JP3210795B2 - 赤外線検出器 - Google Patents

赤外線検出器

Info

Publication number
JP3210795B2
JP3210795B2 JP34129093A JP34129093A JP3210795B2 JP 3210795 B2 JP3210795 B2 JP 3210795B2 JP 34129093 A JP34129093 A JP 34129093A JP 34129093 A JP34129093 A JP 34129093A JP 3210795 B2 JP3210795 B2 JP 3210795B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
container
window material
infrared detector
infrared
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP34129093A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07159234A (ja
Inventor
一隆 岡本
秀次 高田
浩一 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Horiba Ltd
Original Assignee
Horiba Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Horiba Ltd filed Critical Horiba Ltd
Priority to JP34129093A priority Critical patent/JP3210795B2/ja
Publication of JPH07159234A publication Critical patent/JPH07159234A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3210795B2 publication Critical patent/JP3210795B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、人体などから発せら
れる赤外線を検出する赤外線検出器に関する。
【0002】
【従来の技術】上記赤外線検出器の一つに、例えば実開
平2−118842号公報に示される焦電型赤外線検出
器がある。これを図7および図8を用いて説明すると、
図7において、1は鉄やニッケルあるいはコバールなど
の金属よりなる下部開放型の筒状の容器で、その上面部
2のほぼ中央には開口部3が形成されている。4は開口
部3を容器1の上方から閉塞するように設けられた赤外
線透過窓材(以下、単に窓材という)で、図8に示すよ
うに、シリコン、ゲルマニウムなどの半導体を母材5と
し、この母材5の両面に波長選択性多層膜(以下、単に
多層膜という)6を形成してなるもので、その周側面の
ほぼ全体と開口部3の周辺部とを、絶縁性樹脂接着剤7
を用いて上面部2の上方から容器1に接合されている。
8は補助的に設けられる導電性樹脂接着剤である。
【0003】9は窓材4に対して受光部電極10,11
を臨ませるようにして容器1内に収容された赤外線検出
素子で、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛系の酸化
物セラミックス)よりなる。この赤外線検出素子9は、
スペーサ12を介してセラミックなどよりなる回路基板
13上に設けられている。そして、回路基板13の下面
側にはFET(電界効果トランジスタ)14や高抵抗1
5などからなる回路が設けられているとともに、複数の
リードピン16が突設されている。これらのリードピン
16は、容器1の下部開放部を閉塞するステム17を貫
通して容器1の外部に延設されている。
【0004】このように構成された焦電型赤外線検出器
においては、例えば人体から発せられた赤外線が窓材4
を通過して赤外線検出素子9の受光部電極10,11に
入射すると、リードピン16からは所定の信号が出力さ
れる。そして、上記従来の赤外線検出器においては、窓
材4の母材5としてシリコン、ゲルマニウムなどの半導
体を用いるとともに、窓材4と容器1との接合に、銀、
銅などの金属フィラーを合成樹脂接着剤に分散混入させ
てなる導電性樹脂接着剤8を用いているので、窓材4と
容器1との間を導通させることができ、好都合である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、焦
電型赤外線検出器においては、容器1内の回路のインピ
ーダンスが例えば1011Ωというように極めて大きいと
ころから、温度や湿度などの環境の変化に対して、容器
1内の気密性を維持する必要がある。しかしながら、上
述のように、容器1の所定の箇所への窓材4の接着を樹
脂接着剤7,8によって行った従来の焦電型赤外線検出
器においては、過酷な環境の下における試験では、外気
や水分が透過するなどして容器1内に侵入するのを回避
することができず、このため、内部回路における絶縁性
が低下せざるを得ず、信頼性に限界があった。
【0006】なお、上述のような耐環境性は、焦電型赤
外線検出器のみならず、容器1内に熱電堆型赤外線検出
素子を収容した熱電堆型赤外線検出器やその他の赤外線
検出器においても同様である。
【0007】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、長期にわたって良好な気密性を維持すること
ができる赤外線検出器を提供することを目的としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明においては、赤外線透過材料よりなる母材
に波長選択性多層膜を形成した赤外線透過窓材を、赤外
線検出素子を収容した容器に形成された開口部に対して
接合し、前記窓材の上面が容器の上面に開設された前記
開口部を囲む上面部と同じ高さとなるように設けられて
いる赤外線検出器において、前記窓材における母材の切
断部分にハンダ付け可能な金属層を形成するとともに、
前記母材の下側の多層膜の視野角に寄与しない部分にハ
ンダ付け可能な金属層を形成し、また、前記窓材を、平
面視において前記開口部よりも小さく形成し、さらに、
前記容器の開口部を囲む側壁面部が面一となるように
し、ハンダ可能な表面状態に表面処理が施された容器の
所定箇所と前記両金属層との間に施されるハンダのみ
よって窓材を容器に接合し、保持する
【0009】
【作用】上記構成の赤外線検出器においては、容器に形
成された開口部を閉鎖するための窓材における母材の切
断部分にハンダ付け可能な金属層が形成されるととも
に、多層膜の視野角に寄与しない部分にハンダ付け可能
な金属層を形成し、容器の所定箇所と前記両金属層との
間に施されるハンダによって窓材を容器に接合している
ので、ハンダと前記両金属層との接合強度が大きく、し
たがって、容器の気密性が向上するとともに、窓材と容
器との電気的な結合が確実に行われるので、電磁気に対
するシールドが良好に行われる。
【0010】
【実施例】以下、この発明の実施例を、図面を参照しな
がら説明する。なお、以下の各図において、図7および
図8に示した符号と同一の符号は、同一物または相当物
を示している。
【0011】図1および図2は、この発明に係る焦電型
赤外線検出器の一例を示し、これらの図に示される窓材
4は、その上面が容器1の上面に開設された開口部3を
囲む上面部2と同じ高さ(面一)となるように設けられ
ている。そして、18は窓材4における母材5の上下両
面に形成される多層膜6A,6Bによって挟まれる切断
部分5aに形成されたハンダ付け可能な金属層で、母材
5の全周にわたって形成される。また、本実施例では、
前記窓材4を、平面視において前記開口部3よりも小さ
く形成し、さらに、前記容器1の開口部3を囲む側壁面
部3aが面一となるようにしてある。
【0012】また、19は母材5の下側の多層膜6Bに
おける視野角に寄与しない部分6bに形成されたハンダ
付け可能な金属層である。この場合、視野角に寄与しな
い部分6bとは、赤外線検出素子9の受光部電極10,
11の外縁と母材5の上側の多層膜6Aとを結ぶ視野角
規定ライン20よりも外縁側の部分のことをいう。21
は窓材4を容器1に接合するためのハンダ部分で、ハン
ダ付け可能な表面状態に表面処理が施された容器1の接
合予定部分22と窓材4の前記金属層18,19とにわ
たって施される。そして、このハンダ部分21のみによ
って窓材4が容器1に接合され、保持される。
【0013】次に、窓材4の製作手順および窓材4の容
器1への接合手順の一例について説明する。
【0014】窓材4の母材5は、シリコン(Si)また
はゲルマニウム(Ge)のような半導体よりなり、例え
ば直径101.6mm(4インチ)、厚さ0.38mm
のウェハ状態に切り出す。
【0015】公知の蒸着法を用いて、前記ウェハの両面
に高屈折率物質としてのGeと低屈折率物質としての硫
化亜鉛(ZnS)とを数10層重畳する。これによっ
て、ウェハの表面に波長選択性を有する多層膜が形成さ
れ、光学フィルタが得られる。この場合、多層膜におけ
る光学膜厚や蒸着層数を適宜設定することにより、所望
の波長選択性を有する光学フィルタが得られることはい
うまでもない。
【0016】多層膜が形成されたウェハ(光学フィル
タ)を、ダイシング装置を用いて切断することにより、
数mm角のペレット、すなわち、窓材4に形成する。こ
の小片形状に切断された窓材4は、図2に示すように、
母材5の上下両面が多層膜6A,6Bに挟まれた所謂サ
ンドウィッチ形状を呈している。
【0017】そして、母材5の露出している切断部分5
aおよび多層膜6A,6Bは、そのままの状態ではハン
ダに対する濡れ性がない。そこで、この実施例において
は、前記切断部分5aおよび多層膜6Bにおける視野角
に寄与しない部分6bにメッキまたはスパッタリングに
よって表面処理を行い、金属層18,19を形成するの
である。
【0018】前記メッキによる表面処理としては、例え
ばニッケル−リン系、ニッケル−ホウ素系、パラジウム
−リン系のものが金属層18,19の付着強度が強く安
定している。そして、ハンダに対する濡れ性を一層向上
させるには、前記いずれかによるメッキ後、金メッキで
仕上げるのもよい。
【0019】また、前記スパッタリングによって表面処
理を行う場合、例えばニッケル、クローム、銅、金など
の金属をスパッタリングによって単層膜または多層膜と
して組み合わせることにより、ハンダに対して濡れ性の
良好な金属層18を得ることができる。
【0020】なお、上記メッキまたはスパッリングに
よる表面処理で用いる素材またはその組合せは、上記し
たものに限られるものではなく、要するに、少なくとも
前記母材5の露出している切断部分5aおよび多層膜6
Bにおける視野角に寄与しない部分6bに、ハンダに対
する濡れ性が優れた金属層18,19が形成されておれ
ばよい。
【0021】一方、前記窓材4が接合される容器1は、
これをハンダに対する濡れ性の良好な金属素材(例えば
ニッケル、コバールなど)をプレス加工によって成形す
るのが好ましいが、ハンダに対する濡れ性が不十分な金
属素材(例えば鉄など)を用いてもよい。どちらの場合
も、少なくとも窓材4の接合予定部分22については、
ハンダ付け可能な表面状態に表面処理が施されてあれば
よい。この表面処理についても、上記母材5の露出して
いる切断部分5aの表面処理に適用されるメッキまたは
スパッタリングを同様に採用すればよい。なお、接合予
定部分22の表面処理は、ハンダ部分21に対応する部
分のみを部分的に行ってもよいが、容器1の表裏全面を
一括して表面処理するようにしてもよい。
【0022】上述のようにして形成された窓材4は、容
器1の上面に開設された開口部3を囲む上面部2と同じ
高さ(面一)となるように設けられる。容器1の接合予
定部分22に、例えば錫−鉛系のハンダを熱溶融させる
ことによって、窓材4を容器1に接合するのである。そ
の場合、窓材4の側部切断部分5aおよび多層膜6Bに
おける視野角に寄与しない部分6bにそれぞれ形成され
た金属層18,19と容器1の接合予定部分22との間
にハンダ部分21が形成されるようにするのがよい。そ
して、このとき使用するハンダとしては、ペースト状の
クリームハンダ、糸状ハンダ、ペレット状の固形ハンダ
などがある。また、前記錫−鉛系のハンダの他、銀を適
宜混入したハンダを用いてもよいことはいうまでもな
い。
【0023】上述のように構成された赤外線検出器にお
いては、窓材4と容器1とが接合され、しかも、窓材4
の側部切断部分5aおよび多層膜6Bにおける視野角に
寄与しない部分6bにそれぞれ濡れ性のよい金属層1
8,19が形成されているので、窓材4とハンダ部分2
1との接合強度が大きく、したがって、従来の焦電型赤
外線検出器に比べて、窓材4と容器1とが強固かつ確実
に接合される。そのため、容器1の気密性が大幅に向上
するとともに、ハンダ部分21を介して窓材4の母材5
と容器1とが電気的に結合されるので、電磁気に対する
シールドが良好に行われる。
【0024】そして、上述の実施例では、窓材4が容器
1の開口部3内に収まるように設けられているので、検
出器本来の視野角を損なうことがないといった利点があ
る。
【0025】この発明は、上述の実施例に限られるもの
ではなく、種々に変形して実施することができる。例え
ば図3および図4は、窓材4を容器1の内側に設けた例
をそれぞれ示し、図3に示すものでは、金属層18とと
もに形成される金属層19を下側の多層膜6Bの視野角
に寄与しない部分6bにのみ設けているが、図4に示す
ものでは、金属層19を上下両側の多層膜6A,6Bの
視野角に寄与しない部分6a,6bにそれぞれ設けてい
る。
【0026】また、図5および図6は、窓材4を容器1
の外側に設けた例を示し、図5に示すものでは、金属層
18とともに形成される金属層19を上側の多層膜6A
の視野角に寄与しない部分6aにのみ設けているが、図
6に示すものでは、金属層19を上下両側の多層膜6
A,6Bの視野角に寄与しない部分6a,6bにそれぞ
れ設けている。
【0027】図3〜図6に示したいずれの実施例におい
