JP2003318298A - Vacuum package and its manufacturing method - Google Patents

Vacuum package and its manufacturing method

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JP2003318298A
JP2003318298A JP2002122298A JP2002122298A JP2003318298A JP 2003318298 A JP2003318298 A JP 2003318298A JP 2002122298 A JP2002122298 A JP 2002122298A JP 2002122298 A JP2002122298 A JP 2002122298A JP 2003318298 A JP2003318298 A JP 2003318298A
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靖志 中島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vacuum package having such a structure as a high vacuum state can be brought about in the package easily and the focus of a condensing lens can be adjusted simultaneously when a light receiving sensor, e.g. an infrared sensor, is contained. <P>SOLUTION: A stem 2 for supporting the infrared sensor 5 while compressing a telescopic bellows 11 and a lens holder 7 bonded with the condensing lens 10 are coupled through the bellows 11 such that an airtight space surrounded by the stem 2, the lens holder 7 and the bellows 11 becomes the interior 1a of the package. The interior 1a of the package is brought into high vacuum state by moving the lens holder 7 in the direction receding from the stem 2 thereby increasing the volume of the interior 1a of the package. The position for fixing the lens holder 7 to the stem 2 is fixed using a screw member 6. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線センサ等の
センサチップを真空環境で収容する真空パッケージに関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum package that accommodates a sensor chip such as an infrared sensor in a vacuum environment.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、物体からの放射赤外線を赤外線セ
ンサにより検出し、電気信号として出力する赤外線カメ
ラが普及している。このような赤外線カメラ等に用いら
れる赤外線センサは、外部からの熱の影響を受けやすい
といった性質を有している。このため、赤外線センサ
は、特開平8−21764号公報にて示されるように、
高真空状態に保たれたパッケージ内部に収容されて用い
られるのが一般的である。このように、赤外線センサを
高真空状態に保たれたパッケージ内部に収容することに
よって、赤外線センサへの外部からの熱伝達が遮断さ
れ、高い検出感度が得られることになる。
2. Description of the Related Art Conventionally, infrared cameras which detect infrared rays emitted from an object by an infrared sensor and output them as electric signals have been widely used. The infrared sensor used in such an infrared camera has a property that it is easily affected by heat from the outside. Therefore, the infrared sensor, as disclosed in JP-A-8-21764,
It is generally housed and used in a package kept in a high vacuum state. As described above, by housing the infrared sensor inside the package kept in a high vacuum state, heat transfer from the outside to the infrared sensor is blocked, and high detection sensitivity can be obtained.

【0003】特開平8−21764号公報にて開示され
る従来の構造は、機械的に強固な容器の内部に赤外線セ
ンサを収容するようになっている。この容器は、内部に
収容された赤外線センサと対向する位置が開口されてお
り、この開口部が集光レンズで遮蔽されることで、気密
性が確保されるようになっている。そして、この容器の
内部が真空ポンプにより真空排気されることで、高真空
状態とされている。なお、集光レンズは、物体からの放
射赤外線を容器内部に収容された赤外線センサに集光さ
せるためのものである。
In the conventional structure disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-21764, an infrared sensor is housed inside a mechanically strong container. The container is opened at a position facing the infrared sensor housed inside, and the airtightness is ensured by blocking the opening with a condenser lens. Then, the inside of this container is evacuated by a vacuum pump to be in a high vacuum state. The condenser lens is for condensing infrared radiation emitted from an object on an infrared sensor housed inside the container.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な従来の構造では、真空ポンプを用いた真空排気によっ
て容器の内部を高真空状態とするようになっているの
で、赤外線センサへの外部からの熱伝達を完全に遮断で
きる程度の真空度を得るのが困難であるといった問題が
生じる。また、容器内部の真空度がある程度高められた
状態から、真空ポンプを用いた真空排気によって更に真
空度を高めようとすると、排気時間に長時間を要すると
いった問題も生じる。
By the way, in the conventional structure as described above, the inside of the container is brought into a high vacuum state by the vacuum exhaust using the vacuum pump. There is a problem that it is difficult to obtain a degree of vacuum that can completely block the heat transfer of the. Further, if the degree of vacuum inside the container is raised to a certain degree and the degree of vacuum is further increased by vacuum evacuation using a vacuum pump, there is a problem that it takes a long time for the evacuation.

【0005】このような問題は、赤外線センサに限ら
ず、真空環境での使用が求められるセンサチップ、例え
ば振動型ジャイロを用いるヨーレートセンサ等を容器内
に収容し、この容器内部を真空ポンプにより真空排気す
る場合にも共通して生じる問題である。
Such a problem is not limited to the infrared sensor, but a sensor chip required to be used in a vacuum environment, for example, a yaw rate sensor using a vibration type gyro is housed in a container, and the inside of the container is vacuumed by a vacuum pump. This is a common problem when exhausting air.

【0006】また、以上のような従来の構造では、赤外
線センサを収容する容器に集光レンズを固定させるよう
になっているので、集光レンズやその他の各部材の製造
ばらつき等に起因するフォーカスずれに対応できないと
いった問題もある。特に、光学系の設計が望遠の場合
は、集光レンズのフォーカスが僅かにずれただけでも赤
外線センサの検出感度が実質的に低下してしまうため、
集光レンズの微妙なフォーカス調整を行える構造が強く
求められる。
Further, in the conventional structure as described above, since the condenser lens is fixed to the container for accommodating the infrared sensor, the focus caused by manufacturing variations of the condenser lens and other members. There is also a problem that it cannot cope with the gap. Especially when the optical system is telephoto, the detection sensitivity of the infrared sensor will be substantially reduced even if the focus of the condenser lens is slightly shifted.
There is a strong demand for a structure that allows delicate focus adjustment of the condenser lens.

【0007】本発明は、以上のような従来の実情に鑑み
て創案されたものであって、パッケージ内部を容易に高
真空状態にできると共に、赤外線センサ等の受光センサ
を収容する場合には、パッケージ内部の高真空化と同時
に集光レンズのフォーカス調整も行える構造の真空パッ
ケージを提供することを目的としている。
The present invention was devised in view of the above conventional circumstances, and when the inside of the package can be easily brought to a high vacuum state and a light receiving sensor such as an infrared sensor is housed, It is an object of the present invention to provide a vacuum package having a structure capable of adjusting the focus of a condenser lens at the same time as increasing the vacuum inside the package.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、高真空状態とされたパッケージ内部にセンサチップ
を収容し、前記センサチップへのパッケージ外部からの
熱伝達を遮断する真空パッケージにおいて、前記センサ
チップを支持する支持部材と、前記支持部材に対向して
配設される対向部材と、前記支持部材と前記対向部材と
を気密性を維持しながら連結する伸縮可能な側胴部材
と、前記支持部材に対する前記対向部材の位置を固定す
る位置決め部材とを備え、前記側胴部材を伸長させなが
ら前記対向部材を前記支持部材から離間させる方向に移
動させ、前記位置決め部材で前記対向部材の前記支持部
材に対する位置を固定させることで、前記支持部材と前
記対向部材と前記側胴部材とで囲まれるパッケージ内部
を高真空状態にすることを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a vacuum package in which a sensor chip is housed in a package in a high vacuum state and heat transfer to the sensor chip from the outside of the package is cut off. A supporting member that supports the sensor chip, an opposing member that is disposed so as to face the supporting member, and an extendable side trunk member that connects the supporting member and the opposing member while maintaining airtightness. A positioning member that fixes the position of the facing member with respect to the support member, and moves the facing member in a direction in which the facing member is separated from the support member while extending the side trunk member, By fixing the position with respect to the support member, the inside of the package surrounded by the support member, the facing member, and the side body member can be in a high vacuum state. The one in which the features.

【0009】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載の真空パッケージにおいて、前記位置決め部材
が、前記支持部材に対する前記対向部材の位置を連続的
に変化させながら任意の位置で固定させるネジ機構を有
していることを特徴とするものである。
The invention described in claim 2 is the same as claim 1.
In the vacuum package described in the above item 1, the positioning member has a screw mechanism for fixing the facing member with respect to the supporting member at an arbitrary position while continuously changing the position thereof.

【0010】また、請求項3に記載の発明は、請求項1
又は2に記載の真空パッケージにおいて、前記側胴部材
として蛇腹形状のベローズが用いられていることを特徴
とするものである。
The invention described in claim 3 is the same as claim 1
Alternatively, in the vacuum package according to the second aspect, a bellows-shaped bellows is used as the side body member.

【0011】また、請求項4に記載の発明は、請求項1
乃至3の何れかに記載の真空パッケージにおいて、前記
センサチップが、パッケージ外部からの入射赤外光を検
出する赤外線センサであり、前記対向部材に開口穴が設
けられて、この開口穴に前記入射赤外光を前記赤外線セ
ンサに集光させる集光レンズが気密接合されていること
を特徴とするものである。
The invention described in claim 4 is the same as claim 1.
4. In the vacuum package according to any one of 3 to 3, the sensor chip is an infrared sensor that detects incident infrared light from the outside of the package, an opening hole is provided in the facing member, and the incident hole enters the opening hole. A condensing lens for condensing infrared light on the infrared sensor is hermetically bonded.

【0012】また、請求項5に記載の発明は、請求項4
に記載の真空パッケージにおいて、前記支持部材と前記
位置決め部材との間に、前記支持部材に対する前記対向
部材の位置を微調整して、前記集光レンズの焦点位置を
前記赤外線センサに合わせるフォーカス調整手段が設け
られていることを特徴とするものである。
The invention according to claim 5 is the same as claim 4
In the vacuum package according to claim 7, between the support member and the positioning member, the position of the facing member with respect to the support member is finely adjusted to adjust the focus position of the condenser lens to the infrared sensor. Is provided.

【0013】また、請求項6に記載の発明は、請求項5
に記載の真空パッケージにおいて、前記フォーカス調整
手段としてピエゾ駆動器が用いられていることを特徴と
するものである。
The invention according to claim 6 is the same as claim 5
In the vacuum package described in [1], a piezo driver is used as the focus adjusting means.

【0014】また、請求項7に記載の発明は、高真空状
態とされたパッケージ内部にセンサチップを収容し、前
記センサチップへのパッケージ外部からの熱伝達を遮断
する真空パッケージの製造方法であって、支持部材に前
記センサチップを搭載すると共に、前記センサチップを
囲むように前記支持部材に伸縮可能な側胴部材の一端側
を気密接合させる第1の工程と、前記側胴部材を圧縮さ
せた状態でその他端側を前記支持部材に対向して配設さ
れる対向部材に所定の真空環境下で気密接合させ、前記
支持部材と前記対向部材と前記側胴部材とで囲まれるパ
ッケージ内部を真空排気された状態で封止する第2の工
程と、前記側胴部材を伸長させながら前記対向部材を前
記支持部材から離間させる方向に移動させ、前記パッケ
ージ内部の容積を増大させて真空度を高める第3の工程
と、前記対向部材の前記支持部材に対する位置を位置決
め部材により固定させる第4の工程とを有することを特
徴とするものである。
The invention according to claim 7 is a method of manufacturing a vacuum package, wherein a sensor chip is housed inside a package in a high vacuum state, and heat transfer to the sensor chip from outside the package is shut off. A first step of mounting the sensor chip on a support member and air-tightly joining one end side of a side trunk member that is expandable and contractable to the support member so as to surround the sensor chip; and compressing the side trunk member. In this state, the other end of the package is hermetically bonded to a facing member arranged to face the supporting member under a predetermined vacuum environment, and the inside of the package surrounded by the supporting member, the facing member, and the side body member is closed. The second step of sealing in a state of being evacuated, and moving the facing member in a direction of separating from the supporting member while extending the side body member to reduce the internal volume of the package. A third step of increasing the degree of vacuum was large and, is characterized in that it has a fourth step of fixing the positioning member position relative to the support member of the opposing member.

【0015】[0015]

【発明の効果】請求項1に係る真空パッケージによれ
ば、伸縮可能な側胴部材を伸長させながら対向部材を支
持部材から離間させる方向に移動させてパッケージ内部
の容積を増大させることで、センサチップが収容された
パッケージ内部の真空度を高める構造となっているの
で、真空ポンプを用いた真空排気によって真空度を高め
る場合に比べて、パッケージ内部を容易に且つ短時間で
所望の高真空状態とすることができ、センサチップの高
感度化を図ることができる。
According to the vacuum package of the first aspect of the invention, the sensor can be obtained by increasing the volume inside the package by moving the opposing member away from the supporting member while extending the expandable side trunk member. Since the structure is such that the degree of vacuum inside the package that contains the chips is raised, compared to the case where the degree of vacuum is raised by vacuum exhaustion using a vacuum pump, the inside of the package can be in a desired high vacuum state easily and in a short time It is possible to increase the sensitivity of the sensor chip.

【0016】また、請求項2に係る真空パッケージによ
れば、位置決め部材のネジ機構によって、支持部材に対
する対向部材の位置を連続的に変化させて所望の位置で
固定できるので、パッケージ内部を最適な高真空状態に
設定できると共に、最適な高真空状態を適切に維持する
ことができる。
Further, according to the second aspect of the invention, the position of the facing member with respect to the supporting member can be continuously changed and fixed at a desired position by the screw mechanism of the positioning member, so that the inside of the package is optimal. The high vacuum state can be set, and the optimum high vacuum state can be appropriately maintained.

【0017】また、請求項3に係る真空パッケージによ
れば、支持部材と対向部材とを連結する側胴部材として
蛇腹形状のベローズが用いられているので、支持部材と
対向部材との間で高い気密性を確保しながら、対向部材
を容易に移動させることができ、パッケージ内部を極め
て容易に所望の高真空状態とすることができる。
According to the vacuum package of the third aspect, since the bellows-shaped bellows is used as the side body member that connects the supporting member and the facing member, the height between the supporting member and the facing member is high. It is possible to easily move the facing member while ensuring airtightness, and it is possible to extremely easily bring the inside of the package into a desired high vacuum state.

【0018】また、請求項4に係る真空パッケージによ
れば、赤外線センサに入射赤外線を集光させる集光レン
ズが対向部材の開口穴に気密接合されているので、対向
部材を移動させてパッケージ内部の真空度を高める際
に、集光レンズのフォーカス調整も行うことができ、赤
外線センサの検出感度を更に高めることができる。
According to the vacuum package of the fourth aspect, since the condenser lens for condensing the incident infrared rays on the infrared sensor is airtightly joined to the opening hole of the opposing member, the opposing member is moved to move the inside of the package. When increasing the vacuum degree, the focus of the condenser lens can be adjusted, and the detection sensitivity of the infrared sensor can be further increased.

【0019】また、請求項5に係る真空パッケージによ
れば、支持部材と位置決め部材との間にフォーカス調整
手段が設けられているので、当該真空パッケージの製造
時だけでなく使用時においても、集光レンズのフォーカ
ス調整を常時行うことができる。
Further, according to the fifth aspect of the present invention, since the focus adjusting means is provided between the supporting member and the positioning member, the vacuum package is assembled not only when the vacuum package is manufactured but also when it is used. The focus of the optical lens can be constantly adjusted.

【0020】また、請求項6に係る真空パッケージによ
れば、フォーカス調整手段としてピエゾ駆動器が用いら
れ、電気的な制御で集光レンズのフォーカス調整が行え
るので、集光レンズのフォーカス調整を極めて高精度に
行うことができる。
Further, according to the sixth aspect of the present invention, since the piezo driver is used as the focus adjusting means and the focus adjustment of the condenser lens can be performed by electrical control, the focus adjustment of the condenser lens is extremely performed. It can be performed with high precision.

【0021】また、請求項7に係る真空パッケージの製
造方法によれば、伸縮可能な側胴部材を圧縮させて支持
部材と対向部材とを近接させ、パッケージ内部を真空排
気された状態で封止した後、側胴部材を伸長させながら
対向部材を支持部材から離間させる方向に移動させてパ
ッケージ内部の容積を増大させることで、センサチップ
が収容されたパッケージ内部の真空度を高めるようにし
ているので、真空ポンプを用いた真空排気によって真空
度を高める場合に比べて、パッケージ内部を容易に且つ
短時間で所望の高真空状態とすることができる。
Further, according to the method of manufacturing a vacuum package of claim 7, the expandable side body member is compressed to bring the support member and the opposing member into close proximity to each other, and the inside of the package is sealed in a vacuumed state. After that, by extending the side body member and moving the facing member in a direction away from the support member to increase the volume inside the package, the degree of vacuum inside the package in which the sensor chip is housed is increased. Therefore, the inside of the package can be easily brought to a desired high vacuum state in a short time, as compared with the case where the degree of vacuum is increased by vacuum evacuation using a vacuum pump.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。なお、以下の説明で使用する図面
は、本発明の特徴を分かり易くするために一部デフォル
メして示しており、各部の寸法比等は実際のものと必ず
しも一致しない。また、以下に説明する各部の構造等
は、本発明を適用した具体的な一例を示したものであ
り、設計条件等に応じて適宜変更可能である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the drawings used in the following description are shown in a partially deformed form in order to facilitate understanding of the features of the present invention, and the dimensional ratios and the like of the respective portions do not necessarily match the actual ones. Further, the structure and the like of each unit described below show a specific example to which the present invention is applied, and can be appropriately changed according to design conditions and the like.

【0023】(第1の実施形態)本発明を適用した真空
パッケージの一例を図1に断面図で示す。この図1に示
す真空パッケージ1は、円形の板状に成形されたステム
(支持部材)2を備えている。このステム2は、高真空
状態に耐え得る十分な強度が保てる厚みを有しており、
その厚み方向に貫通して一対のピン挿通孔2aが穿設さ
れている。このピン挿通孔2aには、外部接続端子とな
る端子ピン3が挿通されており、高度に気密性を有する
ハーメチック4によって、これら端子ピン3がステム2
に固定されている。
(First Embodiment) FIG. 1 is a sectional view showing an example of a vacuum package to which the present invention is applied. The vacuum package 1 shown in FIG. 1 includes a stem (support member) 2 formed into a circular plate shape. The stem 2 has a thickness capable of maintaining sufficient strength to withstand a high vacuum state,
A pair of pin insertion holes 2a are formed so as to penetrate in the thickness direction. Terminal pins 3 serving as external connection terminals are inserted into the pin insertion holes 2a, and these terminal pins 3 are made into a stem 2 by a hermetic 4 having a high airtightness.
It is fixed to.

【0024】ステム2の一方の主面部には、その略中央
部に位置して、赤外線センサ5がダイボンドされてい
る。そして、この赤外線センサ5のパッドと端子ピン3
の先端部とがワイヤボンディングにより結線され、端子
ピン3が赤外線センサ5の外部接続端子として機能する
ようになっている。また、ステム2の外周側には、その
厚み方向に貫通して、後述するネジ部材6の先端部が螺
合されるネジ孔2bが穿設されている。このネジ孔2b
は、ネジ部材6の雄ネジ形状に対応した雌ネジ形状とさ
れている。
An infrared sensor 5 is die-bonded to one main surface portion of the stem 2 at a substantially central portion thereof. The pad of the infrared sensor 5 and the terminal pin 3
The tip end of the infrared sensor 5 is connected by wire bonding, and the terminal pin 3 functions as an external connection terminal of the infrared sensor 5. Further, on the outer peripheral side of the stem 2, a screw hole 2b is formed penetrating in the thickness direction thereof, into which a tip portion of a screw member 6 described later is screwed. This screw hole 2b
Has a female screw shape corresponding to the male screw shape of the screw member 6.

【0025】ステム2の一方の主面部と対向する位置に
は、レンズホルダ(対向部材)7が配設されている。こ
のレンズホルダ7は、ステム2と略同径の円形板状に成
形されており、ステム2と同様に、高真空状態に耐え得
る十分な強度が保てる厚みを有している。
A lens holder (opposing member) 7 is arranged at a position facing one main surface portion of the stem 2. The lens holder 7 is formed in a circular plate shape having substantially the same diameter as that of the stem 2, and has a thickness sufficient to withstand a high vacuum state, like the stem 2.

【0026】レンズホルダ7の略中央部には、その厚み
方向に貫通して開口穴7aが設けられている。そして、
レンズホルダ7のステム2と対向する一方の主面部側の
開口部7a端縁は、ステム2側へと突出するように成形
されて、フランジ部8とされている。また、レンズホル
ダ7の他方の主面部上には、低融点ガラス等の気密性接
着材料9によって集光レンズ10が気密接合されてお
り、この集光レンズ10でレンズホルダ7の開口穴7a
が遮蔽されている。この集光レンズ10は、パッケージ
外部からの入射赤外光を赤外線センサ5に集光させるた
めのものである。更に、レンズホルダ7の外周側には、
その厚み方向に貫通して、ネジ部材6の基端側が挿通さ
れるネジ挿通孔7bが穿設されている。このネジ挿通孔
7bは、ネジ部材6よりも若干大径とされており、ネジ
部材6を遊挿できるようになっている。
An opening hole 7a is provided at a substantially central portion of the lens holder 7 so as to penetrate in the thickness direction thereof. And
An end edge of the opening 7a on the one main surface portion side of the lens holder 7 facing the stem 2 is formed as a flange portion 8 so as to project toward the stem 2 side. A condenser lens 10 is airtightly bonded to the other main surface portion of the lens holder 7 by an airtight adhesive material 9 such as low melting point glass. With this condenser lens 10, an opening hole 7a of the lens holder 7 is formed.
Is shielded. The condenser lens 10 is for condensing incident infrared light from the outside of the package on the infrared sensor 5. Furthermore, on the outer peripheral side of the lens holder 7,
A screw insertion hole 7b is formed so as to pass through in the thickness direction and through which the proximal end side of the screw member 6 is inserted. The screw insertion hole 7b is slightly larger in diameter than the screw member 6 so that the screw member 6 can be loosely inserted.

【0027】ステム2とレンズホルダ7の対向面間に
は、ステム2に支持された赤外線センサ5とレンズホル
ダ7の開口穴7aとを覆うように、ベローズ(側胴部
材)11が配設されている。このベローズ11は、気密
性を有する材料が蛇腹形状に成形されてなるものであ
り、一端側がステム2の一方の主面部に気密接合される
と共に、他端側がレンズホルダ7の一方の主面部側に形
成されたフランジ部8に気密接合されることで、ステム
2とレンズホルダ7とを気密性を維持しながら連結する
ようになっている。そして、ステム2とレンズホルダ7
は、このベローズ11によって連結されることで、ベロ
ーズ11を伸縮させながら互いに近接離間する方向に移
動することができ、両者の対向面間の間隔が可変となっ
ている。
A bellows (side body member) 11 is arranged between the opposing surfaces of the stem 2 and the lens holder 7 so as to cover the infrared sensor 5 supported by the stem 2 and the opening hole 7a of the lens holder 7. ing. The bellows 11 is made of a material having airtightness and formed into a bellows shape. One end of the bellows 11 is airtightly joined to one main surface of the stem 2 and the other end of the bellows 11 is one main surface of the lens holder 7. The stem 2 and the lens holder 7 are connected to each other while maintaining airtightness by being airtightly joined to the flange portion 8 formed on the. Then, the stem 2 and the lens holder 7
By being connected by the bellows 11, the bellows 11 can be moved in the directions of approaching and separating from each other while expanding and contracting the bellows 11, and the distance between the facing surfaces of both can be made variable.

【0028】本発明を適用した真空パッケージ1では、
ステム2とレンズホルダ7とベローズ11とで囲まれる
気密空間がパッケージ内部1aとされており、このパッ
ケージ内部1aに赤外線センサ5が配設された構造とな
っている。そして、ベローズ11を圧縮させてパッケー
ジ内部1aの容積を小さくした状態でパッケージ内部1
aをある程度真空状態にしておき、ベローズ11を伸長
させながらレンズホルダ7をステム2から離間させる方
向へと移動させてパッケージ内部1aの容積を増大させ
ることで、パッケージ内部1aの真空度を高めて高真空
状態にするようになっている。
In the vacuum package 1 to which the present invention is applied,
An airtight space surrounded by the stem 2, the lens holder 7, and the bellows 11 is a package interior 1a, and the infrared sensor 5 is arranged in the package interior 1a. Then, the bellows 11 is compressed to reduce the volume of the package interior 1a, and
a is set to a vacuum state to some extent, and the bellows 11 is extended to move the lens holder 7 in a direction in which the lens holder 7 is separated from the stem 2 to increase the volume inside the package 1a, thereby increasing the vacuum degree inside the package 1a. It is designed to be in a high vacuum state.

【0029】また、レンズホルダ7をステム2から離間
させてパッケージ内部1aを高真空状態としたとき、ス
テム2に対するレンズホルダ7の位置は、ネジ部材(位
置決め部材)6によって固定されることになる。ネジ部
材6は、その基端側がレンズホルダ7に設けられたネジ
挿通孔7bに挿通されると共に、その先端部がステム2
に設けられたネジ孔2bに螺合される。そして、ロック
ナット6aによってレンズホルダ7の一方の主面部側を
支承することで、ステム2に対するレンズホルダ7の位
置を固定させるようになっている。なお、ネジ部材6
は、ステム2とレンズホルダ7の平行度を保って集光レ
ンズ10の光軸倒れを抑制するために、少なくとも3箇
所でステム2とレンズホルダ7とを固定することが望ま
しい。また、パッケージ内部1aの高真空化による応力
を均等に分散させるために、各ネジ部材6が等間隔で配
置されていることが望ましい。
When the lens holder 7 is separated from the stem 2 and the inside of the package 1a is in a high vacuum state, the position of the lens holder 7 with respect to the stem 2 is fixed by a screw member (positioning member) 6. . The screw member 6 has its proximal end inserted through a screw insertion hole 7 b provided in the lens holder 7, and its distal end has the stem 2
It is screwed into the screw hole 2b provided in the. The lock nut 6a supports one main surface side of the lens holder 7 to fix the position of the lens holder 7 with respect to the stem 2. The screw member 6
In order to maintain the parallelism between the stem 2 and the lens holder 7 and suppress the optical axis tilt of the condenser lens 10, it is desirable to fix the stem 2 and the lens holder 7 at at least three places. Further, in order to uniformly disperse the stress due to the high vacuum inside the package 1a, it is desirable that the screw members 6 are arranged at equal intervals.

【0030】以上のような構造の本発明を適用した真空
パッケージ1では、伸縮可能なベローズ11を伸長させ
ながらレンズホルダ7をステム2から離間させる方向に
移動させ、パッケージ内部1aの容積を増大させること
で、赤外線センサ5が配設されたパッケージ内部1aの
真空度を高めて高真空状態にするようになっているの
で、例えば、機械的に強固な容器の内部に赤外線センサ
を配設して、この容器の内部を真空ポンプを用いた真空
排気によって高真空状態とするようにした従来の構造に
比べて、パッケージ内部1aの高真空化を容易に且つ短
時間で行うことができる。特に、従来の構造では実現が
困難であった高真空状態からの更なる真空度の向上が容
易に且つ短時間で行えるので、赤外線センサ5の感度を
極めて良好なものとすることができる。
In the vacuum package 1 to which the present invention having the above-described structure is applied, the lens holder 7 is moved in the direction in which it is separated from the stem 2 while expanding the expandable bellows 11 to increase the volume of the inside 1a of the package. As a result, the degree of vacuum inside the package 1a in which the infrared sensor 5 is arranged is raised to a high vacuum state. For example, the infrared sensor is arranged inside a mechanically strong container. As compared with the conventional structure in which the inside of this container is evacuated to high vacuum by using a vacuum pump, the inside 1a of the package can be easily evacuated to high vacuum in a short time. Particularly, since the degree of vacuum can be easily improved from a high vacuum state, which is difficult to realize with the conventional structure, in a short time, the sensitivity of the infrared sensor 5 can be made extremely excellent.

【0031】また、この真空パッケージ1では、ネジ部
材6を用いてステム2に対するレンズホルダ7の位置を
固定させる構造となっているので、ステム2に対するレ
ンズホルダ7の位置を連続的に変化させながら所望の位
置で固定できる。したがって、ステム2とレンズホルダ
7とベローズ11とで囲まれるパッケージ内部1aを最
適な高真空状態に設定できると共に、最適な高真空状態
を適切に維持することができる。
Further, in this vacuum package 1, since the position of the lens holder 7 with respect to the stem 2 is fixed by using the screw member 6, while the position of the lens holder 7 with respect to the stem 2 is continuously changed. It can be fixed at the desired position. Therefore, the package interior 1a surrounded by the stem 2, the lens holder 7, and the bellows 11 can be set to an optimum high vacuum state, and the optimum high vacuum state can be appropriately maintained.

【0032】また、この真空パッケージ1では、蛇腹形
状のベローズ11によりステム2とレンズホルダ7とが
連結され、ベローズ11を伸縮させながレンズホルダ7
を移動させることで、ステム2とレンズホルダ7との対
向面間の間隔を調整できるようになっているので、ステ
ム2とレンズホルダ7との間の気密性、すなわちパッケ
ージ内部1aの気密性を良好に確保しながら、パッケー
ジ内部1aを極めて容易に所望の高真空状態とすること
ができる。
Further, in this vacuum package 1, the stem 2 and the lens holder 7 are connected by a bellows-shaped bellows 11 so that the bellows 11 can be expanded and contracted.
Since the space between the facing surfaces of the stem 2 and the lens holder 7 can be adjusted by moving, the airtightness between the stem 2 and the lens holder 7, that is, the airtightness of the inside 1a of the package can be improved. It is possible to bring the inside 1a of the package into a desired high vacuum state very easily while ensuring good conditions.

【0033】また、この真空パッケージ1では、赤外線
センサ5を支持するステム2に対向配置されてステム2
との間隔を可変とされたレンズホルダ7に、入射赤外線
を赤外線センサ5に集光させる集光レンズ10が気密接
合された構造となっているので、レンズホルダ7をステ
ム2から離間させる方向に移動させてパッケージ内部1
aの真空度を高める際に、集光レンズ10のフォーカス
調整も行うことができ、赤外線センサ5の検出感度を更
に高めることができる。特に、この真空パッケージ1で
は、レンズホルダ7の位置を固定する部材としてネジ部
材6が用いられ、ステム2に対するレンズホルダ7の位
置を連続的に変化させながら所望の位置で固定できるよ
うになっているので、集光レンズ10のフォーカス調整
を極めて高精度に行うことができる。
Further, in this vacuum package 1, the stem 2 is disposed so as to face the stem 2 supporting the infrared sensor 5.
The condenser lens 10 for condensing the incident infrared rays on the infrared sensor 5 is hermetically joined to the lens holder 7 whose distance between the lens holder 7 and the lens holder 7 is variable. Move it inside the package 1
When increasing the degree of vacuum of a, the focus of the condenser lens 10 can be adjusted, and the detection sensitivity of the infrared sensor 5 can be further increased. Particularly, in this vacuum package 1, the screw member 6 is used as a member for fixing the position of the lens holder 7, and the position of the lens holder 7 with respect to the stem 2 can be continuously changed and fixed at a desired position. Therefore, the focus adjustment of the condenser lens 10 can be performed with extremely high accuracy.

【0034】ここで、以上のような真空パッケージ1の
製造方法について、図2及び図3を参照して説明する。
Here, a method of manufacturing the vacuum package 1 as described above will be described with reference to FIGS.

【0035】真空パッケージ1を製造するには、まず、
ステム2の一方の主面部上に赤外線センサ5をダイボン
ドすると共に、ステム2のピン挿通孔2aに端子ピン3
を挿通して、ハーメチック4で固定する。そして、赤外
線センサ5のパッドと端子ピン3の先端部とをワイヤボ
ンディングにより結線する。
To manufacture the vacuum package 1, first,
The infrared sensor 5 is die-bonded on one main surface portion of the stem 2, and the terminal pin 3 is inserted into the pin insertion hole 2a of the stem 2.
Through and fix with Hermetic 4. Then, the pad of the infrared sensor 5 and the tip of the terminal pin 3 are connected by wire bonding.

【0036】次に、圧縮状態とされたベローズ11を、
赤外線センサ5を囲むようにステム2の一方の主面部上
に載置して、その一端側をステム2の一方の主面部に溶
接等によって気密接合させる。また、レンズホルダ7の
他方の主面部上に、低融点ガラス等の気密性接着材料9
を用いて集光レンズ10を気密接合し、この集光レンズ
10でレンズホルダ7の開口穴7aを遮蔽させる。
Next, the bellows 11 in a compressed state is
The infrared sensor 5 is mounted on one main surface portion of the stem 2 so as to surround the infrared sensor 5, and one end of the infrared sensor 5 is hermetically joined to the one main surface portion of the stem 2 by welding or the like. Further, on the other main surface portion of the lens holder 7, an airtight adhesive material 9 such as low melting point glass is formed.
Is used to hermetically bond the condenser lens 10, and the condenser lens 10 shields the opening hole 7a of the lens holder 7.

【0037】次に、図2に示すように、集光レンズ10
が接合されたレンズホルダ7をステム2に近接させて、
圧縮状態でステム2に接合されたベローズ11の他端側
を、電子ビーム溶接等によってレンズホルダ7のフラン
ジ部8に気密接合させる。これにより、赤外線センサ5
が搭載されたステム2と集光レンズ10が接合されたレ
ンズホルダ7とが、圧縮状態のベローズ11によって連
結され、これらステム2とレンズホルダ7とベローズ1
1とで気密空間が形成されて、この気密空間がパッケー
ジ内部1aとされる。このとき、ベローズ11とレンズ
ホルダ7との気密接合は、所定の真空環境下で行うよう
にする。これにより、ステム2とレンズホルダ7と圧縮
されたベローズ11とで囲まれるパッケージ内部1a
は、真空排気された状態で気密封止されることになる。
Next, as shown in FIG. 2, the condenser lens 10
The lens holder 7 to which is joined is brought close to the stem 2,
The other end of the bellows 11 joined to the stem 2 in a compressed state is airtightly joined to the flange portion 8 of the lens holder 7 by electron beam welding or the like. As a result, the infrared sensor 5
The stem 2 on which is mounted and the lens holder 7 to which the condenser lens 10 is joined are connected by the bellows 11 in a compressed state, and the stem 2, the lens holder 7 and the bellows 1 are connected.
1 and 1 form an airtight space, and this airtight space is the inside 1a of the package. At this time, the airtight bonding between the bellows 11 and the lens holder 7 is performed in a predetermined vacuum environment. Thereby, the package interior 1a surrounded by the stem 2, the lens holder 7 and the compressed bellows 11
Will be hermetically sealed while being evacuated.

【0038】次に、ベローズ11によって連結されたス
テム2及びレンズホルダ7を大気圧下に取り出す。この
とき、ベローズ11は圧縮状態にあるので、ベローズ1
1が大気圧によって急激に圧縮されて変形が生じるとい
った不都合が未然に抑制されることになる。
Next, the stem 2 and the lens holder 7 connected by the bellows 11 are taken out under atmospheric pressure. At this time, since the bellows 11 is in a compressed state, the bellows 1
The inconvenience that 1 is abruptly compressed by the atmospheric pressure to cause deformation is suppressed in advance.

【0039】次に、図3に示すように、ネジ部材6をレ
ンズホルダ7のネジ挿通孔7bに挿通させてロックナッ
ト6aを取り付けると共に、その先端部をステム2のネ
ジ孔2bに螺合させる。そして、ロックナット6aを回
転させることで、レンズホルダ7をステム2から離間す
る方向に移動させる。このとき、ステム2とレンズホル
ダ7とを連結するベローズ11が伸長して、パッケージ
内部1aの容積が増大する。これにより、パッケージ内
部1aの真空度が高められることになる。また、集光レ
ンズ10が接合されたレンズホルダ7と赤外線センサ5
が搭載されたステム2との間隔が調整されることで、集
光レンズ10のフォーカス調整も行われることになる。
Next, as shown in FIG. 3, the screw member 6 is inserted into the screw insertion hole 7b of the lens holder 7 to attach the lock nut 6a, and the tip end thereof is screwed into the screw hole 2b of the stem 2. . Then, by rotating the lock nut 6 a, the lens holder 7 is moved in a direction in which it is separated from the stem 2. At this time, the bellows 11 connecting the stem 2 and the lens holder 7 expands, and the volume of the package interior 1a increases. As a result, the degree of vacuum inside the package 1a is increased. Further, the lens holder 7 and the infrared sensor 5 to which the condenser lens 10 is joined.
The focus of the condenser lens 10 is also adjusted by adjusting the distance from the stem 2 on which the is mounted.

【0040】ステム2に対するレンズホルダ7の位置を
所望の位置に設定したら、次に、ロックナット6aの位
置を維持させながら、ネジ部材6をステム2側へと締め
込む。これにより、レンズホルダ7のステム2に対する
位置がネジ部材6によって固定され、図1に示した真空
パッケージ1が完成する。
After setting the position of the lens holder 7 with respect to the stem 2 to a desired position, the screw member 6 is then tightened toward the stem 2 while maintaining the position of the lock nut 6a. As a result, the position of the lens holder 7 with respect to the stem 2 is fixed by the screw member 6, and the vacuum package 1 shown in FIG. 1 is completed.

【0041】以上のように製造される真空パッケージ1
は、所定の真空環境下で気密封止されたパッケージ内部
1aの容積が大気圧化で増大され、パッケージ内部1a
の真空度が高められているので、このパッケージ内部1
aに収容されている赤外線センサ5の感度を極めて良好
なものとすることができる。ここで、熱電対の熱起電力
を利用するサーモパイル型の赤外線センサを例に挙げ
て、そのセンサ感度と真空度との関係を図4を参照して
説明する。なお、図4に示すセンサ感度と真空度との関
係は、例えば、抵抗体の温度変化に伴う抵抗値変化を利
用するボロメータ型の赤外線センサ等、他の方式の赤外
線センサにも同様にあてはまるものである。
Vacuum package 1 manufactured as described above
The volume of the package inside 1a hermetically sealed under a predetermined vacuum environment is increased by atmospheric pressure, and
Since the degree of vacuum in this package is increased, 1
The sensitivity of the infrared sensor 5 housed in a can be made extremely good. Here, the relationship between the sensor sensitivity and the degree of vacuum will be described with reference to FIG. 4, taking a thermopile type infrared sensor that utilizes thermoelectromotive force of a thermocouple as an example. Note that the relationship between the sensor sensitivity and the degree of vacuum shown in FIG. 4 is similarly applied to other types of infrared sensors, such as a bolometer-type infrared sensor that utilizes a resistance value change of a resistor due to a temperature change. Is.

【0042】この赤外線センサは、図4に示すように、
5Torrを境に真空度が更に高められると、急峻な変
化でセンサ感度が向上する。ここで、この赤外線センサ
を上述した真空パッケージ1のパッケージ内部1aに収
容し、例えば500mTorr程度の真空環境下でパッ
ケージ内部1aを気密封止した後に、大気圧化でパッケ
ージ内部1aの容積を5倍に増大させたとすると、パッ
ケージ内部1aの真空度は、P1・V1/T1=P2・
V2/T2で表されるボイル・シャルルの法則(Pは圧
力、Vは体積、Tは温度であり、温度一定で体積を変化
させると圧力が反比例することを示す)から、100m
Torr程度となることが分かる。
This infrared sensor, as shown in FIG.
When the degree of vacuum is further increased at the boundary of 5 Torr, the sensor sensitivity is improved due to a sharp change. Here, the infrared sensor is housed in the package interior 1a of the vacuum package 1 described above, and after the package interior 1a is hermetically sealed under a vacuum environment of, for example, about 500 mTorr, the volume of the package interior 1a is increased five times by atmospheric pressure. , The vacuum degree inside the package 1a is P1 · V1 / T1 = P2 ·
From Boyle-Charles' law expressed by V2 / T2 (P is pressure, V is volume, T is temperature, and pressure is inversely proportional when volume is changed at constant temperature).
It can be seen that it becomes about Torr.

【0043】この100mTorrといった高真空状態
では、上述した赤外線センサは、ほぼ飽和レベルに相当
する極めて高いセンサ感度を有することになる。このよ
うに、本発明を適用した真空パッケージ1を用いること
で、赤外線センサの感度を大幅に向上させることができ
る。しかも、この真空パッケージ1は、上述したよう
に、パッケージ内部1aの高真空化を簡便且つ迅速に行
えるので、赤外線センサを真空環境化で収容するパッケ
ージとして、極めて有用性が高い。
In the high vacuum state of 100 mTorr, the infrared sensor described above has an extremely high sensor sensitivity corresponding to almost the saturation level. Thus, by using the vacuum package 1 to which the present invention is applied, the sensitivity of the infrared sensor can be significantly improved. Moreover, since the vacuum package 1 can easily and quickly increase the vacuum inside the package 1a as described above, it is extremely useful as a package for accommodating an infrared sensor in a vacuum environment.

【0044】なお、以上は、物体からの放射赤外線を検
出して電気信号に変換する赤外線センサ5を収容する真
空パッケージ1に本発明を適用した例について具体的に
説明したが、本発明は、以上の例に限定されるものでは
なく、例えば振動型ジャイロを用いるヨーレートセンサ
等、真空環境下での使用が要求されるあらゆるセンサチ
ップを収容する真空パッケージに有効に適用可能であ
る。
In the above, the example in which the present invention is applied to the vacuum package 1 which houses the infrared sensor 5 for detecting the infrared radiation emitted from the object and converting it into an electric signal has been specifically described. The present invention is not limited to the above example, and can be effectively applied to a vacuum package that accommodates any sensor chip required to be used in a vacuum environment, such as a yaw rate sensor using a vibration gyro.

【0045】また、以上説明した真空パッケージ1は、
本発明を適用した具体的な一構成例を示したものであ
り、細部の機構等については、本発明の趣旨を逸脱しな
い範囲で様々な変形が可能である。
The vacuum package 1 described above is
It shows one specific configuration example to which the present invention is applied, and various modifications of the detailed mechanism and the like are possible without departing from the spirit of the present invention.

【0046】例えば、上述した真空パッケージ1では、
ステム2に対するレンズホルダ7の位置を固定する位置
決め部材としてネジ部材6を用いるようにしているが、
このネジ部材6に代えて、図5及び図6に示すように、
円筒部材12を用いてステム2に対するレンズホルダ7
の位置を固定させるようにしてもよい。
For example, in the above-mentioned vacuum package 1,
Although the screw member 6 is used as a positioning member for fixing the position of the lens holder 7 with respect to the stem 2,
Instead of the screw member 6, as shown in FIGS.
Lens holder 7 for stem 2 using cylindrical member 12
The position of may be fixed.

【0047】この例では、集光レンズ10が接合された
レンズホルダ7の外周端部に、雄ネジとして機能するネ
ジ溝7cが形成されている。また、円筒部材12は、そ
の内径寸法がレンズホルダ7の外形寸法と略一致するよ
うになっており、その内周壁に、レンズホルダ7のネジ
溝7cに対応した雌ネジとしてのネジ溝12aが形成さ
れている。そして、レンズホルダ7が円筒部材12の内
部に螺合されるようになっている。
In this example, a thread groove 7c functioning as a male screw is formed on the outer peripheral end of the lens holder 7 to which the condenser lens 10 is joined. The inner diameter of the cylindrical member 12 is substantially the same as the outer dimension of the lens holder 7, and the inner peripheral wall of the cylindrical member 12 has a thread groove 12a as a female screw corresponding to the thread groove 7c of the lens holder 7. Has been formed. Then, the lens holder 7 is screwed into the inside of the cylindrical member 12.

【0048】この例では、圧縮されたベローズ11でス
テム2とレンズホルダ7とが連結され、パッケージ内部
1aが所定の真空度で気密封止された状態で、図5に示
すように、レンズホルダ7側から円筒部材12が装着さ
れる。そして、レンズホルダ7が円筒部材12の内部に
収容され、レンズホルダ7のネジ溝7cと円筒部材12
のネジ溝12aとが噛み合わされた状態で円筒部材12
が回転操作されることで、レンズホルダ7がベローズ1
1を伸長させながらステム2から離間する方向へと移動
するようになっている。これにより、パッケージ内部1
aの真空度が高められると共に、レンズホルダ7に接合
された集光レンズ10のフォーカス調整が行われること
になる。
In this example, the stem 2 and the lens holder 7 are connected by the compressed bellows 11 and the inside 1a of the package is hermetically sealed at a predetermined vacuum degree, as shown in FIG. The cylindrical member 12 is attached from the 7 side. The lens holder 7 is housed inside the cylindrical member 12, and the thread groove 7 c of the lens holder 7 and the cylindrical member 12 are accommodated.
The cylindrical member 12 is engaged with the screw groove 12a of
When the lens holder 7 is rotated, the lens holder 7
1 is extended and is moved in a direction away from the stem 2. This allows the inside of the package 1
The degree of vacuum of “a” is increased, and the focus of the condenser lens 10 joined to the lens holder 7 is adjusted.

【0049】そして、ステム2に対するレンズホルダ7
の位置が所望の位置となったときに円筒部材12の回転
操作を止めると、パッケージ内部1aの真空状態による
応力を受けて円筒部材12にステム2側への付勢力が働
き、レンズホルダ7のステム2に対する位置が固定され
て、パッケージ内部1aが高真空状態のまま維持される
ことになる。
The lens holder 7 for the stem 2
When the rotating operation of the cylindrical member 12 is stopped when the position of is set to the desired position, the cylindrical member 12 receives the stress due to the vacuum state of the package interior 1a, and the cylindrical member 12 is urged toward the stem 2 side, and the lens holder 7 moves. The position with respect to the stem 2 is fixed, and the inside 1a of the package is maintained in a high vacuum state.

【0050】このとき、ステム2に気密接合されるベロ
ーズ11の一端側は、円筒部材12の外側に張り出させ
た状態にしておくことが望ましい。このようにベローズ
11の一端側を円筒部材12の外側に張り出させておけ
ば、図6に示すように、ベローズ11の一端側がステム
2と円筒部材12とによって挟まれることになり、例え
ばベローズ11の溶接剥がれ等によってパッケージ内部
1aの気密性が損なわれるといった不都合を未然に抑制
することができる。
At this time, it is desirable that one end of the bellows 11 that is airtightly joined to the stem 2 be in a state of being projected to the outside of the cylindrical member 12. If one end side of the bellows 11 is projected to the outside of the cylindrical member 12 in this way, the one end side of the bellows 11 will be sandwiched between the stem 2 and the cylindrical member 12, as shown in FIG. It is possible to prevent inconvenience that the airtightness of the inside 1 a of the package is impaired due to the peeling off of the welding 11 or the like.

【0051】以上のように、円筒部材12を用いてステ
ム2に対するレンズホルダ7の位置を固定させるように
した場合には、円筒部材12を回転操作させるだけでス
テム2に対するレンズホルダ7の位置を調整できるの
で、パッケージ内部1aの真空度を高めながら集光レン
ズ10のフォーカスを調整する作業を極めて簡便に行う
ことができる。また、この例では、円筒部材12がベロ
ーズ11の外周側に配置されることになるので、円筒部
材12でベローズ11の保護を図ることもできる。
As described above, when the position of the lens holder 7 with respect to the stem 2 is fixed by using the cylindrical member 12, the position of the lens holder 7 with respect to the stem 2 can be adjusted only by rotating the cylindrical member 12. Since the adjustment can be performed, the work of adjusting the focus of the condenser lens 10 can be extremely easily performed while increasing the degree of vacuum inside the package 1a. Further, in this example, since the cylindrical member 12 is arranged on the outer peripheral side of the bellows 11, the cylindrical member 12 can also protect the bellows 11.

【0052】なお、以上の例では、レンズホルダ7を円
筒部材21の内部に螺合させて、パッケージ内部1aの
真空状態による応力で円筒部材21に働く付勢力をステ
ム2で受ける構造となっているが、これとは逆に、ステ
ム2を円筒部材21の内部に螺合させて、パッケージ内
部1aの真空状態による応力で円筒部材21に働く付勢
力をレンズホルダ7で受ける構造としても、同様の効果
を得ることができる。この場合には、ステム2の外形寸
法が円筒部材21の内径寸法に略一致するように設計さ
れ、ステム2の外周端部に円筒部材12のネジ溝12a
に対応したネジ溝が形成されることになる。
In the above example, the lens holder 7 is screwed into the inside of the cylindrical member 21, and the stem 2 receives the biasing force acting on the cylindrical member 21 due to the stress due to the vacuum state inside the package 1a. However, conversely, the structure in which the stem 2 is screwed into the inside of the cylindrical member 21 and the lens holder 7 receives the biasing force acting on the cylindrical member 21 due to the stress due to the vacuum state of the package interior 1a is also the same. The effect of can be obtained. In this case, the external dimensions of the stem 2 are designed so as to substantially match the internal diameter of the cylindrical member 21, and the thread groove 12 a of the cylindrical member 12 is formed at the outer peripheral end of the stem 2.
Therefore, a thread groove corresponding to is formed.

【0053】ところで、赤外線センサ5を常に最適な状
態で使用するためには、真空パッケージ1の製造時だけ
でなくその使用時においても、集光レンズ7のフォーカ
ス調整が瞬時に行えるようになっていることが望まし
い。このような要求を満足させるために、図7に示すよ
うに、ステム2と位置決め部材としての円筒部材12と
の間に、ステム2に対するレンズホルダ7の位置を微調
整して集光レンズ7のフォーカス調整を行うための高さ
調整機構(フォーカス調整手段)13を設けるようにし
てもよい。この例のように、ステム2と円筒部材12と
の間に高さ調整機構13を設け、この高さ調整機構13
によってステム2に対するレンズホルダ7の位置を微調
整できるようにすれば、集光レンズ7のフォーカス調整
を常時行うことができ、赤外線センサ5を常に最適な状
態で使用することができる。
By the way, in order to always use the infrared sensor 5 in an optimum state, the focus of the condenser lens 7 can be instantly adjusted not only when the vacuum package 1 is manufactured but also when it is used. Is desirable. In order to satisfy such a requirement, as shown in FIG. 7, between the stem 2 and the cylindrical member 12 as a positioning member, the position of the lens holder 7 with respect to the stem 2 is finely adjusted to adjust the position of the condenser lens 7. A height adjusting mechanism (focus adjusting means) 13 for performing focus adjustment may be provided. As in this example, the height adjusting mechanism 13 is provided between the stem 2 and the cylindrical member 12, and the height adjusting mechanism 13 is provided.
By making it possible to finely adjust the position of the lens holder 7 with respect to the stem 2, the focus of the condenser lens 7 can be constantly adjusted, and the infrared sensor 5 can always be used in an optimum state.

【0054】ここで、高さ調整機構13としては、例え
ば、駆動電圧に応じて体積を変化させることが可能なピ
エゾ駆動器が好適である。このピエゾ駆動器を高さ調整
機構22として用いた場合には、電気的な制御で集光レ
ンズ7のフォーカス調整が行えるので、集光レンズ7の
フォーカス調整を瞬時に且つ極めて高精度に行うことが
できる。
Here, as the height adjusting mechanism 13, for example, a piezo driver capable of changing the volume according to the driving voltage is suitable. When this piezo driver is used as the height adjustment mechanism 22, the focus adjustment of the condenser lens 7 can be performed electrically. Therefore, the focus adjustment of the condenser lens 7 can be performed instantaneously and with extremely high accuracy. You can

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

【図1】本発明を適用した真空パッケージの断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view of a vacuum package to which the present invention is applied.

【図2】前記真空パッケージの製造方法を説明する図で
あり、圧縮状態で一端側がステムに気密接合されたベロ
ーズの他端側をレンズホルダに気密接合する様子を示す
断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing the vacuum package, showing how the other end of a bellows, one end of which is airtightly joined to a stem, is airtightly joined to a lens holder in a compressed state.

【図3】前記真空パッケージの製造方法を説明する図で
あり、ネジ部材を用いてステムに対するレンズホルダの
位置を固定する様子を示す断面図である。
FIG. 3 is a view for explaining the method of manufacturing the vacuum package, and is a cross-sectional view showing a state of fixing the position of the lens holder with respect to the stem using a screw member.

【図4】赤外線センサの感度と真空度との関係を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the sensitivity of an infrared sensor and the degree of vacuum.

【図5】本発明を適用した他の真空パッケージを示す図
であり、円筒部材を用いてステムに対するレンズホルダ
の位置を固定する様子を示す断面図である。
FIG. 5 is a view showing another vacuum package to which the present invention is applied, and is a cross-sectional view showing how the position of the lens holder with respect to the stem is fixed by using a cylindrical member.

【図6】前記円筒部材によりステムに対するレンズホル
ダの位置が固定された前記真空パッケージの断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the vacuum package in which the position of the lens holder with respect to the stem is fixed by the cylindrical member.

【図7】本発明を適用した更に他の真空パッケージを示
す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing still another vacuum package to which the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 真空パッケージ 2 ステム 5 赤外線センサ 6 ネジ部材 7 レンズホルダ 10 集光レンズ 11 ベローズ 12 円筒部材 1 vacuum package 2 stems 5 infrared sensor 6 screw members 7 lens holder 10 Condensing lens 11 Bellows 12 Cylindrical member

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高真空状態とされたパッケージ内部にセ
ンサチップを収容し、前記センサチップへのパッケージ
外部からの熱伝達を遮断する真空パッケージにおいて、 前記センサチップを支持する支持部材と、 前記支持部材に対向して配設される対向部材と、 前記支持部材と前記対向部材とを気密性を維持しながら
連結する伸縮可能な側胴部材と、 前記支持部材に対する前記対向部材の位置を固定する位
置決め部材とを備え、 前記側胴部材を伸長させながら前記対向部材を前記支持
部材から離間させる方向に移動させ、前記位置決め部材
で前記対向部材の前記支持部材に対する位置を固定させ
ることで、前記支持部材と前記対向部材と前記側胴部材
とで囲まれるパッケージ内部を高真空状態にすることを
特徴とする真空パッケージ。
1. A vacuum package in which a sensor chip is housed inside a package in a high vacuum state and heat transfer to the sensor chip from the outside of the package is blocked, a support member for supporting the sensor chip, and the support. A facing member disposed so as to face the member, a stretchable side trunk member that connects the supporting member and the facing member while maintaining airtightness, and a position of the facing member with respect to the supporting member is fixed. A positioning member, and moving the facing member away from the supporting member while extending the side trunk member, and fixing the position of the facing member with respect to the supporting member by the positioning member, thereby supporting the supporting member. A vacuum package, characterized in that a high vacuum state is created inside a package surrounded by a member, the facing member, and the side body member.
【請求項2】 前記位置決め部材が、前記支持部材に対
する前記対向部材の位置を連続的に変化させながら任意
の位置で固定させるネジ機構を有していることを特徴と
する請求項1に記載の真空パッケージ。
2. The positioning member has a screw mechanism for fixing the facing member with respect to the supporting member at an arbitrary position while continuously changing the position of the facing member. Vacuum package.
【請求項3】 前記側胴部材として蛇腹形状のベローズ
が用いられていることを特徴とする請求項1又は2に記
載の真空パッケージ。
3. The vacuum package according to claim 1, wherein a bellows-shaped bellows is used as the side body member.
【請求項4】 前記センサチップが、パッケージ外部か
らの入射赤外光を検出する赤外線センサであり、 前記対向部材に開口穴が設けられて、この開口穴に前記
入射赤外光を前記赤外線センサに集光させる集光レンズ
が気密接合されていることを特徴とする請求項1乃至3
の何れかに記載の真空パッケージ。
4. The sensor chip is an infrared sensor that detects incident infrared light from the outside of the package, and an opening hole is provided in the facing member, and the infrared light sensor detects the incident infrared light in the opening hole. 4. A condensing lens for condensing the light on the surface is airtightly bonded.
The vacuum package according to any one of 1.
【請求項5】 前記支持部材と前記位置決め部材との間
に、前記支持部材に対する前記対向部材の位置を微調整
して、前記集光レンズの焦点位置を前記赤外線センサに
合わせるフォーカス調整手段が設けられていることを特
徴とする請求項4に記載の真空パッケージ。
5. A focus adjustment unit is provided between the support member and the positioning member to finely adjust the position of the facing member with respect to the support member to adjust the focus position of the condenser lens to the infrared sensor. The vacuum package according to claim 4, wherein the vacuum package is provided.
【請求項6】 前記フォーカス調整手段としてピエゾ駆
動器が用いられていることを特徴とする請求項5に記載
の真空パッケージ。
6. The vacuum package according to claim 5, wherein a piezo driver is used as the focus adjusting means.
【請求項7】 高真空状態とされたパッケージ内部にセ
ンサチップを収容し、前記センサチップへのパッケージ
外部からの熱伝達を遮断する真空パッケージの製造方法
であって、 支持部材に前記センサチップを搭載すると共に、前記セ
ンサチップを囲むように前記支持部材に伸縮可能な側胴
部材の一端側を気密接合させる第1の工程と、 前記側胴部材を圧縮させた状態でその他端側を前記支持
部材に対向して配設される対向部材に所定の真空環境化
で気密接合させ、前記支持部材と前記対向部材と前記側
胴部材とで囲まれるパッケージ内部を真空排気された状
態で封止する第2の工程と、 前記側胴部材を伸長させながら前記対向部材を前記支持
部材から離間させる方向に移動させ、前記パッケージ内
部の容積を増大させて真空度を高める第3の工程と、 前記対向部材の前記支持部材に対する位置を位置決め部
材により固定させる第4の工程とを有することを特徴と
する真空パッケージの製造方法。
7. A method of manufacturing a vacuum package, wherein a sensor chip is housed inside a package in a high vacuum state, and heat transfer to the sensor chip from the outside of the package is shut off. A first step of mounting and mounting the one end side of the side trunk member which is expandable and contractible to the support member so as to surround the sensor chip, and the other end side of the side trunk member in a compressed state. The opposing member, which is disposed so as to face the member, is airtightly bonded in a predetermined vacuum environment, and the inside of the package surrounded by the supporting member, the opposing member and the side body member is sealed in a vacuumed state. A second step; and a step of moving the facing member away from the support member while extending the side trunk member, increasing the volume inside the package and increasing the vacuum degree. And a fourth step of fixing the position of the facing member with respect to the support member by a positioning member.
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