DE3216664A1 - Method for producing a pyro-electric sensor - Google Patents

Method for producing a pyro-electric sensor

Info

Publication number
DE3216664A1
DE3216664A1 DE19823216664 DE3216664A DE3216664A1 DE 3216664 A1 DE3216664 A1 DE 3216664A1 DE 19823216664 DE19823216664 DE 19823216664 DE 3216664 A DE3216664 A DE 3216664A DE 3216664 A1 DE3216664 A1 DE 3216664A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sub
film
type
pyroelectric
sensor
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.)
Ceased
Application number
DE19823216664
Other languages
German (de)
Inventor
Helmold Dipl.-Phys. 8000 München Kausche
Gilbert Dr.-Ing. 8011 Heimstätten Tomasi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19823216664 priority Critical patent/DE3216664A1/en
Publication of DE3216664A1 publication Critical patent/DE3216664A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N15/00Thermoelectric devices without a junction of dissimilar materials; Thermomagnetic devices, e.g. using the Nernst-Ettingshausen effect
    • H10N15/10Thermoelectric devices using thermal change of the dielectric constant, e.g. working above and below the Curie point

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Abstract

In order to produce a pyro-electric sensor (1), a pyro-electric film (2) is covered on both sides with contact layers (3) which are divided on each side of the film into two sub-regions of the first type (11, 12) so that these sub-regions (11, 12) are formed opposite one another on both sides of the film, and such that subsequently the pyro-electric film parts are polarised oppositely with respect to one another underneath the sub-regions of the first type (11, 12) and such that subsequently the sub-regions of the first type (11, 12) are sub-divided into sub-regions of the second type (10) such that in this way individual capacitors (19) are produced which are connected one behind the other for the purpose of voltage addition, are made infrared-absorbent on one side, are provided with an optical filter on one side, and the resulting useful signal is amplified. The invention is suitable for the production of alarm systems and proximity switches, for example for illumination systems or door-opening systems. <IMAGE>

Description

Verfahren zur Herstellung eines pyroelektrischen SensorsProcess for the manufacture of a pyroelectric sensor

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines pyroelektrischen Sensors, bei dem eine Vielzahl einzelner Kondensatoren, die ein pyroelektrisches Dielektrikum aufweisen, flächenhaft nebeneinander angeordnet werden und mittels einer Reihenschaltung elektrisch so verbunden werden, daß die an den einzelnen Kondensatoren anliegenden Spannungen addiert werden.The invention relates to a method for producing a pyroelectric Sensor, in which a large number of individual capacitors that form a pyroelectric Have dielectric, are arranged flat next to each other and by means of a series circuit are electrically connected in such a way that the individual capacitors applied voltages are added.

Die Mehrzahl der gebräuchlichen pyroelektrischen Sensoren bestehen aus einem Reflektor, in Form eines Hohlspiegels, in dessen Brennpunkt ein pyroelektrisches Element angebracht ist, das die Nutzstrahlung empfängt und das in Differenzschaltung mit mindestens einem weiteren pyroelektrischen Element betrieben wird, das außerhalb des Brennpunkts des verwendeten Hohlspiegels angebracht ist.The majority of pyroelectric sensors in use exist from a reflector in the form of a concave mirror with a pyroelectric mirror at its focal point Element is attached that receives the useful radiation and that in differential circuit is operated with at least one other pyroelectric element that is outside the focal point of the concave mirror used is attached.

Ein solches Gerät wird z.B. in DE-OS 29 30 632 beschrieben.Such a device is described in DE-OS 29 30 632, for example.

Geräte dieser Art haben jedoch Nachteile bei der Verwendung zur Raumüberwachung, da starke einfallende Strahlung wie z.B. die Strahlung eines Blitzlichts das Element im Brennpunkt zerstören kann, insbesondere wenn dieses Element aus einer Folie von Polyvinylidendifluorid aufgebaut ist, da diese Folie bei einer Aufheizung über 100 0C leicht zerstört werden kann. Außerdem sind derartige Geräte relativ teuer und benötigen je nach Ausmaß des Hohlspiegels einen gewissen Platzbedarf.However, devices of this type have disadvantages when used for room surveillance, because strong incident radiation such as the radiation of a flash light affects the element can destroy at the focal point, especially if this element is made of a sheet of Polyvinylidene difluoride is built up, as this film when heated to over 100 0C can be easily destroyed. In addition, such devices are relatively expensive and require a certain amount of space depending on the size of the concave mirror.

Aus DE-AS 24 28 333 ist ein pyroelektrischer Detektor für Wärmestrahlung bekpluit, bei dem eine Vielzahl einzelner Kondensatoren,die ein pyroelektrisches Dielektrikum aufweisen, flächenhaft nebeneinander angeordnet und mittels einer Reihenschaltung verbunden sind. In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines solchen Detektors mit einer pyroelektrischen Schicht angegeben, die über die gesamte Schicht hinweg eine einheitliche Polarisation in gleicher Richtung aufweist. Es wird außerdem beschrieben, daß diese Polarisierung der pyroelektrischen Schicht mittels Anlegen einer Gleichspannung an zwei gegenüberliegenden Oberflächen der pyroelektrischen Schicht erreicht wird. Außerdem ist ein pyroelektrischer Detektor in Fig. 3 angegeben, bei dem die Richtung der Polarisierung des Substrats in gewissen Teilbereichen der pyroelektrischen Schicht mit alternierender Richtung eingezeichnet ist. Es wird jedoch nicht beschrieben, wie diese Polarisation erreicht werden kann. Ein Anlegen einer Gleichspannung an dem elektrischen Eingang bzw. Ausgang von Fig. 3 würde, wegen der Hochohmigkeit der Folie, eine entsprechend hohe Spannung erfordern. Derartig hohe Spannungen würden jedoch zu Spannungsdurchbrüchen an einigen Stellen der pyroelektrischen Schicht führen, weshalb die in Fig. 3 dargestellte Polarisation mit diesen Maßnahmen nicht erreicht werden kann.DE-AS 24 28 333 discloses a pyroelectric detector for thermal radiation bekpluit, in which a large number of individual capacitors that form a pyroelectric Have dielectric, arranged flatly next to one another and by means of a series connection are connected. In Fig. 2, an embodiment of such a detector is with a pyroelectric layer indicated, which over the entire layer a has uniform polarization in the same direction. It is also described that this polarization of the pyroelectric layer by applying a direct voltage is achieved on two opposite surfaces of the pyroelectric layer. In addition, a pyroelectric detector is indicated in FIG. 3, in which the direction the polarization of the substrate in certain partial areas of the pyroelectric layer is shown with alternating direction. However, it does not describe how this polarization can be achieved. An application of a DC voltage the electrical input or output of Fig. 3, because of the high resistance the film, require a correspondingly high tension. Such high tensions would however, to voltage breakdowns at some points of the pyroelectric layer lead, which is why the polarization shown in Fig. 3 with these measures is not can be reached.

Aufgabe der Erfindung ist es, zur Massenherstellung von flachen pyroelektrischen Sensoren ein technisch einfaches und billiges Herstellungsverfahren anzugeben, mit denen billige und gegen Umwelteinflüsse robuste pyroelektrische Sensoren hergestellt werden können.The object of the invention is for the mass production of flat pyroelectric Provide sensors with a technically simple and cheap manufacturing process cheap pyroelectric sensors that are robust against environmental influences can be.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch den kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gelöst.This task is achieved with a method according to the preamble of claim 1 solved by the characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltun';en des erfindungsgemäBen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the method according to the invention are specified in the subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der nachfolgend anhand der Figuren gegebenen Beschreibung hervor. Es zeigen: Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten pyroelektrischen Sensors, Fig. 2 eine pyroelektrische Folie mit Kontaktschichtteilbereichen der ersten Art, Fig. 3 eine pyroelektrische Folie mit Kontaktschichtteilbereichen der zweiten Art, Fig. 4 eine Anordnung der Leiterbahnen auf einer pyroelektrischen Folie nach Fig. 3.Embodiments of the invention are based on the following the description given in the figures. They show: FIG. 1 the basic structure a pyroelectric sensor manufactured by the method according to the invention, 2 shows a pyroelectric film with contact layer subregions of the first type, 3 shows a pyroelectric film with contact layer subregions of the second type, FIG. 4 shows an arrangement of the conductor tracks on a pyroelectric film according to FIG. 3.

In Fig..1 ist der prinzipielle Aufbau eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten pyroelektrischen Sensors 1 dargestellt. Eine pyroelektrische Folie 2 ist beidseitig mit Kontaktschichten 3 belegt, die in Teilbereiche 10 der zweiten Art unterteilt sind, wie diese z.B. in Fig. 3 dargestellt sind. Durch Kontakte 5 und 6 werden die Anschlüsse der vorderen Kontaktschicht 3 an die Eingänge einer Sicofol-Schaltung 7 gelegt, die auf der Rückseite der pyroelektrischen Folie 2 angebracht sein kann, die dann wiederum an einen Verstärker-IC 8 angeschaltet ist. Bei einer Differenzschaltung zweier Sensorplättchen werden die zugehörigen Anschlüsse 5 und 6 zweier verschiedener Sen- sorplättchen zunächst in Differenzschaltung zueinander geschaltet und anschließend an die Sicofol-Schaltung 7 und dem Verstärker IC 8 angeschlossen. Dasjenige Sensorplättchen, das der Nutzstrahlung ausgesetzt ist, wird zusätzlich mit einem Filter 4 versehen, der Ultraviolettstrahlung und sichtbare Strahlung ausfiltert, während Infrarotstrahlung auf die vordere Kontaktschicht 3 des pyroelektrischen Sensorplättchens gelangen kann. Ein Ultrarotfilter 4 kann beispielsweise aus einer siliciumbeschichteten Glasplatte or Hochdruckpolyäthylen-Folie hergestellt werden und vorteilhaft zur Befilterung von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten pyroelektrischen Sensoren verwendet werden. Die auf den pyroelektrischen Sensor auffallende Strahlung ist durch die Pfeile 9 schematisch angedeutet. Soll ein stark richtungsabhängiger pyroelektrischer Sensor hergestellt werden, so kann vor oder nach dem Filter 4 ein bienenwabenähnlicher, in der Zeichnung nicht dargestellter Zusatzkörper, angebracht werden, der parallel zueinander und zur einfallenden Strahlung verlaufende prismatische Hohlräume enthält deren bände strahlungsabsorbierende Beläge aufweisen. Durch dienen Zusatz gelangt nur derjenige Strahlungsanteil zum Sensorplättchen, der annähernd parallel zu den prismatischen Hohlräumen einfällt, das ist derjenige Strahlungsteil, der parallel, bzw. innerhalb eines begrenzten Raumwinkels, zur Flächennormalen auf das Sensorplättchen auffällt.In Fig..1 the basic structure of a according to the invention Process produced pyroelectric sensor 1 shown. A pyroelectric Foil 2 is covered on both sides with contact layers 3, which are in partial areas 10 of of the second type, such as those shown in Fig. 3, for example. Through contacts 5 and 6 are the connections of the front contact layer 3 to the inputs of a Sicofol circuit 7 placed, which is attached to the back of the pyroelectric film 2 can be, which in turn is connected to an amplifier IC 8. At a Differential connection of two sensor plates are the associated connections 5 and 6 of two different transmitters Sorplättchen initially in differential circuit connected to each other and then to the Sicofol circuit 7 and the amplifier IC 8 connected. The sensor plate that is exposed to the useful radiation is, is additionally provided with a filter 4, the ultraviolet radiation and Filters out visible radiation, while infrared radiation hits the front contact layer 3 of the pyroelectric sensor plate can get. An ultrared filter 4 can for example from a silicon-coated glass plate or high-pressure polyethylene film are produced and advantageous for filtering according to the invention Process manufactured pyroelectric sensors are used. The on the Radiation incident on the pyroelectric sensor is shown schematically by the arrows 9 indicated. Should a strongly direction-dependent pyroelectric sensor be produced before or after the filter 4 a honeycomb-like one, in the drawing additional body, not shown, are attached, which are parallel to each other and Prismatic cavities running towards the incident radiation contain their bands Have radiation-absorbing coverings. Only that person gets through serving additions Radiation component to the sensor plate, which is approximately parallel to the prismatic Cavities occurs, that is that part of the radiation that is parallel or within of a limited solid angle to the surface normal to the sensor plate.

Mit der Differenzschaltung zweier Sensorplättchen, die si.cn auf gleicher Temperatur befinden, kann das Meßergebnis unabbängig vom Temperaturgang erhalten werden.With the differential circuit of two sensor plates that are on the same level Temperature, the measurement result can be obtained regardless of the temperature curve will.

Dazu können z.B. zwei Sensorplättchen in einem Gehäuse und auf einem gemeinsamen Träger so angebracht werden, daß das eine Sensorplättchen mit seiner einen Oberfläche der Nutzstrahlung ausgesetzt ist, während das andere Sensorplättchen sich an der Rückseite des ersten Sensorplättchens im Gehäuse befindet und die Nutzstrahlung nicht empfängt.For this purpose, e.g. two sensor plates can be placed in one housing and on one common carrier are attached so that a sensor plate with his one surface is exposed to the useful radiation, while the other sensor plate is located on the back of the first sensor plate in the housing and the useful radiation does not receive.

Eine zweite Möglichkeit, um den Temperaturgang eines Sensorplättchens zu eliminieren, besteht darin, nur ein Sensorplättchen zur Messung zu verwenden und die Schaltung am Verstärker so auszubilden, daß nur schnelle Signaländerungen angezeigt werden, während langsame Anderungen, die dem Temperaturgang entsprechen, unterdrückt werden.A second possibility to get the temperature response of a sensor plate to eliminate is to use only one sensor plate for measurement and to train the circuit on the amplifier so that only rapid signal changes are displayed while slow changes, which correspond to the temperature curve, be suppressed.

Fig. 2 zeigt die auf einer pyroelektrischen Folie 2 gebildeten Teilbereiche 11 und 12 der ersten Art. Die Teilbereiche 11 und 12 sind durch einen nichtleitenden Teilbereich 14, der von der Doppeltrennlinie 13 begrenzt wird, voneinander getrennt. Die Teilbereiche 11 und 12 sind deckungsgleich zu beiden Seiten der pyproelektrischen Folie 2 ausgebildet. Zur Polarisation der Teilbereiche werden der Teilbereich 12 der Vorderseite und der Teilbereich 11 der Rückseite mit dem Pol ein und der selben Gleichspannungsquelle verbunden (angedeutet durch die Anschlüsse 15 und 16), während die Rückseite des Teilbereichs 12 und die Vorderseite des Teilbereichs 11 an den anderen Pol der Gleichspannungsquelle angeschlossen werden, angedeutet durch die Anschlüsse 18 und 17.FIG. 2 shows the partial areas formed on a pyroelectric film 2 11 and 12 of the first type. The sub-areas 11 and 12 are by a non-conductive Partial area 14, which is delimited by the double dividing line 13, separated from one another. The subregions 11 and 12 are congruent on both sides of the pyproelectric Slide 2 formed. The partial area 12 is used to polarize the partial areas the front and the portion 11 of the back with the pole one and the same DC voltage source connected (indicated by the connections 15 and 16) while the back of the sub-area 12 and the front of the sub-area 11 to the connected to the other pole of the DC voltage source, indicated by the Connections 18 and 17.

Um ein Plättchen, wie in Fig. 2 dargestellt, zu erhalten, kann eine pyroelektrische Folie z.B. eine Polyvinylidendifluorid-Folie beidseitig mit einer Kontaktschicht versehen werden und zwar kann z.B. beidseitig Aluminium und/oder Kupfer aufgebracht werden. Teilbereiche 11 und 12 der ersten Art, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind, können z.3. mittels Lasern, Plottern oder Äbztechnik erzeugt werden, so daß die Kontaktbeläge auf beiden Seiten der Folie im Teilbereich 14 entfernt werden, in diesem Bereich die Polyvinylidendifluorid-Folie somit freigemacht wird, die wegen ihrer geringen Leitfähigkeit ( 1O-1O(JQ cm ) )) die Teilbereiche der ersten Art 11 und 12 elektrisch voneinander isoliert.In order to obtain a plate as shown in FIG. 2, a Pyroelectric film e.g. a polyvinylidene difluoride film on both sides with a Contact layer can be provided, e.g. aluminum on both sides and / or copper can be applied. Sub-areas 11 and 12 of the first kind as they are shown in Fig. 2, z.3. by means of lasers, plotters or etching technology are generated so that the contact pads on both sides of the film in the sub-area 14 are removed, thus exposing the polyvinylidene difluoride film in this area which because of their low conductivity (1O-1O (JQ cm))) the sub-areas of the first type 11 and 12 are electrically isolated from one another.

Fig. 3 stellt eine Draufsicht auf eine pyroelektrische Folie 2 dar, auf der Teilbereiche 10 der zweiten Art angebracht sind. Die Teilbereiche 10 der zweiten Art ergeben sich aus den Teilbereichen 11 und 12 der ersten Art dadurch, daß mittels Phototechnik eine Unterteilung der Teilbereiche 11 und 12 der ersten Art in z.B.3 shows a plan view of a pyroelectric film 2, are attached to the sub-areas 10 of the second type. The sub-areas 10 of the of the second type result from the sub-areas 11 and 12 of the first type, that by means of photo technology a subdivision of the sub-areas 11 and 12 of the first Kind in e.g.

quadratische Teilbereiche 10 der zweiten Art erfolgt.square subregions 10 of the second type takes place.

Die Teilbereiche 10 der zweiten Art können jedoch auch andere Formen als die quadratische Form aufweisen. Die eingetragenen Plus- und Minuszeichen sollen die unterschiedliche Polarisation in der Folie andeuten, die mit der in Fig. 2 beschriebenen Anlegung der Gleichspannung an die Teilbereiche 11 und 12 erreicht wurde. Jedes der verbliebenen Kontaktschichtquadrate auf einer Seite der pyroelektrischen Folie stellt somit mit dem deckungsgleichen Kontaktschichtquadrat auf der Rückseite der Folie einen Kondensator 19 dar, der ein polarisiertes Dielektrikum, nämlich die dazwischenliegende polarisierte pyroelektrische Folie, aufweist. Zur Erzeugung des Kontaktfleckenmusters nach Fig. 3 aus den Teilbereichen 11 und 12 nach Fig. 2 kann z.B. eine Phototechnik mit nachfolgenden Ätzschritten angewendet werden. Zur Erhöhung des pyroelektrischen Effekts werden die der Nutzstrahlung zugewandten Oberflächen der einzelnen Kondensatoren 19 z.B. mittels Graphit geschwärzt, wodurch diese für Infrarotstrahlung gut absorbierend sind.The subregions 10 of the second type can, however, also have other shapes than have the square shape. The registered plus and minus signs should the different polarization in the film indicate that with that described in FIG Application of the direct voltage to the sub-areas 11 and 12 has been achieved. Each of the remaining squares of the contact layer on one side of the pyroelectric film thus represents with the congruent contact layer square on the back of the Foil is a capacitor 19, which is a polarized dielectric, namely the intervening polarized pyroelectric film. To generate the Contact patch pattern according to FIG. 3 from the subregions 11 and 12 according to FIG. 2 can E.g. a photo technique with subsequent etching steps can be used. To increase of the pyroelectric effect are the surfaces facing the useful radiation of the individual capacitors 19 blackened e.g. by means of graphite, whereby these for Absorb infrared radiation well.

Fig. 4 stellt eine Draufsicht auf ein Sensorplättchen dar, bei dem Leiterbahnen 20 zur Aneinanderreihung der einzelnen Kondensatoren 19 angebracht sind. Die rückseitig angebrachten Leiterbahnen 20 sind strichliert angedeutet. Als Leiterbahnen (20) können z.B. Nickel-Chrom-Kupfer-Stege durch Masken aufgedampft werden, sie können jedoch auch mittels Sputtern durch Masken, mittels Siebdruck oder ähnliche Techniken erzeugt werden. Ein wie in Fig. 4 dargestelltes Sensorplättchen kann mit seinen Kontaktflächen 25 und 26 über in Fig. 4 nicht dargestellte Kontakte 5 und 6 z.B. über eine Sicufolschaltung an einen Verstärker IC/angeschlossen werden.Fig. 4 shows a plan view of a sensor plate in which Conductor tracks 20 for lining up the individual capacitors 19 attached are. The conductor tracks 20 attached to the rear are indicated by dashed lines. as Conductor tracks (20) can e.g. However, they can also be sputtered through masks, using screen printing or similar techniques can be created. A sensor plate as shown in FIG can with its contact surfaces 25 and 26 via contacts not shown in FIG 5 and 6 can be connected to an amplifier IC / e.g. via a Sicufol circuit.

Mit einem geeigneten Infrarot-Filter versehen, stellt diese Anordnung bereits einen nach dem erfindungsgemaBen Verfahren erzeugten pyroelektrischen Sensor 1 dar, falls der Verstärker so ausgebildet ist, daß schnelle Signaländerungen angezeigt werden, während langsame Signaländerungen unterdrückt werden. Ist das nicht der Fall, so müssen, wie bereits oben beschrieben, zwei Sensorplättchen in Differenzschaltung angeordnet werden.This arrangement is provided with a suitable infrared filter already a pyroelectric sensor produced by the method according to the invention 1 if the amplifier is designed to indicate rapid signal changes while slow signal changes are suppressed. Isn't that the one In this case, as already described above, two sensor plates must be connected in a differential circuit to be ordered.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich außerordentlich flache pyroelektrische Sensoren erzeugen, die sich problemlos an verschiedenen Geräten oder Wänden anbringen lassen. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur automatischen Herstellung von Sensorplättchen, was für eine Massenherstellung von pyroelektrischen Sensoren von Vorteil ist. Außerdem sind die Kosten der Herstellung sehr gering, da die Herstellung des pyroelektrischen Sensorplättchens automatisiert werden kann und da Verstärker IC's mit sehr hochohmigem Eingang heutzutage preisgünstig erhältlich sind. Weiterhin ist der Raumbedarf eines nach dem er£indungsgemäßen Verfahren gefertigten pyroelektrischen Sensors sehr gering, da die Gesamtanordnung flach ist. Der flache Aufbau ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch möglich, daß eine integrierte Schaltung der Einzelkondensatoren 19 (Fig. 4) nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird und diese an eine Sicufolschaltung (vgl. Bauteile Report 16 (1973), Heft 3, S. 91 bis 93) und an einen Verstärker-IC angeschlossen wird, die wiederum geringe Ral1mm2ße aufweisen.With the method according to the invention can be extremely flat Pyroelectric sensors generate that can easily be connected to different devices or have walls attached. The inventive method is suitable for automatic Manufacture of sensor plates, what a mass production of pyroelectric Sensors is beneficial. In addition, the cost of manufacturing is very low, since the manufacture of the pyroelectric sensor wafer can be automated and since amplifier ICs with a very high-impedance input are nowadays available at low cost are. Furthermore, the space requirement is one according to the method according to the invention manufactured pyroelectric sensor is very small, since the overall arrangement is flat. The area Construction is possible according to the method according to the invention that an integrated Connection of the individual capacitors 19 (FIG. 4) according to the method according to the invention and this is connected to a Sicufol circuit (see Components Report 16 (1973), Issue 3, pp. 91 to 93) and connected to an amplifier IC, which in turn have small dimensions.

Pyroelektrische Sensoren, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind, eignen sich zur Herstellung von Alarmanlagen und als Nährungsschalter z.B. für Beleuchtungsanlagen oder Türöffnungsanlagen.Pyroelectric sensors which, according to the method according to the invention are suitable for the production of alarm systems and as proximity switches e.g. for lighting systems or door opening systems.

LeerseiteBlank page

Claims (14)

P entansprüche Verfahren zur Herstellung eines pyroelektrischen Sensors, bei dem eine Vielzahl einzelnen Kondensatoren, die ein pyroelektrisches Dielektrikum aufweisen, flächenhaft nebeneinander angeordnet werden und mittels einer Reihenschaltung elektrisch so verbunden werden, daß die an den einzelnen Kondensatoren anliegenden Spannungen addiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine pyroelektrische Folie zur Bildung eines Sensorplättchens beidseitig mit je einer ganzflächigen Kontaktschicht versehen wird, daß eine erste Stnikturierung der Kontaktschicht beidseitig so erfolgt, daß jede Seite der Kontaktschicht in zwei elektrisch isolierte Teilbereiche (11,12) der ersten Art aufgeteilt wird, wobei die beiden Teilbereiche (11,12) der ersten Art auf beiden Seiten der Folie deckungsgleich gebildet werden und daß nachfolgend zur Polarisation der Folie der erste Teilbereich (11) der ersten Art der einen Seite der Folie an einen ersten Pol einer Gleichstromquelle angeschlossen wird, während der deckungsgleiche Teilbereich (11) der ersten Art auf der anderen Seite der Folie an den zweiten entgegengesetzt geladenen Pol der Gleichspannungsquelle angeschlossen wird und daß die zweiten Teilbereiche (12) der ersten Art auf jeder der beiden Folienseiten an jeweils den anderen Pol der Gleichspannungsquelle angeschlossen werden, als der auf der gleichen Folienseite befindliche erste Teilbereich (11) der ersten Art, und daß nach Abschluß der Polarisierung der pyroelektrischen Folie (2) eine weite Strukturierung der Teilbereiche der ersten Art in Teilbereiche der zweiten Art (10) in der Weise erfolgt, daß auf der Vorder- und Rückseite der pyroelektrischen Folie eine Vielzahl jeweils deckungsgleicher kleinerer Teilbereiche gebildet wird, so daß eine Vielzahl von Kondensatoren (19) entsteht, daß alle Kondensatorplatten auf der einen Oberfläche eines so gebildeten Sensorplättchens so ausgebildet werden, daß sie für infrarote Strahlung absorbierend sind und daß mittels optischer Filter oder elektrischer Schaltungsanordnungen der Temperaturgang des Sensors sowie die Temperatur-, W- und sichtbare Strahlung der Umgebung eliminiert werden und daß eine Verstärkt ung des Nutzsignals mittels eines Verstärkers erfolgt.P ent claims method for manufacturing a pyroelectric sensor, in which a large number of individual capacitors that have a pyroelectric dielectric have, are arranged next to one another over a large area and by means of a series connection be electrically connected so that the applied to the individual capacitors Voltages are added, characterized in that a pyroelectric film to form a sensor plate on both sides, each with a full-surface contact layer is provided that a first structuring of the contact layer takes place on both sides in such a way that that each side of the contact layer is divided into two electrically isolated sub-areas (11, 12) the first type is divided, the two sub-areas (11,12) of the first Kind are formed congruently on both sides of the film and that subsequently to polarize the film, the first sub-area (11) of the first type of one side the foil is connected to a first pole of a direct current source, while the congruent partial area (11) of the first type on the other side of the film connected to the second oppositely charged pole of the DC voltage source and that the second partial areas (12) of the first type on each of the two sides of the film be connected to the other pole of the DC voltage source than the first sub-area (11) of the first type located on the same side of the film, and that after completion of the polarization of the pyroelectric film (2) a broad structuring of the sub-areas of the first type in sub-areas of the second type (10) takes place in such a way that on the front and back of the pyroelectric Foil a large number of congruent smaller sub-areas is formed, so that a large number of capacitors (19) is created that all capacitor plates be formed on one surface of a sensor plate formed in this way in such a way that that they are absorbent for infrared radiation and that by means of optical filters or electrical circuit arrangements, the temperature response of the sensor and the Temperature, UV and visible radiation of the environment are eliminated and that one The useful signal is amplified by means of an amplifier. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als pyroelektrische Folie (2) eine Polvinyl-idendifluoridfolie verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that as a pyroelectric Foil (2) a polyvinylidene difluoride film is used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ganzflächige Kontaktschicht (3) der Folie aus Kupfer und/oder Aluminium gebildet wird.3. The method according to claim 1 and / or 2, characterized in that the full-surface contact layer (3) of the foil is formed from copper and / or aluminum will. 4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Strukturierung der Kontaktschicht mittels Ätztechnik, mittels Plottern oder Lasern erfolgt.4. The method according to at least one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the first structuring of the contact layer by means of etching technology, takes place by means of plotters or lasers. 5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teilbereich (11,12) der ersten Art aus einer geraden Anzahl von fingerartigen Bereichen besteht, die elektrisch miteinander verbunden sind.5. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized characterized in that each sub-area (11, 12) of the first type consists of an even number consists of finger-like areas that are electrically connected to each other. 6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Strukturierung mittels Phototechnik erfolgt.6. The method according to at least one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the second structuring is carried out by means of photo technology. 7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbereiche (10) der zweiten Art Vierecke bilden, die matrixartig zueinander angeordnet sind.7. The method according to at least one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the sub-regions (10) of the second type form quadrilaterals which are matrix-like are arranged to each other. 8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Leiterbahnen (20) mittels Bedampfen, Sputtern oder mittels Siebdruck aufgebracht werden.8. The method according to at least one of claims 1 to 7, characterized u r c h e k e n n n e i c h n e t that conductor tracks (20) by means of vapor deposition, sputtering or applied by screen printing. 9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die Leiterbahnen (20) aus Nickel-Chrom-Kupfer-Schichten bestehen (NiCrCu).9. The method according to at least one of claims 1 to 8, characterized characterized in that the conductor tracks (20) consist of nickel-chromium-copper layers (NiCrCu). 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kondensatorplatten auf der einen Oberflache eines Sensorplättchens geschwärzt werden, so daß sie für Infrarotstrahlung gut absorbierend sind.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in, that all capacitor plates are blackened on one surface of a sensor plate so that they absorb infrared radiation well. 11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , da der Temperaturgang des Sensors (1) und die Temperaturstrahlung der Umgebung dadurch eliminiert werden, daß zwei Sensorplättchen in Differenzschaltung zueinander betrieben werden, die zugleich auf gleicher Temperatur gehalten werden, und bei denen das eine Sensorplättchen, das der zu messenden Nutzstrahlung ausgesetzt ist, mit einem optischen Filter für sichtbares Licht und W -Licht versehen ist, während das andere Sensorplättchen so angebracht ist, daß es weder die Nutzstrahlung noch sichtbares oder Uv-Licht empfängt.11. The method according to at least one of claims 1 to 10, d a d u r c h e k e n n n n e i n e t, since the temperature curve of the sensor (1) and the temperature radiation of the environment can be eliminated by using two sensor plates operated in differential circuit to each other, which at the same time at the same temperature are held, and in which the one sensor plate, that of the useful radiation to be measured is exposed, provided with an optical filter for visible light and UV light is, while the other sensor plate is attached so that it neither the useful radiation still receives visible or UV light. 12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensorplättchen mit einem optischen sowie einem Filter versehen wird und das Ausgangssignal des Sensorplättchens an einen solchen Verstärker angeschaltet wird, der nur schnelle Änderungen anzeigt, während langsame Änderungen unterdrückt werden.12. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized characterized in that a sensor plate is provided with an optical and a filter and the output signal of the sensor plate is connected to such an amplifier showing only rapid changes, while suppressing slow changes will. 13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß als Verstärker ein Verstärker IC (8) benutzt wird.13. The method according to at least one of claims 1 to 12, d a d u r c h e k e n n n n e i c h n e t that an amplifier IC (8) is used as an amplifier will. 14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung zwischen dem oder den Sensorplättchen und dem Verstärker mittels einer Sicofolschaltung (7) bewirkt wird.14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized characterized in that the electrical connection between the sensor plate or plates and the amplifier is effected by means of a Sicofol circuit (7).
DE19823216664 1982-05-04 1982-05-04 Method for producing a pyro-electric sensor Ceased DE3216664A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823216664 DE3216664A1 (en) 1982-05-04 1982-05-04 Method for producing a pyro-electric sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823216664 DE3216664A1 (en) 1982-05-04 1982-05-04 Method for producing a pyro-electric sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3216664A1 true DE3216664A1 (en) 1983-11-10

Family

ID=6162678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823216664 Ceased DE3216664A1 (en) 1982-05-04 1982-05-04 Method for producing a pyro-electric sensor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3216664A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3230728A1 (en) * 1982-08-18 1984-02-23 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Infrared sensor device
EP0131996A2 (en) * 1983-07-06 1985-01-23 Philips Electronics Uk Limited Infra-red radiation detector
EP0216136A2 (en) * 1985-09-11 1987-04-01 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement of sensor elements in a supporting frame for a pyrodetector, and method for its realization
DE3617910A1 (en) * 1986-05-28 1987-12-03 Siemens Ag Matrix sensor
DE3920957A1 (en) * 1989-06-27 1991-01-10 Bodenseewerk Geraetetech Piezoelectric foil as appts. coating - surrounds appts. completely and responds to touching contact

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2428333A1 (en) * 1973-06-15 1975-01-16 Rca Corp HEAT RADIATION DETECTOR
US3877308A (en) * 1974-01-02 1975-04-15 Minnesota Mining & Mfg Pyroelectric temperature compensated sensing apparatus
DE2930632A1 (en) * 1979-07-27 1981-01-29 Siemens Ag PYRODETECTOR

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2428333A1 (en) * 1973-06-15 1975-01-16 Rca Corp HEAT RADIATION DETECTOR
US3877308A (en) * 1974-01-02 1975-04-15 Minnesota Mining & Mfg Pyroelectric temperature compensated sensing apparatus
DE2930632A1 (en) * 1979-07-27 1981-01-29 Siemens Ag PYRODETECTOR

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3230728A1 (en) * 1982-08-18 1984-02-23 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Infrared sensor device
EP0131996A2 (en) * 1983-07-06 1985-01-23 Philips Electronics Uk Limited Infra-red radiation detector
EP0131996A3 (en) * 1983-07-06 1986-03-12 Philips Electronic And Associated Industries Limited Infra-red radiation detector
EP0216136A2 (en) * 1985-09-11 1987-04-01 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement of sensor elements in a supporting frame for a pyrodetector, and method for its realization
US4751388A (en) * 1985-09-11 1988-06-14 Siemens Aktiengesellschaft Sensor element in a retaining frame for a pyrodetector and method for the manufacture thereof
EP0216136A3 (en) * 1985-09-11 1988-07-27 Siemens Aktiengesellschaft Berlin Und Munchen Arrangement of sensor elements in a supporting frame for a pyrodetector, and method for its realization
US4778770A (en) * 1985-09-11 1988-10-18 Siemens Aktiengesellschaft Process for making sensor elements in a retaining frame for a pyrodetector
DE3617910A1 (en) * 1986-05-28 1987-12-03 Siemens Ag Matrix sensor
DE3920957A1 (en) * 1989-06-27 1991-01-10 Bodenseewerk Geraetetech Piezoelectric foil as appts. coating - surrounds appts. completely and responds to touching contact

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3782381T2 (en) LIQUID CRYSTAL DEVICE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF.
DE69403252T2 (en) Accelerometer
DE3616046C2 (en) Liquid crystal display device with a printed circuit board
EP1937471B1 (en) Multi-layer body and method for producing the same
DE69629466T2 (en) COMPOSITES
EP0004900A2 (en) Method of making polarizers consisting of a plurality of electrically conductive strips arranged on a glass carrier plate in parallel to each other
DE2637703A1 (en) ELECTROSTATICALLY CONTROLLED IMAGE PLAYBACK DEVICE
DE2017067A1 (en)
DE102013102820A1 (en) Stereo camera module and method of manufacture
DE68920619T2 (en) Pyroelectric infrared detector and method of manufacturing a pair of pyroelectric elements used therein.
DE68910322T2 (en) Process for the inspection of through-contact pins in integrated circuit packs by means of photoemission.
DE3216664A1 (en) Method for producing a pyro-electric sensor
DE1202853B (en) Process for the production of printed circuits
DE2948660A1 (en) INFLUENCE PROBE ARRANGEMENT AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION
DE112011100181B4 (en) Positioning of an optical element over an image pickup element
DE2908467C2 (en)
DE60118756T2 (en) OPTICAL POLARIZATION SENSITIVE DETECTOR
DE1932926A1 (en) Device for adjusting the electron beam of a microprobe
DE2301451B2 (en) Touch-sensitive signaling component
DE2649859A1 (en) DISPLAY DEVICE
DE1166935B (en) Method for producing masks on semiconductor bodies
DE2716723A1 (en) TEMPERATURE AND VOLTAGE COMPENSATED SENSOR ARRANGEMENT
DE1764660A1 (en) Process for eliminating short circuits between opposing thin metallic layers
DE3709533A1 (en) Sensor for mechanical forces preceding from animal or human bodies
DE4003161A1 (en) Magnetic field sensor with magnetic field dependent resistances - has resistance strips separated by insulating non=magnetic layer from each other so longitudinal axes run at right angles

Legal Events

Date Code Title Description
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection