JP2927116B2 - 焦電型赤外線センサモジュール - Google Patents
焦電型赤外線センサモジュールInfo
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Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐湿性に優れ、且つ安
価な構成の焦電型赤外線センサモジュールに関する。
価な構成の焦電型赤外線センサモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】物体から発せられる赤外線を検知して物
体の存在や通過等を検出する赤外線検出器が知られてい
る。このような赤外線検出器の一つに焦電型赤外線検出
器がある。これは、赤外線を受けると温度変化が生じ電
荷が誘起される焦電体エレメントと、この焦電体エレメ
ントで発生した電荷を電圧に変換するＦＥＴと、その電
圧だけでは信号として弱いのでこの信号を増幅したりし
て、他の作動源、例えばドアの開閉リレーを作動させる
回路の信号として用いられるようにする増幅回路等から
構成されている。
体の存在や通過等を検出する赤外線検出器が知られてい
る。このような赤外線検出器の一つに焦電型赤外線検出
器がある。これは、赤外線を受けると温度変化が生じ電
荷が誘起される焦電体エレメントと、この焦電体エレメ
ントで発生した電荷を電圧に変換するＦＥＴと、その電
圧だけでは信号として弱いのでこの信号を増幅したりし
て、他の作動源、例えばドアの開閉リレーを作動させる
回路の信号として用いられるようにする増幅回路等から
構成されている。
【０００３】図３に従来の焦電型赤外線検出器の一例を
示す。この焦電型赤外線検出器は、赤外線センサ素子３
１と、回路を有する基板３２からなり、赤外線センサ素
子３１には焦電体エレメント、ＦＥＴ及び抵抗が電磁波
等の外乱から防止するための金属製のケースに収納され
ており、この赤外線センサ素子３１を基板３２にハンダ
付けにより接続させて構成したものである。
示す。この焦電型赤外線検出器は、赤外線センサ素子３
１と、回路を有する基板３２からなり、赤外線センサ素
子３１には焦電体エレメント、ＦＥＴ及び抵抗が電磁波
等の外乱から防止するための金属製のケースに収納され
ており、この赤外線センサ素子３１を基板３２にハンダ
付けにより接続させて構成したものである。
【０００４】又図４に他の例を示す。この焦電型赤外線
検出器は、赤外線センサ素子の構成部品である焦電体エ
レメントとＦＥＴ及び抵抗に加え、増幅器、及び信号処
理回路まで含んだ構成部品のすべてを基板３３上に取り
付け、金属ケース３４内に基板３３ごと構成部品を封入
させた、いわゆるハーメチックシールと呼ばれるもので
ある。
検出器は、赤外線センサ素子の構成部品である焦電体エ
レメントとＦＥＴ及び抵抗に加え、増幅器、及び信号処
理回路まで含んだ構成部品のすべてを基板３３上に取り
付け、金属ケース３４内に基板３３ごと構成部品を封入
させた、いわゆるハーメチックシールと呼ばれるもので
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記赤
外線センサ素子３１を用いた検出器の場合は、赤外線セ
ンサ素子３１を個々に作成した後、更にこれを基板３２
上にハンダ付けしなければならず、手間がかかりコスト
の上昇を招いていた。又、ハーメチックシール型の方法
を用いた場合には、金属ケース３４で全体を覆うことか
ら容積、重量共に大きくなりコストがかかり、しかも本
来金属でシールドが必要なのは焦電体エレメント、ＦＥ
Ｔ及び抵抗までの部分であって、その他は必ずしも必要
とされるものではないため過剰に保護するものとなって
いた。
外線センサ素子３１を用いた検出器の場合は、赤外線セ
ンサ素子３１を個々に作成した後、更にこれを基板３２
上にハンダ付けしなければならず、手間がかかりコスト
の上昇を招いていた。又、ハーメチックシール型の方法
を用いた場合には、金属ケース３４で全体を覆うことか
ら容積、重量共に大きくなりコストがかかり、しかも本
来金属でシールドが必要なのは焦電体エレメント、ＦＥ
Ｔ及び抵抗までの部分であって、その他は必ずしも必要
とされるものではないため過剰に保護するものとなって
いた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するため赤外線センサモジュールを次のように構成
した。裏側に金属膜を形成した基板上に赤外線センサ素
子の構成部品、すなわち焦電体エレメント、ＦＥＴ及び
抵抗を直接取り付け、これら構成部品を、赤外線を透過
する透過部材を嵌めた金属キャップで覆うとともに金属
キャップと基板との間を熱硬化型樹脂で封止し、且つ金
属キャップに設けた脚を基板の穴に挿入して金属膜に導
通する構造としたのである。
解決するため赤外線センサモジュールを次のように構成
した。裏側に金属膜を形成した基板上に赤外線センサ素
子の構成部品、すなわち焦電体エレメント、ＦＥＴ及び
抵抗を直接取り付け、これら構成部品を、赤外線を透過
する透過部材を嵌めた金属キャップで覆うとともに金属
キャップと基板との間を熱硬化型樹脂で封止し、且つ金
属キャップに設けた脚を基板の穴に挿入して金属膜に導
通する構造としたのである。
【０００７】
【作用】内部が金属キャップにより密封されていること
から耐湿性に優れ、且つ内部がシールドされていること
から電磁障害に対しても優れている。
から耐湿性に優れ、且つ内部がシールドされていること
から電磁障害に対しても優れている。
【０００８】
【実施例】本発明の赤外線センサモジュールの一実施例
について説明する。
について説明する。
【０００９】図１は、赤外線センサモジュール１を示す
分解図である。赤外線センサモジュール１は、基板２
と、構成部品を覆う金属キャップ３と、基板２と金属キ
ャップ３との間を塞ぐ接着剤４等から構成されている。
分解図である。赤外線センサモジュール１は、基板２
と、構成部品を覆う金属キャップ３と、基板２と金属キ
ャップ３との間を塞ぐ接着剤４等から構成されている。
【００１０】基板２は、ガラスエポキシ樹脂を積層した
もので、Ｌ字型の切欠き１０が４か所形成してあり、こ
の切欠き１０に囲まれた中央部２ａに焦電体エレメント
５、ＦＥＴ６，抵抗７が取り付けてある。更に基板２に
は、裏側にアース用の金属膜（図示せず）、基板２の表
裏を連結させるスルーホール１３、金属キャップ３の脚
１２を嵌め合わせる穴１４が形成してある。
もので、Ｌ字型の切欠き１０が４か所形成してあり、こ
の切欠き１０に囲まれた中央部２ａに焦電体エレメント
５、ＦＥＴ６，抵抗７が取り付けてある。更に基板２に
は、裏側にアース用の金属膜（図示せず）、基板２の表
裏を連結させるスルーホール１３、金属キャップ３の脚
１２を嵌め合わせる穴１４が形成してある。
【００１１】焦電体エレメント５は、薄いセラミック板
からなり、表面に赤外線が照射されると温度変化が生
じ、電荷が誘起されるようになっており、基板２への熱
の伝達を防ぐため両端にセラミックコンデンサからなる
台が設けてある。ＦＥＴ６と抵抗７は焦電体エレメント
５に接続してあり、焦電体エレメント５で発生した電流
を電圧の変化に変えて出力するものである。
からなり、表面に赤外線が照射されると温度変化が生
じ、電荷が誘起されるようになっており、基板２への熱
の伝達を防ぐため両端にセラミックコンデンサからなる
台が設けてある。ＦＥＴ６と抵抗７は焦電体エレメント
５に接続してあり、焦電体エレメント５で発生した電流
を電圧の変化に変えて出力するものである。
【００１２】金属キャップ３は、全体が金属で形成さ
れ、上面に赤外線を透過するシリコンフィルタ１１が嵌
め込まれており、下部には穴１４に対応して脚１２が設
けられている。接着剤４は、エポキシ系接着剤（東洋工
業社製メルトキュアエポキシ）で、金属キャップ３の外
周にちょうど適合する四角い環状の形状をしており、約
１２０度で溶けた後硬化するようになっている。
れ、上面に赤外線を透過するシリコンフィルタ１１が嵌
め込まれており、下部には穴１４に対応して脚１２が設
けられている。接着剤４は、エポキシ系接着剤（東洋工
業社製メルトキュアエポキシ）で、金属キャップ３の外
周にちょうど適合する四角い環状の形状をしており、約
１２０度で溶けた後硬化するようになっている。
【００１３】次に、この赤外線センサモジュール１の組
み立てについて述べる。基板２に焦電体エレメント５、
ＦＥＴ６，抵抗７を取り付けた後、金属キャップ３の脚
１２を穴１４に差し入れ、脚１２を基板２の裏側でハン
ダ付けして固定するとともにアース用の金属膜に導通さ
せる。次に接着剤４を金属キャップ３の周囲に嵌め合わ
せ炉内で約１２０度に加熱する。すると、接着剤４は溶
けて金属キャップ３の周囲に密着し、その後硬化する。
その際、金属キャップ３内の空気が膨張するので、その
膨張した空気はスルーホール１３を通って外部に排出さ
せる。そして、温度が常温に戻った後スルーホール１３
にハンダを盛りつけスルーホール１３を封止する。な
お、スルーホール１３を封止する前にスルーホール１３
から窒素やアルゴン等の不活性ガスを注入してもよい。
図２に完成した赤外線センサモジュール１を示す。
み立てについて述べる。基板２に焦電体エレメント５、
ＦＥＴ６，抵抗７を取り付けた後、金属キャップ３の脚
１２を穴１４に差し入れ、脚１２を基板２の裏側でハン
ダ付けして固定するとともにアース用の金属膜に導通さ
せる。次に接着剤４を金属キャップ３の周囲に嵌め合わ
せ炉内で約１２０度に加熱する。すると、接着剤４は溶
けて金属キャップ３の周囲に密着し、その後硬化する。
その際、金属キャップ３内の空気が膨張するので、その
膨張した空気はスルーホール１３を通って外部に排出さ
せる。そして、温度が常温に戻った後スルーホール１３
にハンダを盛りつけスルーホール１３を封止する。な
お、スルーホール１３を封止する前にスルーホール１３
から窒素やアルゴン等の不活性ガスを注入してもよい。
図２に完成した赤外線センサモジュール１を示す。
【００１４】したがって、赤外線センサモジュール１
は、内部が金属キャップ３により密封されていることか
ら耐湿性に優れ、且つ表面の金属キャップと裏面の金属
膜が接続されて内部がシールドされていることから電磁
障害に対しても優れ、従来の赤外線センサ素子３１を個
別に作成し基板に取り付けるものより部品点数、行程数
を少なくでき、コストを下げることができ、かつハーメ
チックシール型のものより小型、軽量で安価なものとす
ることができる。
は、内部が金属キャップ３により密封されていることか
ら耐湿性に優れ、且つ表面の金属キャップと裏面の金属
膜が接続されて内部がシールドされていることから電磁
障害に対しても優れ、従来の赤外線センサ素子３１を個
別に作成し基板に取り付けるものより部品点数、行程数
を少なくでき、コストを下げることができ、かつハーメ
チックシール型のものより小型、軽量で安価なものとす
ることができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明の赤外線センサモジュールによれ
ば、基板に赤外線センサ素子の構成部品、すなわち焦電
体エレメント、ＦＥＴ及び抵抗を取り付け、これらを赤
外線透過部材を有する金属キャップで覆ったうえでその
周囲を熱硬化型エポキシ樹脂で封止し、且つ金属キャッ
プに設けた脚を基板の穴に挿入して金属膜に導通して構
成したので、耐湿性、及び電磁障害に対して優れ、製造
行程、部品点数が簡略化でき、且つ小型で、軽量な赤外
線センサモジュールを安価に提供できる。
ば、基板に赤外線センサ素子の構成部品、すなわち焦電
体エレメント、ＦＥＴ及び抵抗を取り付け、これらを赤
外線透過部材を有する金属キャップで覆ったうえでその
周囲を熱硬化型エポキシ樹脂で封止し、且つ金属キャッ
プに設けた脚を基板の穴に挿入して金属膜に導通して構
成したので、耐湿性、及び電磁障害に対して優れ、製造
行程、部品点数が簡略化でき、且つ小型で、軽量な赤外
線センサモジュールを安価に提供できる。
【図１】本発明にかかる赤外線センサモジュールを示す
分解斜視図である。
分解斜視図である。
【図２】本発明にかかる赤外線センサモジュールを示す
斜視図である。
斜視図である。
【図３】従来の赤外線センサ素子を用いた赤外線センサ
モジュールを示す分解斜視図である。
モジュールを示す分解斜視図である。
【図４】従来のハーメチックシール型の赤外線センサモ
ジュールを示す分解斜視図である。
ジュールを示す分解斜視図である。
【符号の説明】 １ 赤外線センサモジュール ２ 基板 ３ 金属キャップ ４ 接着剤 ５ 焦電体エレメント ６ ＦＥＴ ７ 抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】 裏側に金属膜を形成した基板の表側に焦
電体エレメント、ＦＥＴ及び抵抗からなる赤外線センサ
素子の構成部品を装着し、当該構成部品を覆い且つ前記
焦電体エレメントの前面に赤外線を透過する透過部材を
有する金属キャップを前記基板に取り付け、この金属キ
ャップの周囲に熱硬化型接着剤を塗布して内部を密封す
ると共に、前記金属キャップに設けた脚を前記基板に設
けた穴に挿入して前記金属膜に導通したことを特徴とす
る焦電型赤外線センサモジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4220770A JP2927116B2 (ja) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | 焦電型赤外線センサモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4220770A JP2927116B2 (ja) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | 焦電型赤外線センサモジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0643026A JPH0643026A (ja) | 1994-02-18 |
| JP2927116B2 true JP2927116B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=16756291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4220770A Expired - Fee Related JP2927116B2 (ja) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | 焦電型赤外線センサモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2927116B2 (ja) |
-
1992
- 1992-07-27 JP JP4220770A patent/JP2927116B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0643026A (ja) | 1994-02-18 |
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| JPH06213711A (ja) | 焦電素子 | |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990413 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |