JP2003004524A

JP2003004524A - ガス吸着素子および赤外線センサ

Info

Publication number: JP2003004524A
Application number: JP2001189280A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Nakajima; 靖志中島
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-06-22
Filing date: 2001-06-22
Publication date: 2003-01-08
Anticipated expiration: 2021-06-22
Also published as: JP3726717B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ゲッター量を大幅に増加させて排気時間の短縮
を可能にしたガス吸着素子を提供する。【解決手段】金属薄板上にガス吸着材料が塗布された方
形の平板１を用い、前記方形の平板は、その四つの角を
折り曲げて八角形にし、前記平板の中心部から周辺に向
かって周辺部を残して放射状に切開して形成された各切
片３を、周辺方向に少なくとも一重以上折り曲げて形成
しガス吸着素子。ゲッター材の中心部に存在した部分
を、切開して形成した複数の切片３とし、それを周辺方
向に折り曲げることによって開口部４（センサチップが
位置する場所に相当）を形成しているので、開口部とな
った部分のゲッター材がまったく無駄にならない。した
がって開口部を大きくしてもゲッター材の利用効率が低
下することなく、狭い個所に大量のゲッター材を内蔵す
ることが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はセンサ等を真空環境
による断熱雰囲気に実装する際に用いるガス吸着素子
（いわゆるゲッター）と、それを用いた赤外線センサに
関する。

【０００２】

【従来の技術】内部を真空に保ち、電子機器等を収納す
る実装技術における従来例としては、特開平１０−１４
８５７８号公報に記載されたものがある。この技術にお
いては、センサを固定して接続端子を設けた下部のステ
ムと、受光窓を備えたキャップとを合わせて周縁を気密
封止して容器を形成する。そして内部の真空を維持する
ためには「ヒータ内蔵型」と呼ばれるゲッターを電力供
給用のピン上に固定し、真空排気時あるいは真空封止後
に通電加熱して活性化することにより、真空度を維持し
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】真空封止する部材から
は必ずガス放出があるため、前記の様にゲッターを挿入
して真空度維持を図るが、従来は少量のゲッターで吸収
出来るように、超高真空領域まで到達する真空排気を行
った後に容器を封止するのが通例である。前記の従来例
でも小さなゲッターを挿入している。しかし、超高真空
領域まで排気する作業は数日にわたる長い時間がかかる
ことが広く知られているところであり、真空実装の赤外
線センサが非常に高価であることの一因となっている。
そのためコストダウンを目指した量産には、上記の非常
に長い排気を取りやめて、排気時間をガス量が多い初期
排気の時間に止める代わりに、比較的安価なゲッターを
多量に挿入する方が生産タクトが短くなり好都合であ
る。しかし、従来の様に高価なヒーター内蔵型ゲッター
を用いる場合には、ゲッター量を増加させることは大幅
なコストアップにつながる。また、熱に弱い窓材の反射
防止コーティングやセンサチップに対して、一般に入手
できるヒーター内蔵型ゲッターでは高温で５〜１０分の
加熱をせねばならず、真空中は断熱環境であるとはいえ
活性化時の輻射熱による熱障害を遮熱板を用いて避ける
ことも必要で、遮熱板の設置面積を確保するために容器
内部のレイアウトが難しくなり、かつ、ゲッター量を増
加させることは困難であった。

【０００４】本発明は、上記のごとき従来技術の問題を
解決するためになされたものであり、一つの目的はゲッ
ター量を大幅に増加させて排気時間の短縮を可能にした
ガス吸着素子を提供することであり、他の目的はそのガ
ス吸着素子を用いた赤外線センサを提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては特許請求の範囲に記載するように
構成している。まず、請求項１乃至請求項３はガス吸着
素子に関する発明であり、請求項１に記載の発明におい
ては、金属薄板上にガス吸着材料が塗布された平板を用
い、前記平板の中心部から周辺に向かって周辺部を残し
て放射状に切開して形成された各切片を、周辺方向に少
なくとも一重以上折り曲げて形成されたガス吸着素子と
するものである。

【０００６】また、請求項２に記載の発明においては、
前記平板は方形であり、その四つの角を折り曲げて八角
形にしたものを用いるように構成している。

【０００７】また、請求項３に記載の発明においては、
前記放射状に切開して形成された各切片は、少なくとも
十文字以上に切開され、すくなくと４つ以上の切片を有
するように構成している。

【０００８】また、請求項４乃至請求項７は、前記のガ
ス吸着素子を用いた赤外線センサに関する発明であり、
請求項７に記載の発明は、周囲と電気的に絶縁され、か
つ気密性を確保した１つ以上の電極を設けたステムと、
前記ステムの周縁部を除く上面に固定され、かつ、電気
配線によって前記電極に接続された赤外線センサチップ
と、前記ステムの周縁部と合致する寸法の周縁部を有
し、かつ、周縁部以外の部分に窓部を開口し、赤外線透
過性を有する窓材を気密に封着することにより前記窓部
を密閉したキャップと、を有し、前記ステムおよび前記
キャップが作る空間内に前記赤外線センサチップが収納
されるように前記周縁部分同士を合わせ、真空中で溶接
することにより気密封止された容器内に、請求項１乃至
請求項３の何れかに記載のガス吸着素子を活性化して、
前記赤外線センサチップの検出部および前記電気配線に
接触しないように内蔵した赤外線センサである。

【０００９】また、請求項５に記載の発明は、前記内蔵
されるガス吸着素子は、ステム方向に３個所以上の折り
曲げ部分を設け、かつ前記折り曲げ部分の高さを前記電
気配線の高さより大とすると共に、前記３個所以上の折
り曲げ部分の先端を通る円の径をキャップ内径より大と
して成型した後に前記キャップ内に挿入したものであ
る。

【００１０】また、請求項６に記載の発明は、前記ステ
ム上の前記赤外線センサチップの受光方向の少なくとも
光入射範囲は開口し、前記電気配線に接触することな
く、その上方を覆って保護するカバーを設け、該カバー
と前記キャップとの間隙に前記ガス吸着素子を保持した
ものである。

【００１１】また、請求項７に記載の発明は、前記キャ
ップの内部に突起部を設け、該突起部とキャップ壁面と
の間隙に前記ガス吸着素子を保持したものである。

【００１２】

【発明の効果】請求項１に記載の発明においては、ゲッ
ター材の中心部に存在した部分を、切開して形成した複
数の切片とし、それを周辺方向に折り曲げることによっ
て開口部（センサチップが位置する場所に相当）を形成
しているので、開口部となった部分のゲッター材がまっ
たく無駄にならない。したがって開口部を大きくしても
ゲッター材の利用効率が低下することなく、狭い個所に
大量のゲッター材を内蔵することが可能になる。そのた
め従来のように長時間の排気を行うことなく、短時間の
排気で主だったガスを排気して封止すれば、後は封入し
た多量のゲッターに排気を行わせることが出来るので、
人件費および設備償却にかかわる組立てのタクトを大き
く短縮することが出来、非常に大きなコスト削減が可能
になる。また、切開と折り曲げによって形成出来るの
で、端材を出すことなく任意の挿入形状が容易に実現で
き、かつ、従来に比較して多量のゲッターを挿入できる
にもかかわらず所要ゲッター材料の重量当たりのコスト
を抑制することができる。

【００１３】また、請求項２においては、方形の平板の
四つの角を折り曲げて八角形にしているので、原材料か
ら端材を出さないようにして切り出した方形の平板か
ら、円形のセンサケース等の形状に適合した八角形を、
端材を出さないで実現することが出来る。そのためゲッ
ター材の利用効率が大きくなり、ゲッター材料の重量当
たりのコストを抑制できる。

【００１４】また、請求項３においては、少なくとも十
文字以上に切開して、すくなくと４つ以上の切片を有す
るので、開口部を広くすることが出来る。なお、後記図
１（Ａ）に記載のように、より多く放射状に切開すれば
開口部の形状を円形に近づけることが出来る。

【００１５】また、請求項４においては、前記のように
して形成したガス吸着素子を活性化してからキャップ内
に挿入するように構成しているので、組立て時にセンサ
チップや窓材の加熱を抑制することが出来る。また、組
立て時の真空排気時間を従来に比較して極めて短くする
ことが出来るので、組立てコストを大幅に削減すること
ができると共に、多量のゲッターを挿入できるのでセン
サの信頼性を大きく向上させることができる。

【００１６】また、請求項５においては、内蔵されるガ
ス吸着素子として、ステム方向に３個所以上の折り曲げ
部分（例えば後記図２の足部８に相当）を設け、折り曲
げ部分の高さを電気配線の高さより大とすると共に、３
個所以上の折り曲げ部分の先端を通る円の径をキャップ
内径より大として成型しているので、ガス吸着素子がケ
ースの中で内壁に衝突することが無く、パーティクルの
発生を防止出来るのでセンサがカメラ等の多画素品であ
った場合の画素落ちが防止できる。

【００１７】また、請求項６においては、保護用のカバ
ーを設け、該カバーとキャップとの間隙にガス吸着素子
を保持するので、ガス吸着素子の活性化時の歪みによっ
てセンサチップや配線へ接触したり、ステム取り扱い中
の手指等の接触による破壊を防止できるため、歩留まり
向上や取り扱いに要するコストを軽減できる。

【００１８】また、請求項７においては、キャップの内
部に突起部を設け、該突起部とキャップ壁面との間隙に
前記ガス吸着素子を保持するので、組立て時にガス吸着
素子とケースとの位置合わせが自己整合的に行われるた
め組立ての簡略化を実現することが出来る。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のガス吸着素子の
実施例の平面図である。まず、図１（Ａ）に示したガス
吸着素子は八角形（４角形の四つの角を折り曲げた八角
形でよい）の平板１を、その中心から放射状に１２等分
に切開（破線２で示す）し、その１２個の切片３を周辺
方向（外側）に折り曲げた形状を有している。そして切
片３を折り曲げることによって空白となった部分が開口
部４（中央の白抜きの部分）となり、この部分に後述す
るセンサチップ等が設置される。平板１はニクロムやニ
ッケルの薄膜の表面に非蒸発型ゲッターを薄く塗布し、
多孔質に焼結したもので、切断・折り曲げして成形する
ことができ、使用時には真空中にて活性化の熱処理を施
すことによりゲッターとして作用する。なお、図１
（Ａ）においては、切片３を外側に１回折り曲げた形状
を示しているが、実際には、後記図２で詳述するよう
に、紙面裏側方向にさらに折り曲げ、その部分が足部
（図２の８に相当）となる。

【００２０】また、図１（Ｂ）および（Ｃ）に示したガ
ス吸着素子は、（Ｂ）に示した正方形の平板１を、その
四つの角を裏面側に折り曲げて八角形とし、その中心か
ら十文字に切開し、その４個の切片３を周辺方向（外
側）に折り曲げ、さらに裏面側に折り曲げた形状を有し
ている（Ｃ）。

【００２１】上記のように、本発明のガス吸着素子にお
いては、平板の中心部から周辺に向かって周辺部を残し
て放射状に切開して形成された各切片を、周辺方向に少
なくとも一重以上折り曲げて形成している。また、放射
状に切開する際は、図１（Ｂ）および（Ｃ）に示すよう
に、少なくとも十文字以上に切開し、すくなくと４つ以
上の切片を有するように構成すれば、開口部を広くする
ことが出来る。また、図１（Ａ）に示すように、より多
く（例えば１２等分）に切開すれば、開口部の形状を円
形に近くすることが出来る。

【００２２】図２は、前記図１（Ｂ）、（Ｃ）の形状の
形成方法を示す図である。以下、図２に基づいて詳細に
説明する。まず、図２（Ａ）の様なシート状のゲッター
材９から、図２（Ｂ）に示すように、四角形の平板５を
切り出す。次に、図２（Ｃ）に示すように、四つの角６
を折り曲げて八角形を作る。そして中央部を縦横十文字
に切り開き、４つの切片７を作る。次に、図２（Ｄ）に
示すように、４５度傾いた四角形が開口（開口部４）す
るように４つの切片７を外側に折り曲げる。開口部４の
大きさは八角形を作った時に四隅を折り曲げた部分６が
内側に飛び出さない様にしておく方が良い。次に、図２
（Ｅ）に示すように、折り曲げた切片７の八角形の辺か
ら飛び出した部分をさらに裏面側に折り曲げる。図２
（Ｆ）は、図２（Ｅ）のＡ−Ａ’断面図である。図２
（Ｅ）で八角形の辺から飛び出した部分をさらに折り曲
げた部分が足部８となり、ゲッター材のみで形成された
立体形状のガス吸着素子となる。この足部８がセンサや
周辺部の配線部を避けて保護する役割を果たす（詳細後
述）。

【００２３】上記のように、方形の平板の四つの角を折
り曲げて八角形にしているので、原材料のゲッター材９
から端材を出さないようにして切り出した四角形の平板
から、円形のセンサケース等の形状に適合した八角形
を、端材を出さないで実現することが出来る。そのため
ゲッター材の利用効率が大きくなり、ゲッター材料の重
量当たりのコストを抑制できる。

【００２４】次に、図２で説明した構成にした場合と従
来の方法におけるゲッター材の利用効率について説明す
る。図３は、単純なドーナツ状のゲッターを形成する場
合を示す図である。図３において、四角形（一辺の長さ
がＡ）のゲッター材の板から取れる最大径のドーナツ形
を白抜きで示す。このドーナツ状のゲッターの開口部が
センサ部を設置する場所に相当する。開口部が円形の場
合はＢがセンサ設置部の直径となり、開口部が四角の場
合には一辺の長さがＣとなる。

【００２５】図３に示すように、従来は、一辺がＡの四
角形のゲッター材の板から外形がドーナツ状のゲッター
を取った場合、図３の斜線部分は除去されて廃棄物とな
ってしまう。上記の場合におけるゲッター材の利用効率
を開口部が円の場合（直径Ｂ）と四角の場合（一辺の長
さがＣ）について求める。Ｂ^２＝２×Ｃ^２の関係がある
ので、円形開口の場合の効率η_１は、 η_１＝１−〔｛Ａ^２−π×(Ａ／２)^２＋π×Ｂ^２／２｝
／Ａ^２〕となり、四角形開口の場合の効率η_２は、 η_２＝１−〔｛Ａ^２−π×(Ａ／２)^２＋Ｂ^２｝／Ａ^２〕となる。

【００２６】図４は、上記の結果を示す図であり、横軸
はゲッター材の切り出し寸法Ａに対する開口径（長）の
比（開口比）であり、縦軸は利用効率である。小さなケ
ースに大きなセンサを収納しようとする場合は開口比が
大きい場合であるが、開口比が大きいほどゲッター材の
無駄が増加するという悪循環となる。これに対して、本
実施例では、四つの角の部分および開口部の部分を折り
曲げて使用し、折り曲げた部分がはみ出す寸法に設計す
る場合には、はみ出した部分はさらに折り込めば良いの
で、ゲッター材の切り出し寸法が一辺の長さＡであれ
ば、Ａ^２の面積を全てゲッター材として使用することが
出来る。したがって開口比に拘りなく、利用効率は１０
０％である。また薄板を曲げるのは容易である。したが
って、本発明においてはゲッター材を全く無駄にするこ
となく、かつ、センサ寸法に比較して小さなケースに多
量のゲッターを収納できる。

【００２７】上記のように、本発明においては、ゲッタ
ー材の中心部に存在した部分を、切開して形成した複数
の切片とし、それを周辺方向に折り曲げることによって
開口部（センサチップが位置する場所に相当）を形成し
ているので、開口部となった部分のゲッター材がまった
く無駄にならない。したがって開口部を大きくしてもゲ
ッター材の利用効率が低下することなく、狭い個所に大
量のゲッター材を内蔵することが可能になる。そのため
従来のように長時間の排気を行うことなく、短時間の排
気で主だったガスを排気して封止すれば、後は封入した
多量のゲッターに排気を行わせることが出来るので、人
件費および設備償却にかかわる組立てのタクトを大きく
短縮することが出来、非常に大きなコスト削減が可能に
なる。また、方形の平板の四つの角を折り曲げて八角形
にすれば、原材料のゲッター材９から端材を出さないよ
うにして切り出した四角形の平板から、円形のセンサケ
ース等の形状に適合した八角形を、端材を出さないで実
現することが出来る。そのためゲッター材の利用効率が
大きくなり、ゲッター材料の重量当たりのコストを抑制
できる。

【００２８】次に、これまで説明した本発明のガス吸着
素子を用いた赤外線センサについて説明する。図５は、
赤外線センサの一実施例の斜視図であり、赤外線センサ
チップを真空実装した赤外線センサのキャップ部分を４
分の１カットしたモデルを示す。図５において、円形の
ステム１８には外部との接続用のピン１０を貫通させる
ための貫通穴１１が設けられている。この貫通穴１１内
にはガラス材が充填されてピン１０との気密封止を実現
している。このステム１８上の中心部にセンサチップ１
２がダイボンドされ、センサチップ１２上の外部接続用
パッドとピン１０との間には電気配線となるワイヤボン
ディング１３が施されている。その周囲には前記本発明
によって形成されたガス吸着素子（以下、ゲッター１
４）が設置されている。ゲッター１４はその足部１５が
ステム１８上に位置し、切開と折り曲げによって開口さ
れた開口部がセンサチップ１２の受光部を邪魔せぬよう
に位置している。その外側には赤外線透過窓１６を固定
したキャップ１７が覆い、キャップ１７の周縁部とステ
ム１８の周縁部とを気密接合し、内部は真空排気されて
いる。

【００２９】次に、本発明におけるゲッターを収納する
簡単な真空容器の組立て工程の一例を図６を用いて説明
する。まず、図６（Ａ）に示すように、前記本発明に係
る折り曲げにより成型したゲッター２６を準備する。こ
の場合はゲッター２６の足部２７の最大径がキャップ３
０の内径より少し大きくなるようにしておく。そして、
ゲッター２６は足部２７が上向きとなるようにセラミッ
ク製のヒーターブロック３９に可動爪４０で密着させて
固定する。また、図６（Ｂ）に示すように、真空実装容
器のキャップ３０の受光部には開口部３５が設けられ、
それを塞ぐように赤外線透過窓２９が低温ガラス３６で
接着されている。そしてキャップ３０の凹部を上向きに
し、溶接用の治具３７に固定する。また、図６（Ｃ）に
示すように、真空実装容器のステム２１にセンサチップ
２４をダイボンドする。ステム２１は外部との電気的接
続用の端子２２がハーメチックシールによって電気的絶
縁と真空封止を同時に満足しつつ設けられている。セン
サチップ２４と端子２２とは電気配線としてのワイヤボ
ンド２５で接続されている。そしてステム２１はセンサ
チップ２４がダイボンドされた側を下向きにして溶接用
治具３８に固定する。次に、上記の溶接用の治具３７、
溶接用治具３８およびヒーターブロック３９の３点を真
空溶接機チャンバー内の可動ステージにセットし、全体
を排気する。そして約１.３３×１０^−３Ｐａ（≒１０
^−５Ｔｏｒｒ）に到達したところで前記ヒータブロック
３９を加熱し、ゲッター２６が４００℃となるように制
御して１０分間加熱して活性化する。次に、ゲッター２
６を１４７℃以下に冷却後、図６（Ｄ）に示すように、
キャップ３０をヒータブロック３９の直下に移動させ、
ヒータブロック３９の可動爪４０を緩めてゲッター２６
をキャップ３０内に落とす。次に、図６（Ｅ）に示すよ
うに、キャップ３０をステム２１の下に移動させて、さ
らに上昇させ、周縁同士を合わせて密着させる。そし
て、シーム溶接もしくは電子ビーム溶接法を用いて真空
チャンバー内で周縁を溶接して封止する。上記のように
して、前記図５に示した赤外線センサが完成する。

【００３０】上記のように、本発明の赤外線センサにお
いては、本発明のガス吸着素子を活性化してからキャッ
プ内に挿入するように構成しているので、組立て時にセ
ンサチップや窓材の加熱を抑制することが出来る。ま
た、組立て時の真空排気時間を従来に比較して極めて短
くすることが出来るので、組立てコストを大幅に削減す
ることができると共に、多量のゲッターを挿入できるの
でセンサの信頼性を大きく向上させることができる。

【００３１】図７は、上記の赤外線センサの一部拡大断
面図である。図７に示すように、内蔵される板状のゲッ
ター２６は、ステム２１方向に折り曲げによって形成し
た３個所以上の足部２７を設け、かつ足部２７の高さを
ワイヤボンド（電気配線）２５の高さより大にすると共
に、足部２７の先端の径をキャップ３０の内径より大と
して成型した後に、キャップ３０内に挿入したものであ
る。そのためゲッター２６がセンサチップ２４やワイヤ
ボンド２５に接触するおそれがなく、かつ、ゲッター２
６がケースの中で内壁に衝突することが無く、パーティ
クルの発生を防止することが出来るので、センサがカメ
ラ等の多画素品であった場合にも画素落ちを防止するこ
とができる。

【００３２】次に、本発明と従来例におけるゲッター量
および排気時間について説明する。従来の成型されたヒ
ータ内蔵ゲッターではゲッター量が数１０ｍｇ程度のも
のを１本用いる場合が多い。これに対し、本発明では実
装容器の容量に合わせて自由に内蔵量を決定することが
出来る。ちなみに内径が２８φのケースであれば、ゲッ
ター塗布厚が１５０μｍの場合に３０ｍｇ／ｃｍ^２とし
て計算すると、凡そゲッター総重量は２３５ｍｇもの量
になる。これは従来の５倍近い量である。単純計算でも
ガス放出量が同様であれば、５倍のゲッター充填は約５
倍の寿命が得られることになる。

【００３３】組立て時には多量にガスが排気される初期
排気の後の圧力はゆっくりと低下していくことが知られ
ている。一方、実装容器に封入後のガス放出量は１／ｔ
（ｔ：時間）に比例して低下していくことを考慮する
と、封入後のガス放出量は微々たるものである。したが
って従来の１週間にもおよぶ排気を行わず、数時間程度
の排気を実施して主だったガスを排気して封止すれば、
後は多量に封入するゲッターに排気を行わせることが出
来る。そのため人件費および設備償却にかかわる組立て
のタクトを大きく短縮することが出来、非常に大きなコ
スト削減が可能になる。また、従来の超高真空を実現し
ながら組立て部材を真空中で搬送することは設備的に非
常に高価なシステムとなるが、本発明では超高真空の必
要はなく、設備コストが低減できる。

【００３４】また、本発明のように、真空実装容器の形
状に適合させてゲッターを成型する方法としては、所望
の形状にゲッター材を焼結成形しておいて組み込む方法
があったが、この方法は最初から決められた形状に成形
してゲッター材を焼結するので、ゲッターメーカーでそ
れぞれ形を決めて製造するものであり、種々の形状に容
易に適合させることは出来なかった。しかし、本発明に
よれば、一般的な平板状のゲッター材を用いて、一般の
加工産業で使用されるプレス型を製作すれば、いつでも
所望の形状のゲッターを準備することができ、コストの
みならず納期的にも設計自由度の面でも有用である。

【００３５】次に、図８はゲッター取付けの他の構成を
示す要部断面図である。本発明に係るゲッター２６はプ
レス成形を行っているため、加工歪が残った場合にはゲ
ッター２６の活性化時の加熱でゆがむ場合がある。これ
をこのままキャップ３０内に挿入してステム２１と合わ
せると、位置ずれしてセンサチップ２４やワイヤボンド
２５等の配線部をショートさせたり破壊してしまうおそ
れがある。本実施例はこのような場合にセンサチップ２
４および配線部を保護する手段を設けた例である。

【００３６】図８において、図７と同様に、ステム２１
上にセンサチップ２４が配線のワイヤボンディング２５
と共に実装されている。このワイヤボンディング２５を
含むセンサチップ２４上方には、カバー４３が取り付け
られ、内包される部分を保護している。カバー４３は、
図９に示すようにセンサチップ２４の受光面への赤外線
の入射領域に掛からない様に大きさを決定した開口部４
４が設けられ、周辺に設けた取付け部４２には固定する
ための孔４５を開けておく。カバー４３を形成する材料
は当然ゲッターの反り等に耐える強度が必要であること
は言うまでも無い。組立においては、一例として、ステ
ム２１上の周縁に近い部分に固定用のピン４６を立てて
おき、前記カバーの孔４５を嵌める。なお、カバーの孔
４５に突起４７を残しておけばピンにはめ込んだ際に自
動的に固定することが出来る。あるいは嵌め込んだ後に
ピン４６にクリップナットをはめ込めんでもよい。何れ
の場合もカバー４３はステム２１に固定され、揺れたり
逆さまにしても外れること無く内部が保護される。その
後、前記と同様にキャップ３０とステム２１の間にゲッ
ター２６を挿入すればゲッター２６が多少歪んでいても
センサチップ２４および配線部はカバー４３に保護され
て破壊されることは無い。

【００３７】また歪んでいた場合には歪によるバネ性に
よって振動しないように固定される利点がある。また、
カバー４３の固定には前記のピン４６に嵌め込む方法以
外にもステム２１の一部に窪みを設けてカバー４３を嵌
め込む方法でも良い。また、歪量が小さい場合には図１
０に示すように、カバー４３の取付け部４２にバネ部４
８（カバーと一体の板バネ）を設けて、組み立て時にゲ
ッター２６をキャップ３０側へ押し付けて固定すること
も可能である。図８はこの状態を示している。このとき
はゲッター成型時に足部を成型したり高さを調整する必
要が無くゲッターの成型が容易になる。また固定具がカ
バー４３と一体となっているので特別な取り付け工数は
不要である。

【００３８】次に、図１１は、ゲッターをキャップに固
定する構成を示す断面図である。図１１に示すように、
キャップ３０には突起部４９を少なくとも２箇所あるい
は全周に渡って設けておく。ゲッター２６は加熱後にキ
ャップ３０の突起部４９と外壁内面との間に押し込む。
或いはちょうど嵌る大きさの固定具５０を押し込んでも
ゲッター２６は容易に固定できる。また、前記図１０の
ようにバネ部４８で押さえても良い。これにより位置合
わせの必要が無く組立てがさらに簡単になる。

【００３９】なお、これまで説明した各図は、工程の説
明を容易にするためにデフォルメされており、正確な寸
法比を示さない部分がある。また、実施の形態中の数値
は本実施の形態を説明するための一例であり、これに限
定されるものでは無く設計条件の変動により当然変化す
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス吸着素子の一実施例の平面図。

【図２】本発明のガス吸着素子の一実施例の形成方法を
示す断面図。

【図３】従来方法でドーナツ状のゲッター材を形成する
場合の材料利用状況を示す平面図。

【図４】従来方法におけるゲッター材の利用効率を示す
特性図。

【図５】本発明の赤外線センサの一実施例の斜視図。

【図６】本発明におけるゲッターを収納する真空容器の
組立て工程の一実施例を示す断面図。

【図７】本発明の赤外線センサの一部拡大断面図。

【図８】ゲッター取付けの他の構成を示す断面図。

【図９】保護用のカバー４３の一例を示す斜視図。

【図１０】保護用のカバー４３の他の一例を示す斜視
図。

【図１１】ゲッター取付けの他の構成を示す断面図。

【符号の説明】

１…ゲッター材の平板２…切開個所を
示す破線３…切片４…開口部５…四角な平板６…平板の四つ
の角７…切片８…足部９…シート状のゲッター材１０…接続用のピ
ン１１…貫通孔１２…センサチ
ップ１３…ワイヤボンディング１４…ゲッター１５…足部１６…赤外線透
過窓１７…キャップ１８…円形のス
テム２１…真空実装容器のステム２２…電気的接
続用の端子２４…センサチップ２５…ワイヤボ
ンド２６…ゲッター２７…足部２９…赤外線透過窓３０…キャップ３５…開口部３６…低温ガラ
ス３７…溶接用治具３８…溶接用治
具３９…ヒーターブロック４０…可動爪４１…カバー４２…取付け部４４…開口部４５…孔４６…固定用のピン４７…突起４８…カバーと一体のバネ部４９…突起部５０…固定具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部を真空に排気して使用する容器に内蔵
させるガス吸着素子であって、金属薄板上にガス吸着材料が塗布された平板を用い、前記平板の中心部から周辺に向かって周辺部を残して放
射状に切開して形成された各切片を、周辺方向に少なく
とも一重以上折り曲げて形成されたガス吸着素子。
【請求項２】前記平板は方形であり、その四つの角を折
り曲げて八角形にしたものを用いることを特徴とする請
求項１に記載のガス吸着素子。
【請求項３】前記放射状に切開して形成された各切片
は、少なくとも十文字以上に切開され、すくなくと４つ
以上の切片を有することを特徴とする請求項１または請
求項２に記載のガス吸着素子。
【請求項４】周囲と電気的に絶縁され、かつ気密性を確
保した１つ以上の電極を設けたステムと、前記ステムの周縁部を除く上面に固定され、かつ、電気
配線によって前記電極に接続された赤外線センサチップ
と、前記ステムの周縁部と合致する寸法の周縁部を有し、か
つ、周縁部以外の部分に窓部を開口し、赤外線透過性を
有する窓材を気密に封着することにより前記窓部を密閉
したキャップと、を有し、前記ステムおよび前記キャップが作る空間内に前記赤外
線センサチップが収納されるように前記周縁部分同士を
合わせ、真空中で溶接することにより気密封止された容
器内に、請求項１乃至請求項３の何れかに記載のガス吸
着素子を活性化して、前記赤外線センサチップの検出部
および前記電気配線に接触しないように内蔵したことを
特徴とする赤外線センサ。
【請求項５】前記内蔵されるガス吸着素子は、ステム方
向に３個所以上の折り曲げ部分を設け、かつ前記折り曲
げ部分の高さを前記電気配線の高さより大とすると共
に、前記３個所以上の折り曲げ部分の先端を通る円の径
をキャップ内径より大として成型した後に前記キャップ
内に挿入したものであることを特徴とする請求項４に記
載の赤外線センサ。
【請求項６】前記ステム上の前記赤外線センサチップの
受光方向の少なくとも光入射範囲は開口し、前記電気配
線に接触することなく、その上方を覆って保護するカバ
ーを設け、該カバーと前記キャップとの間隙に前記ガス
吸着素子を保持したことを特徴とする請求項４または請
求項５に記載の赤外線センサ。
【請求項７】前記キャップの内部に突起部を設け、該突
起部とキャップ壁面との間隙に前記ガス吸着素子を保持
したことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の
赤外線センサ。