JP2011128065A - Infrared array sensor device - Google Patents

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Masayuki Okumura
雅之 奥村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an infrared sensor array device capable of reducing heat noise and performing highly-accurate and high-reliability infrared detection. <P>SOLUTION: The infrared sensor array device includes an infrared sensor element 30, wherein cells are arrayed two-dimensionally at prescribed intervals on a substrate 10 for receiving an infrared signal in each cell; a signal processing circuit element 40 for processing output from the infrared sensor element 30, and outputting the result as a two-dimensional plane temperature; a metal case 20, provided at a prescribed distance from the infrared sensor element 30 and having an incident window, including an optical system, such as, a lens 22 for imaging an external infrared signal on the infrared sensor element 30, for storing the infrared sensor element 30 and the signal processing circuit element 40; and a sensor cover 50, having a translucent part 51 for guiding an infrared signal entering via the optical system into the infrared sensor element 30, between the infrared sensor element 30, and the case 20 and the signal processing circuit element 40. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、赤外線アレイセンサ装置に係り、特に、その熱ノイズ低減構造に関する。   The present invention relates to an infrared array sensor device, and more particularly to a thermal noise reduction structure thereof.

従来より、赤外線センサは、非接触で温度検出を図ることができることから、人の存在を検出し、人の動きに追随して、点灯制御を行うようにした自動点灯システムや、電子レンジの庫内温度の検出、被調理物の温度分布の検出などに、広く用いられている。赤外線センサは、内蔵のセンサチップに受光した赤外線量に応じた電圧を出力するデバイスである。   Conventionally, infrared sensors can detect temperature without contact. Therefore, an automatic lighting system that detects the presence of a person, controls the lighting according to the movement of the person, and a warehouse for a microwave oven. It is widely used for detecting the internal temperature and detecting the temperature distribution of the object to be cooked. An infrared sensor is a device that outputs a voltage corresponding to the amount of infrared light received by a built-in sensor chip.

このような赤外線センサ素子をアレイ状に並べて、検出物体の温度を複数点で計測する赤外線アレイセンサ装置においては、通常、8素子×1列の形態をしたものを左右に走査することで、被検出物体の温度を2次元平面的に演算計測している。
しかしながらこの方法では、電子レンジで食品を温めようとする場合、出来上がりの温度が高温となりすぎるなどの問題が生じる。
In an infrared array sensor device that arranges such infrared sensor elements in an array and measures the temperature of a detected object at a plurality of points, an object in the form of 8 elements × 1 row is usually scanned to the left and right. The temperature of the detected object is calculated and measured in a two-dimensional plane.
However, with this method, when trying to warm food with a microwave oven, problems such as the finished temperature becoming too high occur.

例えば、照明器具の点灯装置などにおいては、追尾システムで、人の動きを検出し、部分照明を行うようにしたものも提案されているが、このような場合に、2次元平面温度を得るには、1列毎のデータを貼り合わせる演算となり、演算時間と移動速度との関係から、人体などの移動物体を認識するのが困難であった。   For example, lighting devices for lighting fixtures have been proposed in which a tracking system is used to detect the movement of a person and perform partial illumination. In such a case, in order to obtain a two-dimensional plane temperature, Is an operation of pasting data for each column, and it is difficult to recognize a moving object such as a human body from the relationship between the calculation time and the moving speed.

このような状況から、電子レンジの温度計測においても、移動物体の検出においても、2次元平面での温度検出を高精度に行う必要がある。   Under such circumstances, it is necessary to perform temperature detection on a two-dimensional plane with high accuracy in both temperature measurement of a microwave oven and detection of a moving object.

ところで、この赤外線センサの検知視野角は仕様で定められているが、実際は視野角外からの不要な赤外線もデバイス内に入光し、その赤外線がパッケージ内部での反射内よりセンサチップに入射した場合は、熱ノイズとなり、検知精度の劣化を招いてしまうという問題があった。   By the way, although the detection viewing angle of this infrared sensor is determined by the specification, in reality, unnecessary infrared light from outside the viewing angle also enters the device, and the infrared light enters the sensor chip from within the reflection inside the package. In such a case, there is a problem that thermal noise is generated and the detection accuracy is deteriorated.

このような赤外線センサの一例としては、例えば、多数個の抵抗(単素子)をマトリクス状に平面配置し赤外線が投射されたときに生じる温度上昇に伴う抵抗値の変化を信号として取り出し、この信号に基づいて画像信号を作成し出力するものがある。このような赤外線センサでは、抵抗変化を信号として取り出すために所定バイアス電流を供給する必要があり、このバイアス電流によるジュール熱によって赤外線センサの温度上昇が発生することがある。このため、このジュール熱による温度上昇によって赤外線センサから新たな信号が発生され、この信号が赤外線センサにおける雑音として出力されることになる。   As an example of such an infrared sensor, for example, a large number of resistors (single elements) are arranged in a matrix and a change in resistance value accompanying a rise in temperature when infrared rays are projected is taken out as a signal. Some of them generate and output an image signal based on the above. In such an infrared sensor, it is necessary to supply a predetermined bias current in order to extract a resistance change as a signal, and the temperature of the infrared sensor may increase due to Joule heat due to the bias current. For this reason, a new signal is generated from the infrared sensor due to the temperature rise due to the Joule heat, and this signal is output as noise in the infrared sensor.

このようなバイアス電流による雑音を防止するために、図9に示すように、ケース220内にリング状のインナー250を固定し、ケース220内に外乱ノイズが入射してしまった場合であっても、外乱ノイズは、回路基板210上に搭載されたセンサチップ230に届かずに、放射され、レンズにより集光された赤外線エネルギーのみをセンサチップ230に導くようにした構造が提案されている(特許文献1)。   In order to prevent noise due to such a bias current, as shown in FIG. 9, even when a ring-shaped inner 250 is fixed in the case 220 and disturbance noise enters the case 220. A structure has been proposed in which disturbance noise does not reach the sensor chip 230 mounted on the circuit board 210 but is radiated and only the infrared energy collected by the lens is guided to the sensor chip 230 (patent). Reference 1).

また、特許文献2では、図10に示すように、パッケージ120上に回路基板110、電子冷却装置140、赤外線検知素子130を順次搭載し、かつ赤外線検知素子130を覆うようにシールド筒150を設け、このシールド筒150が電子冷却装置140により冷却されるように配設する。赤外線検知素子130を電子冷却装置140で冷却することで、バイアス電流による赤外線検知素子130の温度上昇を防ぎ、かつシールド筒150を冷却することでシールド筒150を通しての輻射熱による赤外線検知素子130の温度上昇を防ぎ、雑音を低減する。また、シールド筒150に開口する入射窓150aを適切な開口径に形成することで、入射される赤外線が赤外線検知素子130の各単素子外に洩光されることがなく、雑音の発生を防止する。   In Patent Document 2, as shown in FIG. 10, a circuit board 110, an electronic cooling device 140, and an infrared detection element 130 are sequentially mounted on a package 120, and a shield cylinder 150 is provided so as to cover the infrared detection element 130. The shield cylinder 150 is arranged to be cooled by the electronic cooling device 140. The infrared detecting element 130 is cooled by the electronic cooling device 140 to prevent the temperature of the infrared detecting element 130 from being increased due to the bias current, and the temperature of the infrared detecting element 130 due to radiant heat through the shield cylinder 150 is cooled by cooling the shield cylinder 150. Prevent rise and reduce noise. Further, by forming the incident window 150a that opens in the shield tube 150 with an appropriate opening diameter, incident infrared rays are not leaked outside each single element of the infrared detection element 130, and noise generation is prevented. To do.

