstellen wird auf die Stege ein leitendes Verbindungsmittel aufgetragen;
- 5) die pyroelektrische Komponente wird nach dem Schneiden, Reinigen und Beschichten mit den Stegen zusammengeklebt;
- 6) der Infrarotfilter wird erst geschnitten, dann wird auf das Gehäuse ein Kleber aufgetragen und der Filter eingeklebt;
- 7) Gehäuse und Boden werden zusammengelötet;
wobei im Schritt 2 in die Basisplatte eine elektrische
Schaltkomponente des FET eingesetzt wird und dann zwischen
Ausgang (drain) und Quelle (source) des FET eine elektrische
Kapazität eingelötet wird.
2. Verfahren zur Herstellung eines pyroelektrischen
Infrarotdetektors mit Schutz gegen Hochfrequenzstörungen nach
Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Kapazität, die auf
der Basisplatte zwischen Ausgang (drain) und Quelle (source)
eingelötet ist, auch auf der äußeren Schaltung des
pyroelektrischen Infrarotdetektors angebracht werden kann.
3. Pyroelektrischer Infrarotdetektor mit Schutz gegen
Hochfrequenzstörungen, mit
- - einem Gehäuse in Form eines hohlen Metallzylinders, auf dessen oberer Seite ein rechteckiges Fenster vorgesehen ist;
- - einem Infrarotfilter, der in das Fenster des Gehäuses eingesetzt ist und nur 7-14 µm Infrarotstrahlen durchläßt;
- - einer pyroelektrischen Komponente, auf der sich eine hitzeabsorbierende Substanz wie Chrom (Cr) befindet, um Infrarotstrahlen zu absorbieren und die pyroelektrische Wirkung der pyroelektrischen Komponente zu veranlassen;
- - zwei Stegen in Stangenform, um die pyroelektrische Komponente zu tragen;
- - einer Basisplatte, auf deren Oberseite sich zwei Stege befinden und auf deren Unterseite mehrere Schaltkomponenten wie ein FET befinden; wobei die Lötstellen Basisplatte und Stege und auf der Rückseite Basisplatte und Anschlüsse verbinden;
- - einem Boden in Kreisform, an dessen Rand sich eine Nase befindet; wobei auf dem Boden sich drei Anschlüsse befinden, um Strom zu leiten;
wobei zwischen Ausgang und Quelle des FET auf der Basisplatte
eine elektrische Kapazität eingefügt ist, um die gesamte
elektrische Kapazität des pyroelektrischen Infrarotdetektors zu
erhöhen und seine Hochfrequenzanfälligkeit zu verringern, so
daß Funktionalität, Stabilität und Meßvermögen des
pyroelektrischen Infrarotdetektors verbessert sind.
4. Pyroelektrischen Infrarotdetektor nach Anspruch 3,
gekennzeichnet dadurch, daß die elektrische Kapazität zwischen
Ausgang und Quelle des FET auf der Basisplatte des
pyroelektrischen Infrarotdetektors auch auf der äußeren
Schaltung des pyroelektrischen Infrarotdetektors angebracht
sein kann.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW85103339 | 1996-03-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE19616549A1 true DE19616549A1 (de) | 1997-09-25 |
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| EP0145457A2 (de) * | 1983-12-09 | 1985-06-19 | Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha (also called: Kureha Chemical Industry Co. Ltd.) | Infrarotsensor |
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1996
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