ても、図1および図2に示した実施例と同様の効果を奏
することはいうまでもない。また、これら図3〜図6の
実施例においては、受光部電極10,11の外縁と容器
1の開口部3に臨む上面部2の上端とを結ぶライン20
が視野角規定ラインであり、金属層19はこのライン2
0より外縁側に形成されることが好ましい。このように
することにより、検出器本来の視野角を損なうことがな
く、視野角を最大限に利用できる。
【0028】なお、この発明は、母材5の片面にのみ多
層膜が形成された窓材4にも同様に適用できることはい
うまでもない。また、この発明は、容器1内に熱電堆型
赤外線検出素子を収容した熱電堆型赤外線検出器やその
他の赤外線検出器にも適用できることはいうまでもな
い。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ハンダと窓材との接合強度が大きく、したがって、
従来の焦電型赤外線検出器に比べて、窓材と容器とが強
固かつ確実に接合される。そのため、容器の気密性が大
幅に向上するとともに、ハンダ部分を介して窓材の母材
と容器とが電気的に結合されるので、電磁気に対するシ
ールド性が向上する。したがって、長期間にわたって安
定に動作する赤外線検出器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る焦電型赤外線検出器
の一例を示す断面図である。
【図2】図1に示す焦電型赤外線検出器の要部を示す拡
大断面図である。
【図3】窓材の他の取付け態様を示す要部拡大断面図で
ある。
【図4】窓材の他の取付け態様を示す要部拡大断面図で
ある。
【図5】窓材の他の取付け態様を示す要部拡大断面図で
ある。
【図6】窓材の他の取付け態様を示す要部拡大断面図で
ある。
【図7】従来例の焦電型赤外線検出器を示す断面図であ
る。
【図8】図7に示す焦電型赤外線検出器の要部を示す拡
大断面図である。
【符号の説明】
1…容器、3…開口部、4…赤外線透過窓材、5…母
材、5a…母材の切断部分、6A,6B…波長選択性多
層膜、6a,6b…多層膜の視野角に寄与しない部分、
9…赤外線検出素子、18,19…金属層、21…ハン
ダ部分。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−243909(JP,A) 特開 平6−285623(JP,A) 特開 平6−249709(JP,A) 特開 平6−147971(JP,A) 特開 平5−248949(JP,A) 特開 平4−55724(JP,A) 特開 昭64−39528(JP,A) 特開 昭63−189802(JP,A) 特開 昭61−35317(JP,A) 実開 平5−79464(JP,U) 実開 平4−127530(JP,U) 実開 平2−118842(JP,U) 実開 昭62−46341(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01J 1/02 - 1/04 G01J 5/02 G01V 9/04 G02B 5/28 H01L 31/00 - 31/02 H01L 31/08 H01L 37/00 - 37/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 赤外線透過材料よりなる母材に波長選択
    性多層膜を形成した赤外線透過窓材を、赤外線検出素子
    を収容した容器に形成された開口部に対して接合し、前
    記窓材の上面が容器の上面に開設された前記開口部を囲
    む上面部と同じ高さとなるように設けられている赤外線
    検出器において、前記窓材における母材の切断部分にハ
    ンダ付け可能な金属層を形成するとともに、前記母材の
    下側の多層膜の視野角に寄与しない部分にハンダ付け可
    能な金属層を形成し、また、前記窓材を、平面視におい
    て前記開口部よりも小さく形成し、さらに、前記容器の
    開口部を囲む側壁面部が面一となるようにし、ハンダ可
    能な表面状態に表面処理が施された容器の所定箇所と前
    記両金属層との間に施されるハンダのみによって窓材を
    容器に接合し、保持することを特徴とする赤外線検出
    器。
JP34129093A 1993-12-11 1993-12-11 赤外線検出器 Expired - Fee Related JP3210795B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34129093A JP3210795B2 (ja) 1993-12-11 1993-12-11 赤外線検出器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34129093A JP3210795B2 (ja) 1993-12-11 1993-12-11 赤外線検出器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07159234A JPH07159234A (ja) 1995-06-23
JP3210795B2 true JP3210795B2 (ja) 2001-09-17

Family

ID=18344915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34129093A Expired - Fee Related JP3210795B2 (ja) 1993-12-11 1993-12-11 赤外線検出器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3210795B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5379374B2 (ja) * 2007-11-26 2013-12-25 パナソニック株式会社 赤外線検出器
JP2011069649A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Panasonic Electric Works Co Ltd 赤外センサモジュール及び赤外センサモジュールの製造方法
US20120298867A1 (en) * 2009-12-09 2012-11-29 Panasonic Corporation Infrared frame detector
JP2013195367A (ja) * 2012-03-22 2013-09-30 Tdk Corp 赤外線検知装置
JP6671860B2 (ja) 2015-04-28 2020-03-25 浜松ホトニクス株式会社 光検出装置
JP6713589B1 (ja) * 2020-03-04 2020-06-24 浜松ホトニクス株式会社 光検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07159234A (ja) 1995-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4737742A (en) Unit carrying surface acoustic wave devices
US4110616A (en) Pyroelectric detectors
CN103988062B (zh) 红外传感器
US4302674A (en) Infrared radiation detecting apparatus and method of manufacturing it
WO2006120863A1 (ja) 赤外線センサ
JPH0137000B2 (ja)
JP3289677B2 (ja) 赤外線センサ
JP3210795B2 (ja) 赤外線検出器
JPH09311072A (ja) 赤外線検出器
US5545849A (en) Electronic component device and its manufacturing method
JP3047379B2 (ja) 赤外線検出器
US4367408A (en) Pyroelectric type infrared radiation detecting device
JP3304193B2 (ja) 赤外線検出器における窓材およびその接合方法
JP2004170214A (ja) センサ装置及びその製造方法
JP3223461B2 (ja) 焦電素子
JPH06201454A (ja) 赤外線検出器
JPH11211555A (ja) 赤外線検出器
JPH09178549A (ja) 赤外線検出器
WO2013099799A1 (ja) 赤外線検出器
GB2061616A (en) Pyroelectric detector
JPH11351959A (ja) 窓材付きキャン及び固定方法並びに温度センサ
JPH09126883A (ja) 赤外線検出器
JPH0523070U (ja) 赤外線検出器
JPH09152374A (ja) 赤外線検出系および赤外線検出器
JPH09311076A (ja) 焦電型赤外線検出器

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100713

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130713

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees