JP2003149046A - Pyroelectric sensor - Google Patents

Pyroelectric sensor

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JP2003149046A
JP2003149046A JP2001345543A JP2001345543A JP2003149046A JP 2003149046 A JP2003149046 A JP 2003149046A JP 2001345543 A JP2001345543 A JP 2001345543A JP 2001345543 A JP2001345543 A JP 2001345543A JP 2003149046 A JP2003149046 A JP 2003149046A
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JP
Japan
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base
pyroelectric
pyroelectric sensor
infrared rays
shielding portion
Prior art date
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Withdrawn
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JP2001345543A
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Japanese (ja)
Inventor
Takemichi Oofuji
剛理 大藤
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FUJIMARU IND
Fujimaru Kogyo KK
Original Assignee
FUJIMARU IND
Fujimaru Kogyo KK
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high sensitivity, and simplify the insulation structure of conductor patterns, FETs, and terminals by shielding transmission to a pyroelectric element side of infrared rays as a disturbance light emitted to a base by a light shielding portion. SOLUTION: Since the light shielding portion 18 is formed inside the base 14 made of insulating material, transmission to the pyroelectric element 12 side of infrared rays emitted to the external surface 14b of the base 14 can be blocked. Since the base 14 is made of the insulating material, conductor pattern 34 can be formed on the internal surface 14a of the base 14 directly, and an FET 40, etc., can be mounted on this internal surface 14a directly. Besides, insulation of terminals 28, 30 can be performed with this base 14.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は焦電センサに関し、特
にたとえばベースの外表面に照射される赤外線が、焦電
素子側へ透過するのを遮光部によって遮る、焦電センサ
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pyroelectric sensor, and more particularly to a pyroelectric sensor in which, for example, infrared rays radiated on the outer surface of a base are blocked by a light-shielding portion from passing through to the pyroelectric element side.

【0002】[0002]

【従来技術】従来の焦電センサの一例を図5に示す。こ
の焦電センサ1は、鉄またはコバール等により形成され
たベース2を備えている。このベース2には、リードピ
ン3が貫通した状態で設けられており、各リードピン3
とベース2とは互いに絶縁ガラス部4によって絶縁され
ている。そして、ベース2の上面には、セラミックス製
の絶縁板5が載置されており、この絶縁板5の上面に焦
電素子6,FET(電界効果トランジスタ)7aおよび
抵抗7b等が設けられている。これら焦電素子6等は、
ボンディングワイヤ7c等を介して電気的に接続されて
いる。また、これら焦電素子6等を気密封止するように
封止体8がベース2に固着されている。封止体8には、
開口部8aが形成されており、この開口部8aには赤外
線透過部8bが取り付けられている。
2. Description of the Related Art An example of a conventional pyroelectric sensor is shown in FIG. The pyroelectric sensor 1 includes a base 2 made of iron, kovar, or the like. The base 2 is provided with lead pins 3 penetrating therethrough.
The base 2 and the base 2 are insulated from each other by the insulating glass portion 4. An insulating plate 5 made of ceramics is placed on the upper surface of the base 2, and the pyroelectric element 6, FET (field effect transistor) 7a, resistor 7b, etc. are provided on the upper surface of the insulating plate 5. . These pyroelectric elements 6 etc.
It is electrically connected via a bonding wire 7c or the like. A sealing body 8 is fixed to the base 2 so as to hermetically seal the pyroelectric element 6 and the like. In the sealing body 8,
An opening 8a is formed, and an infrared transmitting portion 8b is attached to this opening 8a.

【0003】この焦電センサ1によると、赤外線透過部
8bを透過してきて焦電センサ1に照射された赤外線を
高感度で検知することができる。つまり、ベース2およ
び封止体8は、鉄またはコバール等の赤外線遮光材料に
よって形成されているので、外乱光としての赤外線がこ
れらベース2等をほとんど透過してくることがないから
である。したがって、焦電センサ1には、赤外線透過部
8bを透過してきた赤外線が照射され、その赤外線を高
感度で検知することができる。
According to the pyroelectric sensor 1, infrared rays transmitted through the infrared transmitting portion 8b and applied to the pyroelectric sensor 1 can be detected with high sensitivity. That is, since the base 2 and the sealing body 8 are formed of an infrared ray shielding material such as iron or Kovar, infrared rays as ambient light hardly pass through the base 2 and the like. Therefore, the infrared ray transmitted through the infrared ray transmitting portion 8b is applied to the pyroelectric sensor 1, and the infrared ray can be detected with high sensitivity.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】図5に示す従来の焦電
センサ1では、外乱光としての赤外線がベース2を透過
して焦電素子6に入射しないように、ベース2を鉄等の
金属によって形成してあるが、このようにベース2の材
質として導電材料を使用すると、ベース2とFET7a
等とを絶縁するために、ベース2上に絶縁板5を設ける
必要がある。さらに、ベース2とリードピン3とを絶縁
ガラス部4によって互いに絶縁する必要もある。このよ
うな絶縁板5や絶縁ガラス部4を設ける作業は、省略さ
れることが望まれている。
In the conventional pyroelectric sensor 1 shown in FIG. 5, the base 2 is made of metal such as iron so that infrared rays as ambient light do not pass through the base 2 and enter the pyroelectric element 6. However, if a conductive material is used as the material of the base 2 as described above, the base 2 and the FET 7a are formed.
It is necessary to provide the insulating plate 5 on the base 2 in order to insulate the same from the like. Further, it is necessary to insulate the base 2 and the lead pin 3 from each other by the insulating glass portion 4. It is desired that the work of providing the insulating plate 5 and the insulating glass portion 4 be omitted.

【0005】そこで、ベース2をセラミックス等の絶縁
材料によって形成することが考えられるが、このように
すると、ベース2を透過してきた赤外線が焦電素子6に
照射されることになり、赤外線を高感度で検知できない
という問題が生じる。
Therefore, it is conceivable to form the base 2 with an insulating material such as ceramics. In this case, the infrared rays transmitted through the base 2 are irradiated to the pyroelectric element 6, and the infrared rays are increased. There is a problem that it cannot be detected with sensitivity.

【0006】それゆえに、この発明の主たる目的は、ベ
ースに照射される外乱光としての赤外線の焦電素子側へ
の透過を、遮光部で遮ることによって高感度が得られ
る、焦電センサを提供することである。
Therefore, a main object of the present invention is to provide a pyroelectric sensor in which high sensitivity can be obtained by blocking transmission of infrared rays as disturbance light radiated to the base to the pyroelectric element side by a light shielding portion. It is to be.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明は、ベース上に
焦電素子を配置し、ベースと結合して焦電素子を封止す
る蓋体を設けた焦電センサにおいて、ベースを絶縁材料
で形成し、さらにベースを通って焦電素子へ入射する赤
外線を遮る遮光部を設けたことを特徴とする、焦電セン
サである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a pyroelectric sensor in which a pyroelectric element is arranged on a base, and a lid body is provided which is combined with the base to seal the pyroelectric element. The pyroelectric sensor is characterized in that it is provided with a light-shielding portion that blocks infrared rays that enter the pyroelectric element through the base.

【0008】[0008]

【作用】この発明によると、ベースの外表面に照射され
る外乱光としての赤外線がベースを通って焦電素子に入
射することを、ベースに形成されている遮光部によって
遮ることができる。これによって、この外乱光としての
赤外線に基づく焦電センサの感度の低下を防止すること
ができる。
According to the present invention, it is possible to prevent the infrared rays, which are the ambient light radiated to the outer surface of the base, from entering the pyroelectric element through the base by the light shielding portion formed on the base. As a result, it is possible to prevent the sensitivity of the pyroelectric sensor based on infrared rays as the ambient light from being lowered.

【0009】そして、ベースの外表面に照射される赤外
線を遮光部によって遮ることができるので、焦電センサ
の感度を低下させることなく、ベースの内表面の面積を
広げる方向にベースを大きくすることができる。これに
よって、ベースの内表面にたとえば導体パターンおよび
これと電気的に接続されるトランジスタ等を実装するた
めのスペースを確保することができる。この場合、たと
えば遮光部をベースの内部に設けることによって、ベー
スの内表面に直接に導体パターンを形成することができ
るし、内表面に直接にトランジスタ等を実装することが
できる。
Further, since the infrared rays radiated to the outer surface of the base can be blocked by the light-shielding portion, the base can be enlarged in the direction of expanding the area of the inner surface of the base without lowering the sensitivity of the pyroelectric sensor. You can Accordingly, a space for mounting, for example, a conductor pattern and a transistor electrically connected to the conductor pattern on the inner surface of the base can be secured. In this case, for example, by providing the light shielding portion inside the base, the conductor pattern can be directly formed on the inner surface of the base, and the transistor or the like can be directly mounted on the inner surface.

【0010】[0010]

【発明の効果】この発明によれば、ベースの外表面に照
射される外乱光としての赤外線がベースを通って焦電素
子へ入射することを、遮光部で遮ることができるので、
高感度の焦電センサを提供することができる。そして、
ベース自体が絶縁材料によって形成されているので、従
来のようにベースとFET等とを絶縁するために、ベー
ス上に絶縁板5を設ける必要がない。さらに、ベースと
端子とを絶縁ガラス部4によって互いに絶縁する必要も
ない。したがって、端子およびFETとベースとの絶縁
構造の簡単化を図ることができ、従来と比較して製造コ
ストの低減、および端子の絶縁性に関する品質の向上を
図ることができる。
According to the present invention, it is possible to block the incidence of infrared rays as ambient light radiated on the outer surface of the base through the base to the pyroelectric element by the light shielding portion.
A highly sensitive pyroelectric sensor can be provided. And
Since the base itself is made of an insulating material, it is not necessary to provide the insulating plate 5 on the base in order to insulate the base from the FET and the like as in the conventional case. Further, it is not necessary to insulate the base and the terminal from each other by the insulating glass portion 4. Therefore, the insulation structure between the terminal and the FET and the base can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced and the quality of the insulation property of the terminal can be improved as compared with the related art.

【0011】この発明の上述の目的,その他の目的,特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
The above-mentioned objects, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the embodiments with reference to the drawings.

【0012】[0012]

【実施例】この発明の焦電センサの一実施例を図1〜図
4を参照して説明する。図1に示すこの実施例の焦電セ
ンサ10は、内部に焦電素子12がベース14と蓋体1
6とにより気密封止されており、基板(図示せず)に実
装されて使用されるものである。図1は焦電センサ10
を正面方向から見た縦断面図、図2は蓋体16が取り付
けられていない焦電センサ10の平面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the pyroelectric sensor of the present invention will be described with reference to FIGS. A pyroelectric sensor 10 of this embodiment shown in FIG. 1 has a pyroelectric element 12 inside, a base 14 and a lid 1.
6, which is hermetically sealed and is mounted on a substrate (not shown) for use. FIG. 1 shows a pyroelectric sensor 10.
FIG. 2 is a plan view of the pyroelectric sensor 10 to which the lid 16 is not attached.

【0013】ベース14は、図1および図2に示すよう
に、直径が約7.0mm、厚みが約2.3mmの円板状
の部材である。このベース14の材質は、絶縁性を有す
るたとえばセラミック入りガラスであり、その主要な組
成は、硼珪酸ガラスにアルミナ、またはジルコニア等を
混入させたものである。また、ベース14の内部には、
遮光部18が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the base 14 is a disk-shaped member having a diameter of about 7.0 mm and a thickness of about 2.3 mm. The material of the base 14 is, for example, glass having an insulating property and containing ceramics, and its main composition is borosilicate glass mixed with alumina, zirconia, or the like. Also, inside the base 14,
A light shielding unit 18 is provided.

【0014】遮光部18は、図1に示すように、直径が
ベース14と同一であって、厚みが約0.1mmの円板
状体である。この遮光部18は、ベース14の板面と平
行した状態でこのベース14の内部に挟み込まれてい
て、ベース14に固着されている。このように、遮光部
18は、ベース14の全体にわたって形成されている。
この遮光部18は、赤外線や電磁ノイズを遮るニッケル
合金,コバール,鉄等の金属、つまり赤外線遮光材料で
形成されている。そして、遮光部18の外周縁を包囲す
る状態で、ベース14の外周面に蓋支持部20が設けら
れている。
As shown in FIG. 1, the light shielding portion 18 is a disk-shaped member having the same diameter as the base 14 and a thickness of about 0.1 mm. The light shielding portion 18 is sandwiched inside the base 14 in a state of being parallel to the plate surface of the base 14, and is fixed to the base 14. In this way, the light shielding portion 18 is formed over the entire base 14.
The light shielding portion 18 is formed of a metal such as nickel alloy, kovar, iron, or the like that shields infrared rays and electromagnetic noise, that is, an infrared ray shielding material. A lid supporting portion 20 is provided on the outer peripheral surface of the base 14 so as to surround the outer peripheral edge of the light shielding portion 18.

【0015】遮光部18が設けられているベース14の
製造方法は、たとえば、予めベース14の内表面側部材
および外表面側部材を成型加工しておく。そして、この
2つの円板状の内表面側部材と外表面側部材との間に円
板状の遮光部18を挟み込んだ状態で蓋支持部20内に
嵌め込む。次に、蓋支持部20内に嵌め込まれた内表面
側部材および外表面側部材を加熱して溶かし、しかる後
に冷却して固化させることによってベース14が完成す
る。このようにして製造されたベース14の内部には遮
光部18が設けられており、ベース14および遮光部1
8の外周面が蓋支持部20の内周面に密着し、ベース1
4の外周面が蓋支持部20の内周面に固着する。
In the method of manufacturing the base 14 provided with the light shielding portion 18, for example, the inner surface side member and the outer surface side member of the base 14 are molded beforehand. Then, the disc-shaped light-shielding portion 18 is sandwiched between the two disc-shaped inner surface side members and the outer surface side member, and is fitted into the lid support portion 20. Next, the inner surface side member and the outer surface side member fitted in the lid support portion 20 are heated to melt and then cooled to solidify, whereby the base 14 is completed. The light-shielding portion 18 is provided inside the base 14 manufactured in this manner, and the base 14 and the light-shielding portion 1 are provided.
The outer peripheral surface of 8 adheres closely to the inner peripheral surface of the lid supporting portion 20,
The outer peripheral surface of 4 is fixed to the inner peripheral surface of the lid supporting portion 20.

【0016】蓋支持部20は、図1および図2に示すよ
うに、ベース14の外周面に密着して結合する筒状部2
0aを有している。この筒状部20aの下端周縁には、
円環状の鍔状部20bが外側に突出する方向に形成され
ており、筒状部20aの上端周縁には、円環状の結合部
20cが内側に突出する方向に形成されている。そし
て、この結合部20cの内縁の所定の1箇所に保持部2
2がこの蓋支持部20と一体に形成されている。保持部
22は後述する保持部24とともに、焦電素子12を保
持するためのものであり、板状体の上端部をL字状に屈
曲させたものである。この2つの保持部22,24は、
鉛直方向と平行して配置されている。そして、上端部に
焦電素子12の両端部が固着されており、この状態で焦
電素子12を支持している。なお、結合部20cは、蓋
支持部20とベース14との結合力を強化するためのも
のである。そして、蓋支持部20の筒状部20aの内周
面は、遮光部18の外周縁と全周にわたって接触してい
る。さらに、蓋支持部20の内周面とベース14の外周
面との密着面は、気密封止されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the lid supporting portion 20 is a cylindrical portion 2 which is tightly joined to the outer peripheral surface of the base 14.
It has 0a. At the lower edge of the tubular portion 20a,
An annular flange 20b is formed in a direction projecting outward, and an annular coupling portion 20c is formed in a direction projecting inward at the upper end peripheral edge of the tubular portion 20a. Then, the holding portion 2 is provided at one predetermined position on the inner edge of the coupling portion 20c.
2 is formed integrally with this lid support portion 20. The holding portion 22 is for holding the pyroelectric element 12 together with a holding portion 24 which will be described later, and is formed by bending an upper end portion of a plate-like body into an L shape. The two holding portions 22 and 24 are
It is arranged parallel to the vertical direction. Both ends of the pyroelectric element 12 are fixed to the upper end portion, and the pyroelectric element 12 is supported in this state. The connecting portion 20c is for strengthening the connecting force between the lid supporting portion 20 and the base 14. The inner peripheral surface of the tubular portion 20a of the lid supporting portion 20 is in contact with the outer peripheral edge of the light shielding portion 18 over the entire circumference. Further, the contact surface between the inner peripheral surface of the lid supporting portion 20 and the outer peripheral surface of the base 14 is hermetically sealed.

【0017】焦電素子12は、焦電効果を利用して照射
された赤外線の量に応じたセンサ出力を生成するもので
ある。つまり、焦電素子12は、自発分極を有してお
り、常に表面電荷が発生しているが、大気中における定
常状態では大気中の電荷と結びついて電気的に中性を保
っている。この焦電素子12に赤外線が照射されると、
焦電素子12の温度が上昇し、これに伴い表面の電荷状
態も中性状態が壊れて変化する。この時、表面に発生す
る電荷を検出して赤外線照射量を測定するものである。
この焦電素子12は、焦電材料であるたとえばPb(T
iZr)O3,PbTiO3等のセラミックス材料によ
って形成されている。
The pyroelectric element 12 produces a sensor output according to the amount of infrared rays emitted by utilizing the pyroelectric effect. That is, the pyroelectric element 12 has spontaneous polarization, and surface charges are constantly generated, but in the steady state in the atmosphere, the pyroelectric element 12 is electrically neutralized by being combined with the charges in the atmosphere. When the pyroelectric element 12 is irradiated with infrared rays,
The temperature of the pyroelectric element 12 rises, and along with this, the charge state of the surface also breaks and the neutral state changes. At this time, the amount of infrared irradiation is measured by detecting the charges generated on the surface.
The pyroelectric element 12 is a pyroelectric material such as Pb (T
iZr) O3, PbTiO3, or another ceramic material.

【0018】また、ベース14には、図1および図3に
示すように、3枚の細長い板状の端子26,28および
30が上下方向に貫通している。各端子26,28およ
び30は、ベース14との密着面が気密封止された状態
でこのベース14に固着されている。このベース14
は、材質がガラスであるので、各端子26との密着部の
気密を確実に保持することができる。そして、これら各
端子26,28および30は、所定の間隔を隔てて配置
されており、このうちの2つの各端子26,28の上端
部がベース14の内表面(上面)14aに形成されてい
る各導体パターン32,34と電気的に接続している。
そして、残りの1つの端子30の上端部が図2に示すよ
うに、蓋支持部20の結合部20cに電気的に接続して
いる。
Further, as shown in FIGS. 1 and 3, three elongated plate-shaped terminals 26, 28 and 30 penetrate the base 14 in the vertical direction. Each of the terminals 26, 28 and 30 is fixed to the base 14 in a state where the contact surface with the base 14 is hermetically sealed. This base 14
Since the material is glass, the airtightness of the contact portion with each terminal 26 can be reliably maintained. The terminals 26, 28 and 30 are arranged at a predetermined interval, and the upper ends of the two terminals 26, 28 are formed on the inner surface (upper surface) 14 a of the base 14. The conductive patterns 32 and 34 are electrically connected.
Then, as shown in FIG. 2, the upper end portion of the remaining one terminal 30 is electrically connected to the coupling portion 20c of the lid supporting portion 20.

【0019】つまり、図2に示す焦電素子12の一方の
電極は、右側の保持部22および結合部20c(蓋支持
部20)を介して端子30と電気的に接続している。こ
の端子30は、アース端子である。そして、焦電素子1
2の他方の電極は、左側の保持部24を介して導体パタ
ーン36と電気的に接続している。この保持部24は、
下端部がベース14内に埋め込まれて固定されており、
導体パターン36はベース14の内表面14aに形成さ
れている。
That is, one electrode of the pyroelectric element 12 shown in FIG. 2 is electrically connected to the terminal 30 via the right holding portion 22 and the coupling portion 20c (lid supporting portion 20). This terminal 30 is a ground terminal. And the pyroelectric element 1
The other electrode of 2 is electrically connected to the conductor pattern 36 via the holding portion 24 on the left side. This holding portion 24 is
The lower end is embedded and fixed in the base 14,
The conductor pattern 36 is formed on the inner surface 14 a of the base 14.

【0020】さらに、3枚の各端子26,28および3
0は、遮光部18に形成されている3つの各端子挿通孔
38に挿通しており、各端子挿通孔38の内周縁と間隔
を隔てて配置されている。したがって、各端子26,2
8および30と遮光部18とは、電気的に絶縁されてい
る。なお、遮光部18の各端子挿通孔38の内周縁と各
端子26,28および30との間には、ベース14が介
在している。
Further, each of the three terminals 26, 28 and 3 is
0 is inserted into each of the three terminal insertion holes 38 formed in the light shielding portion 18, and is arranged at a distance from the inner peripheral edge of each terminal insertion hole 38. Therefore, each terminal 26, 2
8 and 30 and the light shielding portion 18 are electrically insulated. The base 14 is interposed between the inner peripheral edge of each terminal insertion hole 38 of the light shielding portion 18 and each of the terminals 26, 28 and 30.

【0021】そして、図1および図2に示すように、ベ
ース14の内表面14aには、導体パターン(図2で
は、導体パターンを概略的に示している。)32,34
および36が形成されており、FET(電界効果トラン
ジスタ)40,40および抵抗(図示せず)等もこの内
表面14a上に実装されている。これら焦電素子12,
FET40,40,抵抗および端子26,28,30
は、保持部22,24,導体パターン32,34,36
およびボンディングワイヤ(図示せず)を介して電気的
に接続されている。このFET40,40および抵抗
は、焦電素子12が生成するセンサ出力の信号処理を行
う信号処理回路を構成している。FET40は、センサ
出力を増幅するためのものであり、抵抗は、焦電素子1
2のセンサ出力を安定化するためのものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, conductor patterns (conductor patterns are schematically shown in FIG. 2) 32, 34 on the inner surface 14a of the base 14.
And 36 are formed, and FETs (field effect transistors) 40, 40, resistors (not shown) and the like are also mounted on the inner surface 14a. These pyroelectric elements 12,
FETs 40, 40, resistors and terminals 26, 28, 30
Are holding portions 22, 24, conductor patterns 32, 34, 36
And electrically connected via a bonding wire (not shown). The FETs 40 and 40 and the resistor form a signal processing circuit that performs signal processing of the sensor output generated by the pyroelectric element 12. The FET 40 is for amplifying the sensor output, and the resistor is the pyroelectric element 1
This is for stabilizing the sensor output of No. 2.

【0022】蓋体16は、平面形状が蓋支持部20の外
側輪郭形状と略同一の円形であり、下側に向って開口す
るカップ状である。そして、蓋体16の下側開口縁に
は、円環状の鍔状部16aが外側に突出する方向に形成
されている。この蓋体16は、焦電素子12および抵抗
等を覆うようにして蓋体16の鍔状部16aの下面が、
蓋支持部20の鍔状部20bの上面に抵抗溶接(電気溶
接)されている。そして、図1に示すように、蓋体16
の上壁にはたとえば円形の開口部16bが形成されてお
り、この開口部16bに赤外線透過部42が取り付けら
れている。赤外線透過部42は、従来公知のたとえばシ
リコン等の赤外線透過材料によって形成された透明の板
状体であり、開口部16bを気密封止している。
The lid 16 has a circular shape in plan view which is substantially the same as the outer contour shape of the lid supporting portion 20, and has a cup shape which opens downward. An annular collar-shaped portion 16a is formed on the lower opening edge of the lid body 16 in a direction projecting outward. The lid 16 has a lower surface of a flange portion 16a of the lid 16 so as to cover the pyroelectric element 12 and resistance.
Resistance welding (electric welding) is performed on the upper surface of the collar-shaped portion 20b of the lid supporting portion 20. Then, as shown in FIG.
For example, a circular opening 16b is formed in the upper wall, and the infrared transmitting portion 42 is attached to the opening 16b. The infrared ray transmitting portion 42 is a transparent plate-like member formed of a conventionally known infrared ray transmitting material such as silicon, and hermetically seals the opening 16b.

【0023】この蓋体16は、ベース14の内表面14
aに実装されている焦電素子12および抵抗等を気密封
止するとともに、蓋体16の外表面に照射される外乱光
としての赤外線が内側の焦電素子12側に透過すること
を遮るためのものである。ただし、焦電センサ10に
は、赤外線透過部42を透過してきた赤外線が照射さ
れ、その赤外線を高感度で検知することができる。
The lid 16 has an inner surface 14 of the base 14.
In order to hermetically seal the pyroelectric element 12 mounted on a, the resistance, etc., and to prevent infrared rays as disturbance light radiated to the outer surface of the lid 16 from transmitting to the inner pyroelectric element 12 side. belongs to. However, the pyroelectric sensor 10 is irradiated with the infrared rays that have passed through the infrared transmitting section 42, and the infrared rays can be detected with high sensitivity.

【0024】なお、蓋体16の材質は、たとえば洋白
(Cu-Ni-Zn合金)等の赤外線遮光材料である。蓋支持部
20の材質は、たとえば洋白(Cu-Ni-Zn合金)等の赤外
線遮光機能を有する導電材料である。端子の材質は、た
とえばコバール(Fe-Ni-Co合金)であり、導体パターン
の材質は、たとえばニッケル,金または銀であり、いず
れも導電材料である。
The material of the lid 16 is an infrared ray shielding material such as nickel silver (Cu-Ni-Zn alloy). The material of the lid support portion 20 is a conductive material having an infrared ray shielding function such as nickel silver (Cu-Ni-Zn alloy). The material of the terminal is, for example, Kovar (Fe-Ni-Co alloy), and the material of the conductor pattern is, for example, nickel, gold or silver, both of which are conductive materials.

【0025】図1に示す焦電センサ10によると、ベー
ス14の外表面14bに照射される外乱光としての赤外
線がベース14を通って内側の焦電素子12に入射する
ことを、ベース14に形成されている遮光部18によっ
て遮ることができる。これによって、この外乱光として
の赤外線に基づく焦電センサ10の感度の低下を防止す
ることができる。
According to the pyroelectric sensor 10 shown in FIG. 1, the infrared rays as the disturbance light radiated to the outer surface 14b of the base 14 pass through the base 14 and enter the pyroelectric element 12 on the inside. It can be blocked by the formed light blocking portion 18. As a result, it is possible to prevent the sensitivity of the pyroelectric sensor 10 from decreasing due to the infrared rays as the ambient light.

【0026】また、蓋体16は、この蓋体16の外表面
に照射される外乱光としての赤外線が内側の焦電素子1
2側に透過することを遮ることができるので、焦電セン
サ10には、赤外線透過部42を透過してきた赤外線が
照射され、その結果、その赤外線を高感度で検知するこ
とができる。
Further, the lid 16 has a pyroelectric element 1 in which infrared rays as disturbance light with which the outer surface of the lid 16 is irradiated are inside.
Since it is possible to block the transmission to the second side, the pyroelectric sensor 10 is irradiated with the infrared rays transmitted through the infrared transmission section 42, and as a result, the infrared rays can be detected with high sensitivity.

【0027】そして、ベース14の外表面14bに照射
される赤外線を遮光部18によって遮ることができるの
で、焦電センサ10の感度を低下させることなく、ベー
ス14の内表面14aの面積を広げる方向にベース14
を大きくすることができる。これによって、ベース14
の内表面14aに導体パターン32,34,36、なら
びにこれと電気的に接続されるFET40,40および
抵抗等の信号処理回路を設けるためのスペースを確保す
ることができる。そして、遮光部18をベース14の内
部に設けてあるので、ベース14の内表面14aに直接
に導体パターン32,34,36を形成することができ
るし、内表面14aに直接にFET40および抵抗等を
実装することができる。
Infrared rays radiated to the outer surface 14b of the base 14 can be blocked by the light blocking portion 18, so that the area of the inner surface 14a of the base 14 can be increased without lowering the sensitivity of the pyroelectric sensor 10. Base 14
Can be increased. This allows the base 14
It is possible to secure a space for providing the conductor patterns 32, 34, 36, the FETs 40, 40 electrically connected to the conductor patterns 32, 34, 36, and a signal processing circuit such as a resistor on the inner surface 14a. Since the light-shielding portion 18 is provided inside the base 14, the conductor patterns 32, 34, 36 can be formed directly on the inner surface 14a of the base 14, and the FET 40 and the resistor, etc. can be directly formed on the inner surface 14a. Can be implemented.

【0028】このように、ベース14自体が絶縁材料に
よって形成されているので、従来のようにベース14と
FET40等とを互いに絶縁するために、ベース14上
に絶縁板5を設ける必要がないし、ベース14と各端子
26,28,30とを絶縁ガラス部4によって互いに絶
縁する必要もない。したがって、端子26等およびFE
T40とベース14との絶縁構造の簡単化を図ることが
でき、従来と比較して製造コストの低減、および端子2
6等の絶縁性に関する品質の向上を図ることができる。
As described above, since the base 14 itself is formed of the insulating material, it is not necessary to provide the insulating plate 5 on the base 14 in order to insulate the base 14 and the FET 40 from each other as in the conventional case. It is not necessary to insulate the base 14 and the terminals 26, 28, 30 from each other by the insulating glass portion 4. Therefore, the terminals 26 etc. and the FE
The insulating structure between the T40 and the base 14 can be simplified, the manufacturing cost can be reduced as compared with the conventional case, and the terminal 2 can be provided.
It is possible to improve the quality of the insulation properties such as 6.

【0029】さらに、ベース14が絶縁材料によって形
成されているので、この焦電センサ10を基板(図示せ
ず)にはんだ付けした際に、ベース14と端子26等と
が互いに接触したり、ベース14と基板に形成されてい
る基板側導体パターン(図示せず)とが互いに接触して
も、これら接触したものどうしの短絡は生じない。した
がって、短絡不良を解消することができる。
Furthermore, since the base 14 is made of an insulating material, when the pyroelectric sensor 10 is soldered to a substrate (not shown), the base 14 and the terminals 26 and the like contact each other, and Even if 14 and a board-side conductor pattern (not shown) formed on the board are in contact with each other, a short circuit between them does not occur. Therefore, the short circuit failure can be eliminated.

【0030】ただし、上記実施例では、図1に示すよう
に、遮光部18をベース14の内部に設けた構成とした
が、これに代えて、遮光部18をベース14の内表面1
4aまたは外表面14bに設けた構成としてもよい。な
お、遮光部18をベース14の内表面14aに設ける場
合は、遮光部18が導体パターン32等,保持部22,
24,FET40,40,および抵抗と電気的に接続し
ないように形成する。そして、遮光部18をベース14
の外表面14bに設ける場合は、遮光部18が各端子2
6等と電気的に接続しないように形成する。そして、遮
光部18と蓋支持部20とは、接触させるのが好まし
い。なぜなら、外乱光としての赤外線が遮光部18と蓋
支持部20との隙間から内側の焦電素子12側に透過し
てこないようにするためである。
However, in the above embodiment, as shown in FIG. 1, the light shielding portion 18 is provided inside the base 14. However, instead of this, the light shielding portion 18 is provided on the inner surface 1 of the base 14.
4a or the outer surface 14b may be provided. When the light-shielding portion 18 is provided on the inner surface 14a of the base 14, the light-shielding portion 18 includes the conductor pattern 32, the holding portion 22,
24, FETs 40, 40, and the resistor so as not to be electrically connected. Then, the light shielding portion 18 is attached to the base 14
When provided on the outer surface 14b of the
6 and the like are formed so as not to be electrically connected. Then, it is preferable that the light shielding portion 18 and the lid supporting portion 20 are in contact with each other. This is because infrared rays as ambient light are prevented from passing through the gap between the light shielding portion 18 and the lid supporting portion 20 to the inside of the pyroelectric element 12 side.

【0031】そして、上記実施例では、ベース14の材
質として絶縁性を有するセラミックス入りガラスとした
が、これ以外の絶縁性を有する材質のものを使用しても
よい。
In the above embodiment, the base 14 is made of glass containing ceramics having an insulating property, but other materials having an insulating property may be used.

【0032】また、上記実施例では、面実装型の焦電セ
ンサ10を例に挙げて説明したが、この発明の焦電セン
サをディスクリート型にも適用することができる。
In the above embodiment, the surface mount type pyroelectric sensor 10 has been described as an example, but the pyroelectric sensor of the present invention can be applied to the discrete type.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の焦電センサの一実施例を示す縦断面
図である。
FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment of a pyroelectric sensor of the present invention.

【図2】図1実施例の蓋体が取り付けられていない焦電
センサを示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a pyroelectric sensor to which the lid body of FIG. 1 embodiment is not attached.

【図3】図1実施例の焦電センサを示す底面図である。FIG. 3 is a bottom view showing the pyroelectric sensor of the embodiment of FIG.

【図4】図1実施例の焦電センサを側面方向から見た状
態の部分断面図である。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the pyroelectric sensor of FIG. 1 viewed from a side surface direction.

【図5】従来の焦電センサを示す縦断面図である。FIG. 5 is a vertical sectional view showing a conventional pyroelectric sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 …焦電センサ 12 …焦電素子 14 …ベース 14a …内表面 14b …外表面 16 …蓋体 18 …遮光部 20 …蓋支持部 22,24 …保持部 26,28,30 …端子 32,34,36 …導体パターン 38 …端子挿通孔 40 …FET 42 …赤外線透過部 10 ... Pyroelectric sensor 12 ... Pyroelectric element 14 ... Base 14a ... Inner surface 14b ... outer surface 16… Lid 18 ... Shading section 20 ... Lid support 22, 24 ... Holding unit 26, 28, 30 ... Terminal 32, 34, 36 ... Conductor pattern 38 ... Terminal insertion hole 40 ... FET 42 ... Infrared transmitting part

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ベース上に焦電素子を配置し、前記ベース
と結合して前記焦電素子を封止する蓋体を設けた焦電セ
ンサにおいて、 前記ベースを絶縁材料で形成し、さらに前記ベースを通
って前記焦電素子へ入射する赤外線を遮る遮光部を設け
たことを特徴とする、焦電センサ。
1. A pyroelectric sensor having a pyroelectric element disposed on a base, and a lid body which is coupled to the base to seal the pyroelectric element, wherein the base is made of an insulating material, and A pyroelectric sensor comprising a light-shielding portion that blocks infrared rays that enter the pyroelectric element through a base.
【請求項2】前記遮光部が前記ベースの内部に形成さ
れ、導体パターンが前記ベースの内表面に形成されてい
る、請求項1記載の焦電センサ。
2. The pyroelectric sensor according to claim 1, wherein the light shielding portion is formed inside the base, and a conductor pattern is formed on an inner surface of the base.
【請求項3】前記遮光部が前記ベースの全体にわたって
形成されている、請求項1または2記載の焦電センサ。
3. The pyroelectric sensor according to claim 1, wherein the light shielding portion is formed over the entire base.
【請求項4】前記ベースの材質がガラスである、請求項
1ないし3のいずれかに記載の焦電センサ。
4. The pyroelectric sensor according to claim 1, wherein the material of the base is glass.
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