さらにまた、図11に示すように、サーモパイル素子(赤外線センサ素子)330をシールドするのではなく、ステム310と熱的に接続されたインナーキャップ350で、サーモパイル素子330を覆うことにより、ステム310の温度変動に対するサーモパイル素子330の冷接点の温度追随性を向上させるようにした赤外線センサアレイ装置も提案されている(特許文献3)。この構成では、サーモパイル素子とサーミスタを、インナーキャップで覆い、内部雰囲気がステムと熱的に接続されるようにし、ケース320やインナーキャップ350からの二次輻射がサーモパイル素子330に照射されないようにしている。   Furthermore, as shown in FIG. 11, the thermopile element 330 is covered with an inner cap 350 that is thermally connected to the stem 310, instead of shielding the thermopile element (infrared sensor element) 330. An infrared sensor array device has also been proposed that improves the temperature followability of the cold junction of the thermopile element 330 against temperature fluctuations (Patent Document 3). In this configuration, the thermopile element and the thermistor are covered with the inner cap so that the internal atmosphere is thermally connected to the stem so that secondary radiation from the case 320 and the inner cap 350 is not irradiated to the thermopile element 330. Yes.

ところで、近年、信号の増幅処理のためにASIC(Application Specific Integrated Circuit)などのICチップを内蔵した赤外線センサ素子の実装構造が提案されている。この構成によれば、配線の引き回しを低減することができ、理論的には、検出精度のさらなる向上をはかることができる。しかしながら、このようにICチップをハウジング内に内蔵する場合は、電気ノイズ対策として金属ハウジングを用いる必要がある。この場合は特に、金属の光反射率が高いために内部反射が起こりやすくなり、熱ノイズがさらに発生しやすい構造となっている。また、信号の増幅処理のためのICチップへの熱ノイズの影響も無視できない大きさとなることがあった。   By the way, in recent years, an infrared sensor element mounting structure incorporating an IC chip such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) for signal amplification processing has been proposed. According to this configuration, it is possible to reduce wiring routing, and theoretically, it is possible to further improve the detection accuracy. However, when the IC chip is built in the housing in this way, it is necessary to use a metal housing as a measure against electric noise. In this case, in particular, since the light reflectance of the metal is high, internal reflection is likely to occur, and thermal noise is more likely to occur. In addition, the influence of thermal noise on the IC chip for signal amplification processing sometimes becomes a magnitude that cannot be ignored.

特開2007−101513号公報JP 2007-101513 A 特開平08−101062号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-101062 特開2003−344156号公報JP 2003-344156 A

このように信号処理回路素子を内蔵した赤外線センサアレイ装置においては、電気ノイズ対策として金属ハウジングを用いる必要があり、この場合は特に、金属の光反射率が高いために内部反射が起こりやすくなるという問題があった。さらに、信号処理回路素子の発熱による熱ノイズの問題もあり、熱ノイズがさらに発生しやすい構造となっている。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、熱ノイズを低減し、高精度で信頼性の高い赤外線検出を行い2次元平面温度を検出することが可能な赤外線センサアレイ装置を提供することを目的とする。
In the infrared sensor array device incorporating the signal processing circuit element as described above, it is necessary to use a metal housing as a measure against electric noise. In this case, in particular, internal reflection tends to occur due to the high light reflectance of the metal. There was a problem. Further, there is a problem of thermal noise due to heat generation of the signal processing circuit element, and the structure is more likely to generate thermal noise.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an infrared sensor array device capable of detecting two-dimensional plane temperature by reducing thermal noise and performing highly accurate and reliable infrared detection. With the goal.

そこで本発明の赤外線センサアレイ装置は、基板上に所定の間隔でセルが2次元配列され、セル毎に赤外線信号を受信する赤外線センサ素子と、前記赤外線センサ素子の出力を処理し、2次元平面温度として出力する信号処理回路素子と、前記赤外線センサ素子から所定の距離を隔てて設けられ、外部の赤外線信号を前記赤外線センサ素子に結像するための光学系を備えた入射窓を有し、前記赤外線センサ素子および前記信号処理回路素子を収容する金属製のケースと、前記赤外線センサ素子と、前記ケースおよび前記信号処理回路素子との間に、前記光学系を介して入射する前記赤外線信号を前記赤外線センサ素子に導く透光部を有するセンサカバーとを具備したことを特徴とする。   Therefore, in the infrared sensor array device of the present invention, cells are two-dimensionally arranged at predetermined intervals on a substrate, an infrared sensor element that receives an infrared signal for each cell, an output of the infrared sensor element, and a two-dimensional plane. A signal processing circuit element that outputs as a temperature, and an incident window that is provided at a predetermined distance from the infrared sensor element and includes an optical system for imaging an external infrared signal on the infrared sensor element; The infrared signal incident through the optical system between the infrared sensor element and the metal case housing the signal processing circuit element, the infrared sensor element, and the case and the signal processing circuit element. And a sensor cover having a translucent portion leading to the infrared sensor element.

また、本発明の赤外線センサアレイ装置は、基板上に所定の間隔でセルが一列に配列され、セル毎に赤外線信号を受信する赤外線センサ素子と、前記赤外線センサ素子を走査する走査部と、前記赤外線センサ素子の出力を処理し、2次元平面温度として出力する信号処理回路素子と、前記赤外線センサ素子から所定の距離を隔てて設けられ、外部の赤外線信号を前記赤外線センサ素子に結像するための光学系を備えた入射窓を有し、前記赤外線センサ素子および前記信号処理回路素子を収容する金属製のケースと、前記赤外線センサ素子と、前記ケースおよび前記信号処理回路素子との間に、前記光学系を介して入射する前記赤外線信号を前記赤外線センサ素子に導く透光部を有するセンサカバーとを具備したことを特徴とする。
この構成によれば、赤外線センサ素子をセンサカバーで覆うだけでなく、信号処理回路素子と赤外線センサ素子との間にもセンサカバーを設けるようにしているため、信号処理回路素子および赤外線センサ素子間の相互の輻射による熱ノイズを防ぐことができ、ノイズとなる赤外線信号が除去され、対象物だけの赤外線信号を検知することができるので、測定精度が向上する。
Further, the infrared sensor array device of the present invention, the cells are arranged in a line at predetermined intervals on the substrate, the infrared sensor element that receives the infrared signal for each cell, the scanning unit that scans the infrared sensor element, A signal processing circuit element that processes the output of the infrared sensor element and outputs it as a two-dimensional plane temperature; and a predetermined distance from the infrared sensor element, and forms an external infrared signal on the infrared sensor element A metal case that accommodates the infrared sensor element and the signal processing circuit element, and between the infrared sensor element and the case and the signal processing circuit element. And a sensor cover having a translucent portion for guiding the infrared signal incident through the optical system to the infrared sensor element.
According to this configuration, not only the infrared sensor element is covered with the sensor cover, but also the sensor cover is provided between the signal processing circuit element and the infrared sensor element. The thermal noise due to the mutual radiation can be prevented, the infrared signal that becomes the noise is removed, and the infrared signal of only the object can be detected, so that the measurement accuracy is improved.

そこで本発明は、上記赤外線センサアレイ装置において、前記赤外線センサ素子が面実装によって前記基板に搭載されたことを特徴とする。
この構成によれば、特に赤外線センサ素子自体の熱変化も信号処理回路素子に大きな影響を与えることになるため、信号処理回路素子への赤外線センサ素子からの輻射による熱ノイズを防ぐことができる。
Therefore, the present invention is characterized in that, in the infrared sensor array device, the infrared sensor element is mounted on the substrate by surface mounting.
According to this configuration, since the thermal change of the infrared sensor element itself also has a great influence on the signal processing circuit element, thermal noise due to radiation from the infrared sensor element to the signal processing circuit element can be prevented.

また本発明は、上記赤外線センサアレイ装置において、前記センサカバーが、前記赤外線センサ素子の周囲を囲むように前記基板に当接せしめられた側壁部と、前記側壁部から前記赤外線センサ素子と前記光学系との間に形成され、前記透光部が開口部を構成する天面とを有することを特徴とする。
この構成によれば、センサカバーが前記赤外線センサ素子の周囲を囲むように前記基板に当接せしめられた側壁部を有しているため、センサカバーを赤外線センサ素子の周囲を可能な限り囲うように配置することで、上面だけでなく側面方向からのノイズに対しても除去が可能となる。
According to the present invention, in the infrared sensor array device, the sensor cover is in contact with the substrate so as to surround the periphery of the infrared sensor element, and the infrared sensor element and the optical device are connected to the substrate. The light-transmitting part has a top surface that forms an opening.
According to this configuration, since the sensor cover has the side wall portion that is in contact with the substrate so as to surround the infrared sensor element, the sensor cover is surrounded as much as possible around the infrared sensor element. By disposing in this way, it is possible to remove noise not only from the top surface but also from the side surface direction.

また本発明は、上記赤外線センサアレイ装置において、センサカバーは金属材料で構成されたことを特徴とする。
この構成によれば、センサに向かって入射してくるノイズを金属材料からなるセンサカバーで反射して、ノイズがセンサに入るのを防ぐことができる。
In the infrared sensor array device according to the present invention, the sensor cover is made of a metal material.
According to this configuration, noise incident on the sensor can be reflected by the sensor cover made of a metal material, and noise can be prevented from entering the sensor.

また本発明は、上記赤外線センサアレイ装置において、前記センサカバーは、熱伝導性材料で前記基板に接合されたことを特徴とする。
この構成によれば、センサカバーが基板との間で熱のやり取りをし易くなり、センサ周囲で熱が部分的にこもることがないようにすることができる。
In the infrared sensor array device according to the present invention, the sensor cover is bonded to the substrate with a heat conductive material.
According to this configuration, the sensor cover can easily exchange heat with the substrate, and heat can be prevented from being partially trapped around the sensor.

また本発明は、上記赤外線センサアレイ装置において、前記センサカバーは導電性材料で前記基板に接合されたことを特徴とする。
この構成によれば、センサカバーをシールド面と電気的に接続することができ、電磁シールド性を持たせることができる。
According to the present invention, in the infrared sensor array device, the sensor cover is bonded to the substrate with a conductive material.
According to this configuration, the sensor cover can be electrically connected to the shield surface, and electromagnetic shielding can be provided.

また本発明は、上記赤外線センサアレイ装置において、前記基板の前記赤外線センサ素子搭載領域および信号処理回路素子搭載領域を囲む領域に帯状の金属リングが載置され、前記金属リングは前記ケースの前記基板側端部に設けられた鍔部と当接し、シール部を構成したことを特徴とする。
この構成によれば、シール性を高めるとともに、電気的なシールド性を高めることが可能となる。
According to the present invention, in the infrared sensor array device, a band-shaped metal ring is placed in a region surrounding the infrared sensor element mounting region and the signal processing circuit element mounting region of the substrate, and the metal ring is the substrate of the case The seal portion is configured by abutting against the flange portion provided at the side end portion.
According to this configuration, it is possible to improve the sealing performance and the electrical shielding performance.

また本発明は、上記赤外線センサアレイ装置において、前記ケースの内側には樹脂成形体からなる内装ケースを具備したことを特徴とする。
この構成によれば、ケース内に入射してくる熱ノイズを樹脂の内装ケースで吸収して、ノイズがセンサに入るのを防ぐことができる。
In the infrared sensor array device according to the present invention, an inner case made of a resin molded body is provided inside the case.
According to this configuration, it is possible to prevent the noise from entering the sensor by absorbing the thermal noise entering the case with the resin internal case.

また本発明は、上記赤外線センサアレイ装置において、前記ケースの内壁に黒色めっき層を形成してなることを特徴とする。
この構成によれば、ケース内に入射してくる熱ノイズを黒色めっき層で吸収して、ノイズがセンサに入るのを防ぐことができる。
In the infrared sensor array device according to the present invention, a black plating layer is formed on the inner wall of the case.
According to this configuration, the thermal noise entering the case can be absorbed by the black plating layer, and the noise can be prevented from entering the sensor.

また本発明は、上記赤外線センサアレイ装置において、前記赤外線センサ素子は、前記基板にワイヤを介して接続されており、前記センサカバーは、前記ワイヤの導出領域を除く、前記赤外線センサ素子の周縁を覆うように形成されたことを特徴とする。
この構成によれば、赤外線センサ素子への熱ノイズの回避をより高めることができる。
According to the present invention, in the infrared sensor array device, the infrared sensor element is connected to the substrate via a wire, and the sensor cover has a peripheral edge of the infrared sensor element except for a lead-out region of the wire. It is formed so as to cover.
According to this structure, the avoidance of the thermal noise to an infrared sensor element can be improved more.

また本発明は、上記赤外線センサアレイ装置において、前記赤外線センサ素子のワイヤは、前記赤外線センサ素子の相対向する2辺から導出され、前記センサカバーは前記ワイヤの配置されない相対向する2辺で、前記基板に接合されたことを特徴とする。
この構成によれば、センサカバー固定側の辺とワイヤボンド側の辺が分離でき、赤外線センサアレイ装置のサイズを小さくすることができる。
In the infrared sensor array device according to the present invention, the wire of the infrared sensor element is led out from two opposite sides of the infrared sensor element, and the sensor cover is two opposite sides where the wire is not disposed. It is bonded to the substrate.
According to this configuration, the sensor cover fixing side and the wire bond side can be separated, and the size of the infrared sensor array device can be reduced.

また本発明は、上記赤外線センサアレイ装置において、前記赤外線センサ素子は、前記基板にバンプを介して接続してなることを特徴とする。
この構成によれば、ワイヤを導出することなく、赤外線センサ素子を実装することができるため、赤外線センサ素子の周囲をセンサカバーで完全に囲むことができる。
According to the present invention, in the infrared sensor array device, the infrared sensor element is connected to the substrate via a bump.
According to this configuration, since the infrared sensor element can be mounted without leading the wire, the periphery of the infrared sensor element can be completely surrounded by the sensor cover.

また本発明は、上記赤外線センサアレイ装置において、前記センサカバーは、赤外線センサ素子の周囲全体で、前記基板に当接されたことを特徴とする。   In the infrared sensor array device according to the present invention, the sensor cover is in contact with the substrate all around the infrared sensor element.

また本発明は、上記赤外線センサアレイ装置において、前記赤外線センサ素子と前記信号処理回路素子との間の接続は、前記基板に形成された内部配線を介して実現されたことを特徴とする。   In the infrared sensor array device according to the present invention, the connection between the infrared sensor element and the signal processing circuit element is realized through an internal wiring formed on the substrate.

また本発明は、上記赤外線センサアレイ装置において、前記赤外線センサ素子と前記センサカバーとの間の、前記基板上に熱遮断部を形成したことを特徴とする。   According to the present invention, in the infrared sensor array device, a heat blocking portion is formed on the substrate between the infrared sensor element and the sensor cover.

また本発明は、上記赤外線センサアレイ装置において、前記熱遮断部は、リング状の溝部であることを特徴とする。   According to the present invention, in the infrared sensor array device, the heat blocking part is a ring-shaped groove part.

また本発明は、上記赤外線センサアレイ装置において、前記基板は、前記信号処理回路素子の搭載領域で、肉薄領域を構成したことを特徴とする。   According to the present invention, in the infrared sensor array device, the substrate includes a thin region in a region where the signal processing circuit element is mounted.

また本発明は、上記赤外線センサアレイ装置において、前記基板はセラミック基板であり、前記センサカバーの当接する領域に配線導体層が形成されたことを特徴とする。   According to the present invention, in the infrared sensor array device, the substrate is a ceramic substrate, and a wiring conductor layer is formed in a region where the sensor cover abuts.

本発明に係る赤外線センサアレイ装置によれば、センサカバーによって、ケースで反射されて入射する、視野角外からの赤外線ノイズを防止するとともに、ケースの加熱による輻射熱発生による赤外線ノイズの影響を低減し、信頼性の高い2次元平面温度の検出をはかることができる。   According to the infrared sensor array device of the present invention, the sensor cover prevents the infrared noise from the outside of the viewing angle that is reflected by the case and reduces the influence of the infrared noise due to the generation of radiant heat due to the heating of the case. It is possible to detect a two-dimensional plane temperature with high reliability.

本発明の実施の形態1の赤外線センサアレイ装置を示す図であり,(a)は断面図、(b)はケースとカバーを外した状態を示す上面図、(c)は側断面図It is a figure which shows the infrared sensor array apparatus of Embodiment 1 of this invention, (a) is sectional drawing, (b) is a top view which shows the state which removed the case and the cover, (c) is sectional side view 同赤外線センサアレイ装置を示す分解斜視図Exploded perspective view showing the infrared sensor array device 本発明の実施の形態2の赤外線センサアレイ装置を示す図、(a)は断面図、(b)は要部拡大断面図The figure which shows the infrared sensor array apparatus of Embodiment 2 of this invention, (a) is sectional drawing, (b) is principal part expanded sectional drawing. 本発明の実施の形態3の赤外線センサアレイ装置を示す図The figure which shows the infrared sensor array apparatus of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4の赤外線センサアレイ装置を示す図であり、(a)は断面図、(b)はケースとカバーを外した状態を示す上面図、(c)は側断面図It is a figure which shows the infrared sensor array apparatus of Embodiment 4 of this invention, (a) is sectional drawing, (b) is a top view which shows the state which removed the case and the cover, (c) is sectional side view 同赤外線センサアレイ装置を示す分解斜視図Exploded perspective view showing the infrared sensor array device 本発明の実施の形態4の変形例の赤外線センサアレイ装置を示す図であり,(a)は断面図、(b)はケースとカバーを外した状態を示す上面図、(c)は側断面図It is a figure which shows the infrared sensor array apparatus of the modification of Embodiment 4 of this invention, (a) is sectional drawing, (b) is a top view which shows the state which removed the case and the cover, (c) is side sectional drawing Figure 本発明の実施の形態5の赤外線センサアレイ装置を用いた加熱調理装置を示す図The figure which shows the heat cooking apparatus using the infrared sensor array apparatus of Embodiment 5 of this invention. 従来例の赤外線センサモジュールを示す図The figure which shows the infrared sensor module of a prior art example 従来例の赤外線センサモジュールを示す図The figure which shows the infrared sensor module of a prior art example 従来例の赤外線センサモジュールを示す図The figure which shows the infrared sensor module of a prior art example

以下、本発明の実施の形態の赤外線センサアレイ装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, an infrared sensor array device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の赤外線センサアレイ装置を示す図であり,(a)は断面図、(b)はケースとカバーを外した状態を示す上面図、(c)は側断面図である。また図2はこの赤外線センサアレイ装置を示す分解斜視図である。
本発明の実施の形態1の赤外線センサアレイ装置は、基板10上に配置され、赤外線信号を受信する赤外線センサ素子30と、前記赤外線センサ素子30の出力を処理する信号処理回路素子40と、前記赤外線センサ素子30から所定の距離を隔てて設けられ、外部の赤外線信号を前記赤外線センサ素子30に結像するための光学系としてのレンズ22を備えた入射窓を有し、前記赤外線センサ素子30および前記信号処理回路素子40を収容する金属製のケース20と、前記赤外線センサ素子30と、前記ケースおよび前記信号処理回路素子40との間に、前記光学系を介して入射する前記赤外線信号を前記赤外線センサ素子30に導く透光部51を有するコバールで構成されたセンサカバー50とを具備したことを特徴とする。基板10は表面に図示しない配線パターンを有する
(Embodiment 1)
1A and 1B are diagrams showing an infrared sensor array device according to Embodiment 1 of the present invention, in which FIG. 1A is a cross-sectional view, FIG. 1B is a top view showing a state where a case and a cover are removed, and FIG. FIG. FIG. 2 is an exploded perspective view showing the infrared sensor array device.
The infrared sensor array device according to the first embodiment of the present invention is arranged on a substrate 10 and receives an infrared sensor element 30 that receives an infrared signal, a signal processing circuit element 40 that processes an output of the infrared sensor element 30, and the The infrared sensor element 30 includes an incident window provided at a predetermined distance from the infrared sensor element 30 and having a lens 22 as an optical system for imaging an external infrared signal on the infrared sensor element 30. And the infrared signal incident through the optical system between the metal case 20 housing the signal processing circuit element 40, the infrared sensor element 30, and the case and the signal processing circuit element 40. And a sensor cover 50 made of Kovar having a translucent portion 51 led to the infrared sensor element 30. The substrate 10 has a wiring pattern (not shown) on the surface.

なおここで用いられる赤外線センサ素子は、8行×8列のセルを2次元配置して形成され、面実装によって基板10に搭載されたサーモパイル型センサである。そしてワイヤボンディングによって基板10に電気的に接続されている。32はボンディングワイヤである。サーモパイル型センサは、ここでは図示しないが、ポリシリコンのマイクロマシニングによって形成された熱電対において、赤外線による熱によりこれら接点間に温度差を生じさせ、この温度差により接点間に電位差を発生させる熱起電力効果(ゼーベック効果)を利用して、赤外線を電圧として検知するように構成したものである。このサーモパイル型赤外線センサは、受光した赤外線を赤外線吸収膜で熱に変換し、この熱を、直列に多数個接続された熱電対に加え、発生した温接点部の温度変化を、熱電対により電圧として出力する。このサーモパイルにおいて、赤外線を吸収する赤外線吸収膜の材料としては、赤外線吸収率の高い金黒膜やカーボン膜などが用いられている。   The infrared sensor element used here is a thermopile type sensor formed by two-dimensionally arranging 8 rows × 8 columns of cells and mounted on the substrate 10 by surface mounting. And it is electrically connected to the substrate 10 by wire bonding. Reference numeral 32 denotes a bonding wire. Although not shown here, a thermopile type sensor is a thermocouple formed by polysilicon micromachining, which generates a temperature difference between these contacts due to infrared heat, and generates a potential difference between the contacts due to this temperature difference. It is configured to detect infrared rays as a voltage using the electromotive force effect (Seebeck effect). This thermopile infrared sensor converts the received infrared light into heat with an infrared absorbing film, adds this heat to the thermocouples connected in series, and generates a temperature change at the hot junction using a thermocouple. Output as. In this thermopile, as a material of an infrared absorption film that absorbs infrared rays, a gold black film, a carbon film, or the like having a high infrared absorption rate is used.

そしてセンサカバー50は、銀ペースト52などの熱伝導性材料で前記基板10に接合されており、この銀ペーストによって、センサカバー50が基板10との間での熱のやり取りをし易くしており、センサ周囲で熱が部分的にこもることがないようにすることができる。   The sensor cover 50 is bonded to the substrate 10 with a heat conductive material such as a silver paste 52. The silver paste makes it easy for the sensor cover 50 to exchange heat with the substrate 10. , It is possible to prevent heat from being partially trapped around the sensor.

また、基板10の赤外線センサ素子搭載領域Rtおよび信号処理回路素子搭載領域Rsを囲む領域に帯状の金属リング13が載置され、この金属リング13はケース20の基板側端部に設けられた鍔部23と当接し、シール部24を構成している。   A band-shaped metal ring 13 is placed in a region surrounding the infrared sensor element mounting region Rt and the signal processing circuit element mounting region Rs of the substrate 10, and the metal ring 13 is provided on the substrate side end of the case 20. The seal portion 24 is configured in contact with the portion 23.

ここで11は基板表面に形成された配線導体層であり、ボンディングワイヤ32を介して赤外線センサ素子30と電気的に接続されている。また赤外線センサ素子30と信号処理回路素子40との間の電気的接続もボンディングワイヤ32を介してなされている。   Here, 11 is a wiring conductor layer formed on the substrate surface, and is electrically connected to the infrared sensor element 30 via the bonding wire 32. The electrical connection between the infrared sensor element 30 and the signal processing circuit element 40 is also made through a bonding wire 32.

また、センサカバー50は、赤外線センサ素子30の周囲を囲むように基板10に当接せしめられた側壁部50Sと、側壁部50Sから前記赤外線センサ素子30と前記光学系としてのレンズ22の間に形成され、前記透光部51が開口部を構成する天面50Uとを有する。   The sensor cover 50 includes a side wall 50S that is brought into contact with the substrate 10 so as to surround the infrared sensor element 30, and the side wall 50S between the infrared sensor element 30 and the lens 22 as the optical system. The translucent part 51 is formed and has a top surface 50U constituting an opening.

このようにして形成された赤外線センサアレイ装置を用いて、温度測定を行った結果、熱ノイズもなく、高精度の温度分布を得ることができた。
この構成によれば、赤外線センサ素子30をセンサカバー50で覆うだけでなく、信号処理回路素子40と赤外線センサ素子30との間にもセンサカバー50を設けるようにしているため、信号処理回路素子40から赤外線センサ素子30への輻射および信号処理回路素子40への赤外線センサ素子30からの輻射による熱ノイズを防ぐことができ、非対象物体からの赤外線信号IR0が金属ケースを経て入射する輻射線IR2、金属ケースからの反射による輻射線IR3による赤外線信号が除去され、対象物だけの赤外線信号IR1を検知することができるので、測定精度が向上する。
また、この側壁部50Sを有しているため、センサカバー50を赤外線センサ素子30の周囲を可能な限り囲うように配置することで、上面だけでなく側面方向からのノイズに対しても確実な除去が可能となる。
As a result of the temperature measurement using the infrared sensor array device formed as described above, it was possible to obtain a highly accurate temperature distribution without thermal noise.
According to this configuration, not only the infrared sensor element 30 is covered with the sensor cover 50 but also the sensor cover 50 is provided between the signal processing circuit element 40 and the infrared sensor element 30. Thermal noise due to radiation from the infrared sensor element 30 to the infrared sensor element 30 and radiation from the infrared sensor element 30 to the signal processing circuit element 40 can be prevented, and radiation from which the infrared signal IR0 from the non-target object enters through the metal case. The infrared signal due to IR2 and the radiation line IR3 due to reflection from the metal case is removed, and the infrared signal IR1 of only the object can be detected, so that the measurement accuracy is improved.
In addition, since the side wall portion 50S is provided, the sensor cover 50 is disposed so as to surround the infrared sensor element 30 as much as possible, so that it is reliable against noise not only from the top surface but also from the side surface. Removal is possible.

また、ここで赤外線センサ素子30のボンディングワイヤ32は、赤外線センサ素子の相対向する2辺から導出され、センサカバー50はボンディングワイヤ32の配置されない相対向する2辺で、基板に接合されている。このため、センサカバー固定側の辺とワイヤボンド側の辺が分離でき、赤外線センサアレイ装置のサイズを小さくすることができる。   Here, the bonding wire 32 of the infrared sensor element 30 is led out from two opposite sides of the infrared sensor element, and the sensor cover 50 is bonded to the substrate at two opposite sides where the bonding wire 32 is not disposed. . For this reason, the side on the sensor cover fixing side and the side on the wire bond side can be separated, and the size of the infrared sensor array device can be reduced.

前記実施の形態では、センサカバーはコバールで構成したが、銅、ステンレスなど他の金属を用いるようにしてもよい。また、センサカバーを導電性材料で基板に接続することにより、シールド面と電気的に接続することができ、電磁シールド性を持たせることができる。   In the above embodiment, the sensor cover is made of Kovar, but other metals such as copper and stainless steel may be used. Further, by connecting the sensor cover to the substrate with a conductive material, the sensor cover can be electrically connected to the shield surface, and electromagnetic shielding properties can be provided.

また基板10の赤外線センサ素子搭載領域Rtおよび信号処理回路素子搭載領域Rsを囲む領域に形成された帯状の金属リング13がケースの基板側端部に設けられた鍔部23と当接し、シール部24を構成しているため、気密シール性を高めるとともに、電気的なシールド性を高めることが可能となる。また熱遮断部としての役割も有する。また熱遮断部としては、リング状の溝部を構成してもよい。   Further, the band-shaped metal ring 13 formed in the region surrounding the infrared sensor element mounting region Rt and the signal processing circuit element mounting region Rs of the substrate 10 abuts on the flange portion 23 provided at the substrate side end portion of the case, and the seal portion 24 is configured, it is possible to improve the hermetic sealing property and the electrical shielding property. It also has a role as a heat shield. Moreover, you may comprise a ring-shaped groove part as a heat interruption | blocking part.

さらに、基板として窒化アルミニウムなどの放熱性の高いセラミック基板を用いるとともに、センサカバーの当接する領域に配線導体層が形成されるようにすることで、より放熱性を高めることができる。   Furthermore, using a ceramic substrate with high heat dissipation, such as aluminum nitride, as the substrate and forming the wiring conductor layer in a region where the sensor cover abuts can further improve heat dissipation.

前記実施の形態1では、2次元配置したセルを用いた赤外線センサアレイ装置について説明したが、1次元配置したセルを用いてこれを走査するようにしてもよい。
(実施の形態2)
なお、前記実施の形態では、赤外線センサ素子30と信号処理回路素子40とをボンディングワイヤ32を介して電気的に接続したが、図3に示すように、基板として多層配線基板10Sを用いることで、内層でスルーホールhおよび内層10cを介して電気的に接続することができる。多層配線基板10Sはセラミックなどの絶縁層10iと内層10cとしての導体層との積層体で構成される。この多層配線基板10Sはグリーンシート積層体を焼成することにより、容易に所望の配線が形成可能である。信号処理回路素子40と赤外線センサ素子30との接続はボンディングワイヤ32およびスルーホールh、内層10cを介して得られる。図3(a)は断面図、図3(b)は図3(a)の要部拡大断面図である。
これにより、センサカバー50の側壁部50Sを、多層配線基板10Sに当接するように配置することが可能となる。従って、センサカバーを赤外線センサ素子の周囲を確実に囲むことで、側面方向からのノイズに対しても確実な除去が可能となる。
In the first embodiment, the infrared sensor array apparatus using the two-dimensionally arranged cells has been described. However, the cells may be scanned using the one-dimensionally arranged cells.
(Embodiment 2)
In the above embodiment, the infrared sensor element 30 and the signal processing circuit element 40 are electrically connected via the bonding wires 32. However, as shown in FIG. 3, a multilayer wiring board 10S is used as the board. The inner layer can be electrically connected through the through hole h and the inner layer 10c. The multilayer wiring board 10S is composed of a laminate of an insulating layer 10i such as ceramic and a conductor layer as the inner layer 10c. The multilayer wiring board 10S can easily form desired wiring by firing the green sheet laminate. Connection between the signal processing circuit element 40 and the infrared sensor element 30 is obtained via the bonding wire 32, the through hole h, and the inner layer 10c. 3A is a cross-sectional view, and FIG. 3B is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG.
Thereby, the side wall part 50S of the sensor cover 50 can be disposed so as to contact the multilayer wiring board 10S. Therefore, it is possible to surely remove the noise from the side surface direction by reliably enclosing the sensor cover around the infrared sensor element.

ここでも、さらに、基板として窒化アルミニウムなどの放熱性の高いセラミック基板を用いるとともに、センサカバー50の当接する領域に配線導体層21が形成されるようにすることで、より放熱性を高めることができる。   Here, furthermore, while using a ceramic substrate with high heat dissipation, such as aluminum nitride, as the substrate, the wiring conductor layer 21 is formed in the region where the sensor cover 50 abuts, thereby further improving heat dissipation. it can.

(実施の形態3)
次に本発明の実施の形態3について説明する。
前記実施の形態1では、赤外線センサ素子30はワイヤボンディングにより基板10に接続したが、本実施の形態では、図4に示すように、赤外線センサ素子30をバンプ31を介して直接基板に接続したことを特徴とするものである。赤外線センサ素子30と信号処理回路素子40との間は、前記実施の形態2と同様に、スルーホールを介して多層配線基板10S内で接続される。従って、センサカバー50は、赤外線センサ素子30の周囲を、赤外線センサ素子30に極めて近い位置で、確実に囲むように配置されている。また、赤外線センサ素子30と信号処理回路素子40との接続は、基板10上に形成された配線導体層11によって接続される。他の部分については前記実施の形態1および2と同様に形成されているため、ここでは説明を省略する。
従って、この場合も、赤外線センサ素子30はより効率的に熱シールドおよび電気的シールドがなされているため、輻射熱発生による熱ノイズの発生も抑制することができる。また、近接してセンサカバーを配置することで、さらに小型化を図ることができる。
なお、前記実施の形態2と同様、この場合も、実施の形態2と同様、基板として多層配線基板10Sを用いるようにすれば、内層(図示せず)でスルーホールhを介して赤外線センサ素子30と信号処理回路素子40とを、電気的に接続することができ、センサカバーをより確実に基板に密着させることができる。
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the first embodiment, the infrared sensor element 30 is connected to the substrate 10 by wire bonding. However, in this embodiment, the infrared sensor element 30 is directly connected to the substrate via the bumps 31 as shown in FIG. It is characterized by this. As in the second embodiment, the infrared sensor element 30 and the signal processing circuit element 40 are connected in the multilayer wiring board 10S through a through hole. Therefore, the sensor cover 50 is disposed so as to reliably surround the infrared sensor element 30 at a position very close to the infrared sensor element 30. The infrared sensor element 30 and the signal processing circuit element 40 are connected by the wiring conductor layer 11 formed on the substrate 10. Since other parts are formed in the same manner as in the first and second embodiments, description thereof is omitted here.
Therefore, also in this case, since the infrared sensor element 30 is more efficiently heat shielded and electrically shielded, generation of thermal noise due to generation of radiant heat can be suppressed. Further, by arranging the sensor cover in the vicinity, the size can be further reduced.
As in the second embodiment, in this case, as in the second embodiment, if the multilayer wiring board 10S is used as the substrate, the infrared sensor element is formed through the through hole h in the inner layer (not shown). 30 and the signal processing circuit element 40 can be electrically connected, and the sensor cover can be more closely attached to the substrate.

(実施の形態4)
次に本発明の実施の形態4について説明する。
図5は本発明の実施の形態4の赤外線センサアレイ装置を示す図であり,(a)は断面図、(b)はケースとカバーを外した状態を示す上面図、(c)は側断面図である。また図6はこの赤外線センサアレイ装置を示す分解斜視図である。
本発明の実施の形態4の赤外線センサアレイ装置は、前記実施の形態1の赤外線センサアレイ装置の構成に加え、ケース20の内側に絶縁性樹脂からなる内装ケース60を形成したことを特徴とするものである。他は前記実施の形態1で示した赤外線センサアレイ装置と同様に形成されている。ここでは同一部位には同一符号を付し、説明を省略する。
この構成により、前記実施の形態1の効果に加え、さらなる熱ノイズの抑制を達成することが可能となる。
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
5A and 5B are diagrams showing an infrared sensor array device according to Embodiment 4 of the present invention, in which FIG. 5A is a cross-sectional view, FIG. 5B is a top view showing a state where a case and a cover are removed, and FIG. FIG. FIG. 6 is an exploded perspective view showing the infrared sensor array device.
In addition to the configuration of the infrared sensor array device of the first embodiment, the infrared sensor array device of the fourth embodiment of the present invention is characterized in that an interior case 60 made of an insulating resin is formed inside the case 20. Is. Others are formed in the same manner as the infrared sensor array device shown in the first embodiment. Here, the same parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
With this configuration, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to achieve further suppression of thermal noise.

なお、内装ケースに限定されることなく、内側に反射防止部材を配することで同様の効果を得ることができる。
例えば、この反射防止部材は、図7(a)乃至(c)に示すように、前記金属製のケース20の内側に設けられた黒色のニッケルめっき層26であってもよい。なおここでも実施の形態1と同一部位には同一符号を付した。
In addition, the same effect can be acquired by arrange | positioning an antireflection member inside, without being limited to an interior case.
For example, the antireflection member may be a black nickel plating layer 26 provided inside the metal case 20, as shown in FIGS. 7 (a) to 7 (c). Here, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

(実施の形態5)
次に、以上のようにして得られた赤外線センサアレイ装置を用いた温度測定装置を備えた加熱調理装置について説明する。
図8はこの加熱調理装置を示す説明図である。
加熱調理装置200の庫内に下方に向かって配置された赤外線センサアレイ装置100によって加熱調理装置200内の温度分布を測定し、調理用トレイ201に載置された肉などの被処理物300の温度を測定し、加熱制御をおこなうように構成される。202は表示パネルである。
ここでは4×4のマトリックス状に配列されたサーモパイル素子を用いており、信号処理回路素子によって信号処理して得られた出力信号を表示パネル202に出力するようになっている。信号処理回路素子の信号処理についてはここでは詳述しないが、通例の信号処理を行う。
(Embodiment 5)
Next, the heating cooking apparatus provided with the temperature measuring apparatus using the infrared sensor array apparatus obtained as mentioned above is demonstrated.
FIG. 8 is an explanatory view showing the cooking device.
The temperature distribution in the cooking device 200 is measured by the infrared sensor array device 100 disposed downward in the cooking device 200 and the object 300 such as meat placed on the cooking tray 201 is measured. It is configured to measure temperature and control heating. Reference numeral 202 denotes a display panel.
Here, thermopile elements arranged in a 4 × 4 matrix are used, and an output signal obtained by signal processing by a signal processing circuit element is output to the display panel 202. The signal processing of the signal processing circuit element is not described in detail here, but usual signal processing is performed.

10 基板
10S 多層配線基板
10i 絶縁層
10c 内層
11 配線導体層
13 金属リング
20 ケース
22 レンズ
23 鍔部
24 シール部
26 黒色のニッケルめっき層
30 赤外線センサ素子
31 バンプ
32 ボンディングワイヤ
40 信号処理回路素子
50 センサカバー
50U 天面
50S 側壁部
51 透光部
60 内装ケース
IR0 非対象物からの赤外線信号
IR1 対象物からの赤外線信号
IR2 非対象物からの輻射線
IR3 非対象物からの輻射線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Board | substrate 10S Multilayer wiring board 10i Insulating layer 10c Inner layer 11 Wiring conductor layer 13 Metal ring 20 Case 22 Lens 23 Grow part 24 Seal part 26 Black nickel plating layer 30 Infrared sensor element 31 Bump 32 Bonding wire 40 Signal processing circuit element 50 Sensor Cover 50U Top surface 50S Side wall 51 Translucent part 60 Interior case IR0 Infrared signal from non-object IR1 Infrared signal from object IR2 Radiation from non-object IR3 Radiation from non-object

Claims (19)

基板上に所定の間隔でセルが2次元配列され、セル毎に赤外線信号を受信する赤外線センサ素子と、
前記赤外線センサ素子の出力を処理し、2次元平面温度として出力する信号処理回路素子と、
前記赤外線センサ素子から所定の距離を隔てて設けられ、外部の赤外線信号を前記赤外線センサ素子に結像するための光学系を備えた入射窓を有し、前記赤外線センサ素子および前記信号処理回路素子と、前記基板とを収容する金属製のケースとを具備した、赤外線センサアレイ装置であって、
前記赤外線センサ素子と、前記光学系および前記信号処理回路素子との間に、前記光学系を介して入射する前記赤外線信号を前記赤外線センサ素子に導く透光部を有するとともに赤外線遮蔽機能を有するセンサカバーを具備した赤外線センサアレイ装置。
Infrared sensor elements in which cells are two-dimensionally arranged on the substrate at predetermined intervals and receive infrared signals for each cell;
A signal processing circuit element for processing the output of the infrared sensor element and outputting it as a two-dimensional plane temperature;
The infrared sensor element and the signal processing circuit element have an incident window provided at a predetermined distance from the infrared sensor element and provided with an optical system for imaging an external infrared signal on the infrared sensor element. And an infrared sensor array device comprising a metal case for housing the substrate,
Between the infrared sensor element, the optical system, and the signal processing circuit element, a sensor having a translucent portion for guiding the infrared signal incident through the optical system to the infrared sensor element and having an infrared shielding function An infrared sensor array device having a cover.
基板上に所定の間隔でセルが一列に配列され、セル毎に赤外線信号を受信する赤外線センサ素子と、
前記赤外線センサ素子を走査する走査部と、
前記赤外線センサ素子の出力を処理し、2次元平面温度として出力する信号処理回路素子と、
前記赤外線センサ素子から所定の距離を隔てて設けられ、外部の赤外線信号を前記赤外線センサ素子に結像するための光学系を備えた入射窓を有し、前記赤外線センサ素子および前記信号処理回路素子と、前記基板とを収容する金属製のケースとを具備した、赤外線センサアレイ装置であって、
前記赤外線センサ素子と、前記光学系および前記信号処理回路素子との間に、前記光学系を介して入射する前記赤外線信号を前記赤外線センサ素子に導く透光部を有するとともに赤外線遮蔽機能を有するセンサカバーを具備した赤外線センサアレイ装置。
An infrared sensor element in which cells are arranged in a line at a predetermined interval on a substrate and receives an infrared signal for each cell;
A scanning section for scanning the infrared sensor element;
A signal processing circuit element for processing the output of the infrared sensor element and outputting it as a two-dimensional plane temperature;
The infrared sensor element and the signal processing circuit element have an incident window provided at a predetermined distance from the infrared sensor element and provided with an optical system for imaging an external infrared signal on the infrared sensor element. And an infrared sensor array device comprising a metal case for housing the substrate,
Between the infrared sensor element, the optical system, and the signal processing circuit element, a sensor having a translucent portion for guiding the infrared signal incident through the optical system to the infrared sensor element and having an infrared shielding function An infrared sensor array device having a cover.
請求項1または2に記載の赤外線センサアレイ装置であって、
前記センサカバーは、
前記赤外線センサ素子の周囲を囲むように前記基板に当接せしめられた側壁部と、
前記側壁部から前記赤外線センサ素子と前記光学系との間に形成され、前記透光部が開口部を構成する赤外線センサアレイ装置。
The infrared sensor array device according to claim 1 or 2,
The sensor cover is
A side wall that is brought into contact with the substrate so as to surround the infrared sensor element;
An infrared sensor array device, which is formed between the infrared sensor element and the optical system from the side wall, and in which the translucent part constitutes an opening.
請求項1乃至3のいずれかに記載の赤外線センサアレイ装置であって、
センサカバーは金属材料で構成された赤外線センサアレイ装置。
The infrared sensor array device according to any one of claims 1 to 3,
The sensor cover is an infrared sensor array device made of a metal material.
請求項1乃至4のいずれかに記載の赤外線センサアレイ装置であって、
前記センサカバーは、熱伝導性材料で前記基板に接合された赤外線センサアレイ装置。
The infrared sensor array device according to any one of claims 1 to 4,
The sensor cover is an infrared sensor array device bonded to the substrate with a heat conductive material.
請求項1乃至5のいずれかに記載の赤外線センサアレイ装置であって、
前記センサカバーは、導電性材料で前記基板に接合された赤外線センサアレイ装置。
The infrared sensor array device according to any one of claims 1 to 5,
The sensor cover is an infrared sensor array device bonded to the substrate with a conductive material.
請求項1乃至6のいずれかに記載の赤外線センサアレイ装置であって、
前記基板の前記赤外線センサ搭載領域を囲む領域に帯状の金属リングが載置され、前記ケースの前記基板側端部に設けられた鍔部と当接し、シール部を構成した赤外線センサアレイ装置。
The infrared sensor array device according to any one of claims 1 to 6,
An infrared sensor array device in which a band-shaped metal ring is placed in a region surrounding the infrared sensor mounting region of the substrate and is in contact with a flange provided at an end of the case on the substrate side to constitute a seal portion.
請求項1乃至7のいずれかに記載の赤外線センサアレイ装置であって、
前記センサカバーは、樹脂材料からなる赤外線センサアレイ装置。
The infrared sensor array device according to claim 1,
The sensor cover is an infrared sensor array device made of a resin material.
請求項8に記載の赤外線センサアレイ装置であって、
前記センサカバーは、内壁に黒色めっき層を形成してなる樹脂成型体で構成された赤外線センサアレイ装置。
The infrared sensor array device according to claim 8,
The sensor cover is an infrared sensor array device composed of a resin molded body in which a black plating layer is formed on an inner wall.
請求項1乃至9のいずれかに記載の赤外線センサアレイ装置であって、
前記赤外線センサ素子は、前記基板にワイヤを介して接続されており、
前記センサカバーは、前記ワイヤの導出領域を除く、前記赤外線センサ素子の周縁を覆うように形成された赤外線センサアレイ装置。
The infrared sensor array device according to claim 1,
The infrared sensor element is connected to the substrate via a wire;
The infrared sensor array device, wherein the sensor cover is formed so as to cover a peripheral edge of the infrared sensor element except for a lead-out region of the wire.
請求項10に記載の赤外線センサアレイ装置であって、
前記赤外線センサ素子のワイヤは、前記赤外線センサ素子の相対向する2辺から導出され、
前記センサカバーは前記ワイヤの配置されない相対向する2辺で、前記基板に接合された赤外線センサアレイ装置。
The infrared sensor array device according to claim 10,
The wire of the infrared sensor element is derived from two opposite sides of the infrared sensor element,
The sensor cover is an infrared sensor array device bonded to the substrate at two opposite sides where the wires are not arranged.
請求項1乃至9のいずれかに記載の赤外線センサアレイ装置であって、
前記赤外線センサ素子は、前記基板にバンプを介して接続してなる赤外線センサアレイ装置。
The infrared sensor array device according to claim 1,
The infrared sensor array device is an infrared sensor array device connected to the substrate via bumps.
請求項12に記載の赤外線センサアレイ装置であって、
前記センサカバーは、赤外線センサ素子の周囲全体で、前記基板に当接された赤外線センサアレイ装置。
The infrared sensor array device according to claim 12,
The sensor cover is an infrared sensor array device in which the entire periphery of the infrared sensor element is in contact with the substrate.
請求項1乃至13のいずれかに記載の赤外線センサアレイ装置であって、
前記赤外線センサ素子と前記信号処理回路素子との間の接続は、前記基板に形成された内部配線を介して実現された赤外線センサアレイ装置。
An infrared sensor array device according to any one of claims 1 to 13,
The connection between the infrared sensor element and the signal processing circuit element is an infrared sensor array device realized through an internal wiring formed on the substrate.
請求項1乃至14のいずれかに記載の赤外線センサアレイ装置であって、
前記赤外線センサ素子と前記センサカバーとの間の、前記基板上に熱遮断部を形成した赤外線センサアレイ装置。
The infrared sensor array device according to any one of claims 1 to 14,
An infrared sensor array device in which a heat blocking part is formed on the substrate between the infrared sensor element and the sensor cover.
請求項15に記載の赤外線センサアレイ装置であって、
前記熱遮断部は、リング状の溝部である赤外線センサアレイ装置。
The infrared sensor array device according to claim 15,
An infrared sensor array device in which the heat shut-off unit is a ring-shaped groove.
請求項1乃至16のいずれかに記載の赤外線センサアレイ装置であって、
前記基板は、前記信号処理回路素子の搭載領域で、肉薄領域を構成した赤外線センサアレイ装置。
The infrared sensor array device according to any one of claims 1 to 16,
The substrate is an infrared sensor array device in which a thin region is formed in a region where the signal processing circuit element is mounted.
請求項1乃至17のいずれかに記載の赤外線センサアレイ装置であって、
前記基板はセラミック基板であり、前記センサカバーの当接する領域に配線導体層が形成された赤外線センサアレイ装置。
The infrared sensor array device according to any one of claims 1 to 17,
The infrared sensor array device, wherein the substrate is a ceramic substrate, and a wiring conductor layer is formed in a region where the sensor cover abuts.
請求項1乃至18のいずれかに記載の赤外線センサアレイ装置であって、
前記赤外線センサ素子は面実装型素子である赤外線センサアレイ装置。
The infrared sensor array device according to any one of claims 1 to 18,
The infrared sensor array device, wherein the infrared sensor element is a surface-mounted element.
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