DE4438673C2 - Pyroelektrischer Infrarot-Array-Sensor - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen pyroelektrischen In­ frarot-Array-Sensor, der Infrarotstrahlen eines menschlichen Körpers erfaßt, um ein Alarmsignal auszugeben.

Ein pyroelektrischer Infrarot-Array-Sensor verwendet als Er­ fassungselement ein Material, wie z. B. PZT (Blei-Zirkonat- Titanat), das einen pyroelektrischen Effekt aufweist. Die Bezeichnung "pyroelektrischer Effekt", wie sie hier verwen­ det wird, bezeichnet die Eigenschaft, daß, wenn Infrarot­ strahlen an das Erfassungselement angelegt werden, die Ober­ flächentemperatur des letzteren verändert wird, woraus re­ sultiert, daß die darin enthaltenen Ladungen nicht länger in einem Zustand der Neutralisation sind, d. h., daß das Element elektrisch unausgeglichen wird, wodurch Ladungen erzeugt werden. Die Ladungen, die so erzeugt werden, können durch eine Impedanzumwandlung als Spannung erhalten werden.

Ein Ersatzschaltbild des pyroelektrischen Infrarot-Array- Sensors ist z. B. in Fig. 1 gezeigt.

Ein Erfassungsabschnitt 1 ist auf einem pyroelektrischen Element gebildet und ist parallel mit einem Chip 2 mit hohem Widerstand verbunden. Einer der Anschlüsse des Chips 2 mit hohem Widerstand ist mit dem Gate-Anschluß eines FET (Feld­ effekttransistor) verbunden, und der andere Anschluß liegt auf Masse. Wenn eine positive Spannung an einen Drain-An­ schlußstift 4, der mit dem Drain-Anschluß des FET 3 verbun­ den ist, angelegt wird, können Ladungen, die als Reaktion auf das Anlegen der Infrarotstrahlen an die Erfassungsschal­ tung 1 erzeugt werden, als eine Spannungsausgabe am Source- Anschlußstift 5 erhalten werden, der mit dem Source-Anschluß des FETs 3 verbunden ist.

Ein pyroelektrischer Sensor mit einer Mehrzahl von Erfas­ sungsabschnitten ist in der EP 0491596 A1 offenbart. Der py­ roelektrische Sensor weist eine Schicht aus einem pyroelek­ trischen Material auf, die auf der Unterseite derselben mit Elektroden versehen ist, die Erfassungszonen definieren und über Durchkontaktierungen in einer Isolationsschicht, die zwischen der Schicht aus dem pyroelektrischen Material und einem Trägersubstrat angeordnet ist, mit Elektroden auf dem Trägersubstrat verbunden sind. Auf der Oberseite der Schicht aus dem pyroelektrischen Material ist eine elektrisch leit­ fähige Schicht gebildet, die eine obere Elektrode darstellt.

Die US 3 973 146 offenbart einen pyroelektrischen Sensor, bei dem eine pyroelektrische Schicht mittels einer isolie­ renden Schicht auf einer Trägerstruktur, beispielsweise ei­ nem Halbleitersubstrat, angebracht ist. Auf der Oberseite der pyroelektrischen Schicht ist eine Elektrode angebracht, die als eine Masseverbindung für die einzelnen pyroelektri­ schen Elemente dient. An der Unterseite der pyroelektrischen Schicht sind Elektroden vorgesehen, die als Gateelektroden von Feldeffekttransistoren wirken.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen pyro­ elektrischen Infrarot-Array-Sensor zu schaffen, der eine er­ höhte Zuverlässigkeit der Befestigung zwischen pyroelektri­ scher Platte und Substrat aufweist.

Diese Aufgabe wird durch einen pyroelektrischen Infrarot-Ar­ ray-Sensor nach Anspruch 1 gelöst.

Die leitfähige Paste, die zur festen Befestigung jedes der Erfassungsabschnitte, die auf dem pyroelektrischen Element gebildet sind, mit dem Substrat verwendet wird, wird als eine Wärmesenke und als thermischer Leitweg verwendet, der die Ableitung der Wärme verbessert, die in den Erfassungsab­ schnitten durch die angelegten Infrarotstrahlen erzeugt wird, und erhöht die thermische Leitung des Substrats. Folg­ lich sind die Ladungen, die durch die Erfassungsabschnitte erzeugt werden, gleichmäßig.

Bei dem pyroelektrischen Infrarot-Array-Sensor der Erfindung ist eine Mehrzahl von Masseelektroden in einem zweidimensio­ nalen Array auf einer Oberfläche des Substrats des pyroelek­ trischen Elements angeordnet, und eine Mehrzahl von Verbin­ dungsabschnitten aus leitfähigem Haftmittel ist symmetrisch auf der vorderen und hinteren Kante, oder auf der rechten und linken Kante oder an beiden Enden einer diagonalen Linie der Masseelektrode-bildenden Oberfläche des pyroelektrischen Elements angeordnet. Wenn die Verbindungsabschnitte aus leitfähigem Haftmittel durch eine externe thermische Ände­ rung beeinflußt werden, werden sie sich thermisch ausbreiten oder zusammenziehen. Die Spannungen aufgrund der Ausbreitung oder des Zusammenziehens des leitfähigen Haftmittels, die an die Bildelemente angelegt werden, sind im wesentlichen gleichmäßig oder gemittelt, da die Verbindungsabschnitte, die mit dem leitfähigen Haftmittel versehen sind, symme­ trisch angeordnet sind, wie es oben beschrieben ist. D. h., daß die Spannungen, die an die Verbindungspunkte der Lötmit­ telerhebungen angelegt werden, reduziert werden, was vermei­ det, daß die Lötmittelerhebungen der Bildelemente an den Verbindungspunkten springen oder sich lösen. Dementsprechend wird das Rauschen in dem Sensor niemals erhöht, und dessen Empfindlichkeit verschlechtert sich niemals. Daher kann mit dem Sensor gemäß der Erfindung eine Wärmequelle mit hoher Genauigkeit erfaßt werden.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein allgemeines Schaltungsdiagramm eines pyroelektri­ schen Infrarot-Array-Sensors;

Fig. 2(a) und 2(b) eine perspektivische Darstellung bzw. ei­ ne Schnittdarstellung, die einen zweidimensionalen pyroelektrischen Infrarot-Array-Sensor zeigen, bei dem ein pyroelektrisches Element auf einem Substrat in dem Sensor befestigt ist;

Fig. 3(a) und 3(b) eine perspektivische Darstellung bzw. ei­ ne Schnittdarstellung, die einen linearen Infrarot- Array-Sensor vom Stromsammeltyp zeigen, bei dem ein pyroelektrisches Element auf einem Substrat in dem Sen­ sor befestigt ist;

Fig. 4(a) bis 4(d) jeweils perspektivische Darstellungen, die Beispiele von pyroelektrischen Elementen gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zei­ gen; und

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung, die ein pyroelek­ trisches Element gemäß einer Modifikation des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt.

Die Fig. 2(a) und 2(b) zeigen einen zweidimensionalen py­ roelektrischen Infrarot-Array-Sensor, der aus sechzehn Erfassungsabschnitten aufgebaut ist, gemäß einem ersten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung.

Wie es in Fig. 2(a) und 2(b) gezeigt ist, sind in dem zweidimensionalen pyroelektrischen Infrarot-Array-Sensor mit sechzehn Erfassungsabschnitten 18 bis 33, sechzehn Elektroden 15A in einer Matrixform, 4 × 4, in gleichen Ab­ ständen auf der oberen Oberfläche des pyroelektrischen Ele­ ments 11 angeordnet, und sechzehn Elektroden 15B sind auf der unteren Oberfläche des Elements 11 derart angeordnet, daß sie bezüglich des Elements 11 den jeweiligen Elektroden 15A gegenüberliegen. Die Elektroden 15A der Erfassungsab­ schnitte 18, 23, 28 und 33, die auf einer der zwei dia­ gonalen Linien des rechteckförmigen pyroelektrischen Ele­ ments 11 angeordnet sind, sind miteinander durch Verbin­ dungsleiter 15C verbunden, und auf ähnliche Art sind die Elektroden 15A der Erfassungsabschnitte 21, 24, 27 und 30, die auf der anderen diagonalen Linie angeordnet sind, mit­ einander durch die Verbindungsleiter 15C in Serie verbunden. Die Elektroden 15A der Erfassungsabschnitte 19 und 22 sind miteinander durch einen Verbindungsleiter 15C verbunden, der über den Verbindungsleiter 15C gelegt ist, der entlang der diagonalen Linie verlegt wurde. Auf ähnliche Weise sind die Elektroden 15A der Erfassungsabschnitte 20 und 25, 26 und 31 und 29 und 32 miteinander durch Verbindungs­ leiter 15C verbunden, die über die Verbindungsleiter 15C ge­ legt sind, die entlang der diagonalen Linien verlegt wurden. Solche Verbindungsleiter 15C sind an den Schnittpunkten je­ weils zusammengeschweißt. Vier Anschlußleitungsleiter 15D erstrecken sich von den Elektroden 15A der vier Erfassungs­ abschnitte 18, 21, 30 und 33, die an den vier Ecken des py­ roelektrischen Elements 11 angeordnet sind, in Richtung der jeweiligen vier Ecken. Die Elektroden 15A und 15B, die Ver­ bindungsleiter 15C und die Anschlußleitungsleiter 15D sind durch eine Dampfabscheidung von NiCr, Ag, Ag-Cu oder ähnli­ chem gebildet. In dem Fall, in dem die Elektroden 15A und 15B aus Ag oder Ag-Cu hergestellt sind, ist ein schwarzer Film auf der Oberfläche jeder der Elektroden 15A gebildet, der Wärme mit einem hohen Wirkungsgrad absorbiert.

In der Nähe der vier Ecken des pyroelektrischen Elements 11 sind die Anschlußleitungsleiter 15D durch Verwendung von im wesentlichen gleichen Mengen von leitfähiger Paste 17 mit leitfähigen Teilen, wie z. B. Lötmittelerhebungen 16, verbun­ den, die auf einer Schaltung (nicht dargestellt) vorgesehen sind, die auf dem Substrat 9 gebildet ist.

Die Elektroden 15B der Erfassungsabschnitte 18 bis 33 sind durch Verwendung der leitfähigen Paste 17 mit den Lötmittel­ erhebungen 16 verbunden, die auf der Schaltung auf dem Sub­ strat 9 vorgesehen sind. Bei diesem Vorgang wird die leitfä­ hige Paste 17 wie folgt verwendet: beim Befestigen jeder der Elektroden 158 der Erfassungsabschnitte 18, 21, 30 und 33 wird eine relativ große Menge der leitfähigen Paste 17 ver­ wendet; und beim Befestigen jeder der Elektroden 15B der Er­ fassungsabschnitte 19, 20, 22, 25, 26, 29, 31 und 32 ist die Menge an verwendeter leitfähiger Paste 17 kleiner als dieje­ nige bei der Befestigung der Elektroden 15B der Erfassungs­ abschnitte 18, 21, 30 und 33.

Die leitfähige Faste 17, die für jeden der Erfassungsab­ schnitte 18 bis 33 verwendet wird, dient als Wärmesenke für die dort durch die Infrarotstrahlen erzeugte Wärme, und als Wärmeleitweg an das Substrat 9. Dies verbessert die Ablei­ tung der Wärme von den Erfassungsabschnitten 18, 21, 30 und 33, was bisher aufgrund des hohen thermischen Widerstandes schwierig war, und verbessert ferner die Ableitung der Wärme von den Erfassungsabschnitten 19, 20, 22, 25, 26, 29, 31 und 32, obwohl der Grad der Verbesserung kleiner ist als in dem Fall der Erfassungsabschnitte 18, 21, 30 und 33. Als ein Er­ gebnis sind die Ladungen, die durch die Erfassungsabschnitte 18 bis 31 des pyroelektrischen Elements 11 erzeugt werden, gleichmäßig; d. h., daß die Erfassungsabschnitte 18 bis 33 weniger Veränderungen der Empfindlichkeit aufweisen.

Die leitfähige Paste 17 kann irgendeine Paste sein, die leitfähig ist, wie z. B. leitfähiges Silikon, leitfähiges Epoxidharz, oder leitfähiges Phenolharz.

Fig. 3(a) und 3(b) zeigen einen linearen pyroelektrischen Infrarot-Array-Sensor gemäß einem zweiten Ausführungsbei­ spiel. Der Sensor unterscheidet sich von dem oben beschrie­ benen lediglich im Substrat 9 und im pyroelektri­ schen Element 11.

Wie es in den Fig. 3(a) und 3(b) gezeigt ist, sind die Elektroden 15A bei dem linearen pyroelektrischen Infrarot- Array-Sensor mit einer Mehrzahl von Erfassungsabschnitten in einer Linie in gleichen Abständen auf der oberen Oberfläche des pyroelektrischen Elements 11 angeordnet, und auf ähnli­ che Weise sind die Elektroden 15B auf der unteren Oberfläche des pyroelektrischen Elements 11 derart angeordnet, daß sie bezüglich des letzteren 11 jeweils den Elektroden 15A gegen­ überliegen. Die Elektroden 15A auf der oberen Oberfläche des Elements 11 sind miteinander durch Verbindungsleiter 15C verbunden. Die zwei Anschlußleitungsleiter 15D erstrecken sich von den Elektroden 15A der zwei äußersten Erfas­ sungsabschnitte zu zwei Enden des pyroelektrischen Ele­ ments. Die Elektroden 15A und 15B, die Verbindungsleiter 15C und die Anschlußleitungsleiter 15D sind durch eine Dampfab­ scheidung von NiCr, Ag, Ag-Cu oder ähnlichem gebildet. In dem Fall, in dem die Elektroden 15A und 15B aus Ag oder Ag- Cu hergestellt sind, ist ein schwarzer Film auf der Oberflä­ che jeder der Elektroden 15A gebildet, der die Wärme mit ho­ hem Wirkungsgrad absorbiert.

An den zwei Enden des pyroelektrischen Elements 11 sind die Anschlußleitungsleiter 15D durch Verwendung von im wesentli­ chen gleichen Mengen einer leitfähigen Paste 17 mit leitfä­ higen Teilen, wie z. B. Lötmittelerhebungen 16, verbunden, die auf einer Schaltung (nicht gezeigt) vorgesehen sind, die auf dem Substrat 9 gebildet ist.

Die Elektroden 15B der Erfassungsabschnitte sind durch Verwendung der leitfähigen Paste 17 mit den Lötmittel­ erhebungen 16 verbunden, die auf der Schaltung auf dem Sub­ strat 9 vorgesehen sind. Bei dieser Verbindung wird beim Be­ festigen jeder der Elektroden 15B der zwei äußersten Erfas­ sungsabschnitte eine relativ große Menge der leitfähigen Pa­ ste 17 verwendet, und beim Befestigen der Elektroden 15B der restlichen Erfassungsabschnitte sind die Mengen der verwen­ deten leitfähigen Paste 17 in Richtung des mittleren Erfas­ sungsabschnitts kleiner, was die Ableitung der Wärme der zwei äußersten Erfassungsabschnitte auf dem pyroelektrischen Element 11 verbessert.

Die leitfähigen Pasten 17 dienen als Wärmesenken für die Wärme, die in den Erfassungsabschnitten durch die Infrarotstrahlen erzeugt wird, und als Wärmeleitweg an das Substrat 9. Dies verbessert die Ableitung der Wärme von den zwei äußersten Erfassungsabschnitten des pyroelektrischen Elements 11, was bisher aufgrund des hohen thermischen Wi­ derstands schwierig war. Als ein Ergebnis sind die Ladungen, die durch alle Erfassungsabschnitte des pyroelektrischen Elements 11 erzeugt werden, gleichmäßig; d. h., daß die Mehr­ zahl von Erfassungsabschnitten eine geringere Veränderlich­ keit der Empfindlichkeit aufweist.

Die leitfähige Paste 17 kann irgendeine Paste sein, die leitfähig ist, wie z. B. leitfähiges Silikon, leitfähiges Epoxidharz, oder leitfähiges Phenolharz.

Die Fig. 4(a) bis 4(d) zeigen die Anordnung der wesent­ lichen Komponenten eines pyroelektrischen Elements in einem pyroelektrischen Infrarot-Array-Sensor gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bei dem Sensor gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Er­ findung ist eine Mehrzahl von Masseelektroden 15A in einer Matrixform, oder in einem zweidimensionalen Array, auf dem pyroelektrischen Element 11 angeordnet, und sie sind mit ei­ ner Massepotentialelektrode auf einem Substrat verbunden.

Ein bestimmtes Merkmal dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß die Verbindungsabschnitte 111 zumindest an der vorderen und der hinteren Kante, auf der rechten und linken Kante oder an beiden Enden der diagonalen Linie oder der diagonalen Linien der Masseelektrode-bildenden Oberfläche 15 des pyroelektrischen Elements 11 angeordnet sind.

Die Fig. 4(a) bis 4(d) zeigen Beispiele des pyroelektri­ schen Elements des Infrarot-Array-Sensors gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Bei dem pyroelektrischen Element 11 sind eine Mehrzahl von Masseelektroden 15A (sechzehn Masseelektroden in Fig. 4(a) bis 4(d)) in einem zwei­ dimensionalen Array auf der Masseelektrode-bildenden Ober­ fläche 115 des pyroelektrischen Elements 11 gebildet, wo­ durch sechzehn Bildelemente vorgesehen werden.

Bei dem pyroelektrischen Element, das in Fig. 4(a) gezeigt ist, sind zwei Verbindungsabschnitte 111 aus leitfähigem Haftmittel symmetrisch an der vorderen bzw. hinteren Kante der Masseelektrode-bildenden Oberfläche 115 des pyroelektri­ schen Elements 11 angeordnet. Die Masseelektroden 15A sind mit dem Massepotential des Substrats 9 durch Anlegen des leitfähigen Haftmittels 110 an die Verbindungsabschnitte 111 verbunden. Bei dem pyroelektrischen Element, das in der Fig. 4(b) gezeigt ist, sind zwei Verbindungsabschnitte 111 aus leitfähigem Haftmittel an beiden Enden einer diagonalen Li­ nie der Masseelektrode-bildenden Oberfläche 115 des pyro­ elektrischen Elements 11 angeordnet. Bei dem pyroelektri­ schen Element 16, das in Fig. 4(c) gezeigt ist, sind zwei Verbindungsabschnitte 111 aus leitfähigem Haftmittel symme­ trisch an der vorderen bzw. hinteren Kante der Masseelektro­ de-bildenden Oberfläche 115 des pyroelektrischen Elements 11 angeordnet, und weitere zwei Verbindungsabschnitte 111 aus leitfähigem Haftmittel sind symmetrisch auf der rechten bzw. linken Kante der Masseelektrode-bildenden Oberfläche 115, die senkrecht zu der vorderen bzw. der hinteren Kante ist, angeordnet. Bei dem pyroelektrischen Element, das in Fig. 4(d) gezeigt ist, sind zwei Verbindungsabschnitte 111 aus leitfähigem Haftmittel symmetrisch an beiden Enden einer diagonalen Linie der Masseelektrode-bildenden Oberfläche 115 des pyroelektrischen Elements 11 angeordnet, und weitere zwei Verbindungsabschnitte 111 aus leitfähigem Haftmittel sind symmetrisch an beiden Enden der anderen diagonalen Li­ nie der Masseelektrode-bildenden Oberfläche 115 vorgesehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel sind die Verbindungsabschnitte 111 aus leitfähigem Haftmittel symmetrisch an der vorderen und hinteren Kante, auf der rechten und linken Kante oder an beiden Enden der diagonalen Linie oder Linien der Masseelek­ trode-bildenden Oberfläche 115 des pyroelektrischen Elements angeordnet, und das leitfähige Haftmittel 110 wird an die so angeordneten Verbindungsabschnitte 111 angelegt. Wenn das leitfähige Haftmittel 110, das an jeden der Verbindungsab­ schnitte 111 angelegt ist, durch eine externe thermische Än­ derung in seiner Temperatur beeinflußt wird, breitet es sich aus oder zieht sich zusammen. Die Spannungen aufgrund der Ausbreitung oder des Zusammenziehens des leitfähigen Haft­ mittels 110, das an die Verbindungspunkte der Lötmitteler­ hebungen der Bildelemente angelegt ist, wird jedoch redu­ ziert und im wesentlichen gleichmäßig gemacht, da die Ver­ bindungsabschnitte, die mit dem leitfähigen Haftmittel ver­ sehen sind, symmetrisch angeordnet sind, wie es oben be­ schrieben wurde. Dies schließt die Schwierigkeit aus, die herkömmlichen Infrarot-Array-Sensoren eigen ist, nämlich daß die Lötmittelerhebungen der Bildelemente an den Verbindungs­ punkten springen oder sich lösen, wodurch die Zuverlässig­ keit des Sensors verbessert wird.

Ferner sind, wie es oben beschrieben wurde, die Spannungen aufgrund der Ausbreitung oder des Zusammenziehens des leit­ fähigen Haftmittels 110 gleichmäßig auf die Verbindungspunk­ te der Lötmittelerhebungen verteilt und an diesen reduziert; d. h., daß die Spannungen sich weniger ändern. Dies verhin­ dert, daß die Lötmittelerhebungen an den Verbindungspunkten springen oder sich lösen, wodurch folglich die elektrische Leitung zwischen dem pyroelektrischen Element und dem Sub­ strat stabil bleibt. Deshalb wird bei dem Sensor niemals das Rauschen erhöht, und seine Empfindlichkeit wird niemals ver­ schlechtert.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zwei Verbin­ dungsabschnitte 111 aus leitfähigem Haftmittel symmetrisch an der vorderen und hinteren Kante, oder an der rechten und linken Kante, oder an beiden Enden an der diagonalen Linie der Masseelektrode-bildenden Oberfläche 115 des pyroelektri­ schen Elements angeordnet; oder vier Verbindungsabschnitte sind symmetrisch auf der vorderen, hinteren, rechten und linken Kante oder an den vier Enden der zwei diagonalen Li­ nien der Masseelektrode-bildenden Oberfläche 115 angeordnet; jedoch kann, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, eine Mehrzahl von Verbindungsabschnitten 111 aus leitfähigem Haftmittel an symmetrischen Positionen 111a, 111b und 111c an der vorderen und der hinteren Kante der Masseelektrode-bildenden Oberflä­ che 115 vorgesehen sein; d. h., daß die Anzahl von symme­ trisch angeordneten Verbindungsabschnitten 111 nicht be­ schränkt ist. In diesem Fall werden die Spannungen, die an die Bildelemente angelegt sind, weiter gemittelt, was die Zuverlässigkeit der Verbindung der Lötmittelerhebungen wei­ ter verbessert.

Ferner ist das pyroelektrische Element bei dem oben be­ schriebenen Ausführungsbeispiel durch Anordnung von sechzehn (16 = 4 × 4) Bildelementen in Matrixform (zweidimensionales Array) auf dem pyroelektrischen Element gebildet; die Anzahl der Bildelemente ist jedoch nicht darauf oder dadurch be­ grenzt. D. h., daß die Anzahl von Bildelementen, zumindest zwei sein kann, die eindimensional angeordnet sein können, oder sie kann fünfundzwanzig (25 = 5 × 5) sein, die zweidi­ mensional angeordnet sind.

Überdies war bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel das Basismaterial des leitfähigen. Haftmittels 110 ein Epo­ xidharz, Phenolharz oder Silikonharz; es kann jedoch auch ein Acrylharz sein; d. h., daß es irgendein Basismaterial sein kann, daß das leitfähige Haftmittel 110 bildet.

Bei dem pyroelektrischen Infrarot-Array-Sensor der Erfindung sind eine Mehrzahl von Verbindungsabschnitten aus leitfähi­ gem Haftmittel zumindest an der vorderen und hinteren Kante, oder an der rechten und linken Kante, oder an beiden Enden einer diagonalen Linie der Masseelektrode-bildenden Oberflä­ che des pyroelektrischen Elements angeordnet. Wenn die Ver­ bindungsabschnitte aus leitfähigem Haftmittel durch eine ex­ terne thermische Änderung beeinflußt werden, breiten sie sich thermisch aus oder ziehen sich thermisch zusammen.

Die Spannungen aufgrund der Ausbreitung oder des Zusammenziehens des leitfähigen Haftmittels, das an die Verbindungspunkte der Lötmittelerhe­ bungen der Bildelemente angelegt ist, werden reduziert und im we­ sentlichen gleichmäßig gemacht, da die Verbindungsabschnit­ te, an die das leitfähige Haftmittel angelegt ist, symme­ trisch angeordnet sind, wie dies oben beschrieben wurde. Folglich weist der pyroelektrische Infrarot-Array-Sensor der Erfindung keine Schwierigkeiten auf, die einem herkömmlichen eigen sind, die darin bestehen, daß die Lötmittelerhöhungen der Bildelemente an den Verbindungspunkten springen oder sich lösen, d. h., daß der Sensor der Erfindung sehr zuver­ lässig ist.

Bei dem Sensor der Erfindung werden die Spannungen aufgrund des Ausbreitung oder des Zusammenziehens des leitfähigen Haftmittels reduziert und gleichmäßig an die Verbindungs­ punkte der Lötmittelerhebungen der Bildelemente angelegt, was verhindert, daß die Lötmittelerhebungen der Bildelemente an den Verbindungspunkten springen oder sich lösen; d. h., daß die Leitung zwischen dem pyroelektrischen Element und dem Substrat zu allen Zeitpunkten beibehalten wird. Dement­ sprechend wird in dem Sensor der Erfindung das Rauschen nie­ mals erhöht, und seine Empfindlichkeit wird niemals ver­ schlechtert.

Claims (7)

1. Pyroelektrischer Infrarot-Array-Sensor mit folgenden Merkmalen:
eine pyroelektrische Platte (11), die eine Mehrzahl von Erfassungsabschnitten (18-31) einschließt, die je­ weils eine erste und eine zweite Elektrode (15A, 15B) aufweisen, die einander gegenüberliegend auf verschiede­ nen Seiten der Platte angeordnet sind, um Ladungen ent­ sprechend der einfallenden Infrarotstrahlen zu erzeugen, wobei die eine Seite der pyroelektrischen Platte (11) als lichtempfangende Oberfläche ausgebildet ist;
ein Substrat (9), an dem die pyroelektrische Platte (11) befestigt ist, wobei die zweiten Elektroden (15B) jedes Erfassungsabschnitts mit Lötmittelerhebungen (16) auf dem Substrat (9) verbunden sind;
Verbindungsleiter (15C), die auf der lichtempfangenden Oberfläche der pyroelektrischen Platte (11) vorgesehen sind, um die ersten Elektroden (15A) der Mehrzahl von Erfassungsabschnitten (18-33) miteinander zu verbinden;
mindestens zwei Anschlußleitungsleiter (15D), die auf der lichtempfangenden Oberfläche der pyroelektrischen Platte (11) angeordnet sind und sich von ersten Elek­ troden, die benachbart zu den Kanten der lichtemgfangen­ den Oberfläche angeordnet sind, zum Rand der Platte erstrecken; und
Verbindungsabschnitte (111) aus einer leitfähigen Paste (17) zwischen den Anschlußleitungsleitern (15D) und Löt­ mittelerhebungen auf dem Substrat (9), wobei die Verbin­ dungsabschnitte (111) symmetrisch bezüglich der pyro­ elektrischen Platte (11) an zumindest zwei gegenüberlie­ genden Kanten der pyroelektrischen Platte (11) angeord­ net sind.

2. Pyroelektrischer Infrarot-Array-Sensor nach Anspruch 1, bei dem die pyroelektrische Platte (11) rechteckig ist, in der die Mehrzahl von Erfassungsabschnitten (18-31) zweidimensional angeordnet ist, und bei dem die An­ schlußleitungsleiter (15D) an den vier Ecken der pyro­ elektrischen Platte (11) mit dem Substrat (9) durch eine leitfähige Paste (17) verbunden sind.

3. Pyroelektrischer Infrarot-Array-Sensor nach Anspruch 1, bei dem die Mehrzahl von Erfassungsabschnitten linear in der Platte (11) angeordnet ist, wobei die Men­ gen an leitfähiger Paste, die zur Verbindung der zweiten Elektroden (15B) mit den Lötmittelerhebungen (16) auf dem Substrat (9) verwendet sind, in Richtung zu der Mit­ te der linearen Anordnung hin kleiner werden.

4. Pyroelektrischer Infrarot-Array-Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die leitfähige Paste (17) aus leitfähigem Silikonharz, leitfähigem Epoxidharz oder leitfähigem Phenolharz besteht.

5. Pyroelektrischer Infrarot-Array-Sensor nach Anspruch 1, bei dem die pyroelektrische Platte (11) rechteckig ist, und bei dem die Verbindungsabschnitte (111) symmetrisch an zwei gegenüberliegenden Kanten der rechteckigen pyro­ elektrischen Platte (11) angeordnet sind.

6. Pyroelektrischer Infrarot-Array-Sensor nach Anspruch 1, bei dem die pyroelektrische Platte (11) rechteckig ist, und bei dem die Verbindungsabschnitte (111) an beiden Enden einer diagonalen Linie der rechteckigen pyroelek­ trischen Platte angeordnet sind.

7. Pyroelektrischer Infrarot-Array-Sensor nach Anspruch 2, bei dem die zweiten Elektroden (15B) durch eine leitfä­ hige Paste (17) mit den Lötmittelerhebungen des Sub­ strats (9) verbunden sind, wobei die Menge an leitfähi­ ger Paste (17), die zu der Verbindung der zweiten Elek­ troden (15B) an vier Ecken verwendet ist, größer ist als diejenige, die zur Verbindung der anderen zweiten Elek­ troden (15B) mit dem Substrat verwendet ist.