JP6354465B2 - Infrared sensor and method for adjusting sensitivity of infrared sensor - Google Patents
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Description
本発明は、測定対象物からの赤外線を検出して該測定対象物の温度を測定する赤外線センサおよび赤外線センサの感度調整方法に関する。 The present invention relates to an infrared sensor that detects infrared rays from a measurement object and measures the temperature of the measurement object, and a sensitivity adjustment method for the infrared sensor.
従来、測定対象物から輻射により放射される赤外線を非接触で検出して測定対象物の温度を測定する温度センサとして、赤外線センサが使用されている。
例えば、特許文献1には、保持体に設置した樹脂フィルムと、該樹脂フィルムに設けられ保持体の導光部を介して赤外線を検出する赤外線検出用感熱素子と、樹脂フィルムに遮光状態に設けられ保持体の温度を検出する温度補償用感熱素子とを備えた赤外線温度センサが提案されている。
Conventionally, an infrared sensor is used as a temperature sensor that measures the temperature of an object to be measured by detecting infrared rays radiated from the object to be measured in a non-contact manner.
For example, in Patent Document 1, a resin film installed on a holder, a thermal element for detecting infrared rays that is provided on the resin film and detects infrared rays through a light guide portion of the holder, and provided in a light-shielded state on the resin film. An infrared temperature sensor including a temperature-compensating thermosensitive element for detecting the temperature of the holder is proposed.
この赤外線温度センサでは、導光部に入射する赤外線量を減らすための遮蔽部を導光部に設け、この遮蔽部としてネジのような可変突出部を適用して導光部内への突出距離を可変することで入射する赤外線量を調整し、赤外線温度センサ個々の検知温度のバラツキを補正している。 In this infrared temperature sensor, a shielding part for reducing the amount of infrared rays incident on the light guide part is provided in the light guide part, and a variable projecting part such as a screw is applied as the shielding part to increase the projecting distance into the light guide part. By varying the amount of incident infrared rays, the variation in detection temperature of each infrared temperature sensor is corrected.
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
上記特許文献1の技術では、ネジのような可変突出部をケースに組み込んで、製造ばらつきで生じるセンサ誤差を補正しているが、ケースの構造が可変突出部を組み込むために複雑になり、部品コストが増大してしまうという不都合があった。
The following problems remain in the conventional technology.
In the technique of Patent Document 1, a variable protrusion such as a screw is incorporated in a case to correct a sensor error caused by manufacturing variations. However, the structure of the case becomes complicated because the variable protrusion is incorporated, and the component There was a disadvantage that the cost would increase.
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、安価であると共に検出感度のばらつきを補正することができる赤外線センサおよび赤外線センサの感度調整方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an infrared sensor and a sensitivity adjustment method for the infrared sensor that are inexpensive and can correct variations in detection sensitivity.
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第1の発明に係る赤外線センサは、絶縁性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に互いに離間させて設けられた第1の感熱素子及び第2の感熱素子と、前記絶縁性フィルムの一方の面に形成され前記第1の感熱素子に接続された導電性の第1の配線膜及び前記第2の感熱素子に接続された導電性の第2の配線膜と、少なくとも前記第2の感熱素子に対向して前記絶縁性フィルムの他方の面に設けられた赤外線反射膜とを備え、前記赤外線反射膜が、前記第1の感熱素子に対向した前記絶縁性フィルムの他方の面の領域にも分割してパターン形成された複数の単位反射膜部を有していることを特徴とする。 The present invention employs the following configuration in order to solve the above problems. That is, the infrared sensor according to the first invention includes an insulating film, a first thermal element and a second thermal element provided on one surface of the insulating film so as to be separated from each other, and the insulating film. A conductive first wiring film connected to the first thermal element and a conductive second wiring film connected to the second thermal element, and at least the second An infrared reflection film provided on the other surface of the insulating film so as to face the thermal element, and the infrared reflection film is formed on the other surface of the insulating film facing the first thermal element. It also has a plurality of unit reflection film portions that are divided and patterned into regions.
この赤外線センサでは、赤外線反射膜が、第1の感熱素子に対向した絶縁性フィルムの他方の面の領域にも分割してパターン形成された複数の単位反射膜部を有しているので、複数の単位反射膜部の上を赤外線放射率の高い塗料等で塗り潰し、赤外線の吸収領域側の赤外線量を調整することで、検出感度を調整することができる。したがって、ケースや筐体の構造を複雑にする必要がなく、簡易な構成で安価に感度調整が可能になる。 In this infrared sensor, since the infrared reflective film has a plurality of unit reflective film portions that are also divided and patterned in the region of the other surface of the insulating film that faces the first thermal element. The detection sensitivity can be adjusted by painting the unit reflection film portion with a paint having a high infrared emissivity and adjusting the amount of infrared rays on the infrared absorption region side. Therefore, it is not necessary to complicate the structure of the case or the case, and the sensitivity can be adjusted at a low cost with a simple configuration.
第2の発明に係る赤外線センサは、第1の発明において、前記複数の単位反射膜部が、前記第1の感熱素子と前記第2の感熱素子との間を避けた前記第1の感熱素子の直上の外側に配されていることを特徴とする。
すなわち、複数の単位反射膜部を第1の感熱素子と第2の感熱素子との間に配した場合、赤外線の反射領域側の赤外線反射膜が増加した形になって熱抵抗のバランスが崩れるおそれがあるが、本発明の赤外線センサでは、複数の単位反射膜部が、第1の感熱素子と第2の感熱素子との間を避けた第1の感熱素子の直上の外側に配されているので、熱抵抗のバランスがくずれ難い。すなわち、吸収領域と反射領域との間の熱伝達性を損ねることなく、応答特性を維持することができる。
The infrared sensor according to a second aspect of the present invention is the infrared sensor according to the first aspect, wherein the plurality of unit reflection film portions avoid the space between the first thermal element and the second thermal element. It is arranged on the outside just above.
That is, when a plurality of unit reflection film portions are arranged between the first heat sensitive element and the second heat sensitive element, the infrared reflection film on the infrared reflection region side is increased and the balance of thermal resistance is lost. However, in the infrared sensor of the present invention, the plurality of unit reflection film portions are arranged on the outer side immediately above the first thermal element that avoids the space between the first thermal element and the second thermal element. Therefore, the balance of thermal resistance is difficult to break. That is, the response characteristic can be maintained without impairing heat transferability between the absorption region and the reflection region.
第3の発明に係る赤外線センサは、第1又は第2の発明において、前記複数の単位反射膜部が、四角パッド状に形成され、互いに間隔を空けて複数列に並んで配されていることを特徴とする。
すなわち、この赤外線センサでは、複数の単位反射膜部が、四角パッド状に形成され、互いに間隔を空けて複数列に並んで配されているので、単位反射膜部を選んで塗り潰し易いと共に、塗り潰しによる感度調整の再現性が高くなる。
An infrared sensor according to a third invention is the infrared sensor according to the first or second invention, wherein the plurality of unit reflection film portions are formed in a square pad shape and are arranged in a plurality of rows at intervals from each other. It is characterized by.
That is, in this infrared sensor, since the plurality of unit reflection film portions are formed in a square pad shape and arranged in a plurality of rows at intervals from each other, the unit reflection film portions can be easily selected and painted. The reproducibility of sensitivity adjustment due to increases.
第4の発明に係る赤外線センサは、第1から第3の発明のいずれかにおいて、前記複数の単位反射膜部が、少なくとも2つの異なる面積のもので構成されていることを特徴とする。
すなわち、この赤外線センサでは、複数の単位反射膜部が、少なくとも2つの異なる面積のもので構成されているので、感度調整を異なる刻みで実施する際に、感度調整の大きさに応じた面積の単位反射膜部を塗り潰すことができ、より精度の高い調整が可能になる。
An infrared sensor according to a fourth invention is characterized in that, in any one of the first to third inventions, the plurality of unit reflection film portions are composed of at least two different areas.
That is, in this infrared sensor, since the plurality of unit reflection film portions are configured with at least two different areas, when the sensitivity adjustment is performed in different increments, the area corresponding to the magnitude of the sensitivity adjustment is reduced. The unit reflection film portion can be filled, and adjustment with higher accuracy becomes possible.
第5の発明に係る赤外線センサの感度調整方法は、第1から第4の発明のいずれかの赤外線センサの感度調整方法であって、前記複数の単位反射膜部のうち任意の1つ又は複数の上に、赤外線放射率が前記単位反射膜部よりも高い塗料を塗布することを特徴とする。
すなわち、この赤外線センサの感度調整方法では、複数の単位反射膜部のうち任意の1つ又は複数の上に、赤外線放射率が前記単位反射膜部よりも高い塗料を塗布することで、赤外線の吸収領域側における赤外線量を調整することができ、赤外線センサの検出感度を容易に調整することができる。
A sensitivity adjustment method for an infrared sensor according to a fifth invention is the sensitivity adjustment method for an infrared sensor according to any one of the first to fourth inventions, and any one or more of the plurality of unit reflection film portions. Further, a paint having an infrared emissivity higher than that of the unit reflection film portion is applied.
That is, in the sensitivity adjustment method of the infrared sensor, an infrared ray emissivity is higher than that of the unit reflection film part on any one or more of the plurality of unit reflection film parts. The amount of infrared rays on the absorption region side can be adjusted, and the detection sensitivity of the infrared sensor can be easily adjusted.
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る赤外線センサ及び赤外線センサの感度調整方法によれば、赤外線反射膜が、第1の感熱素子に対向した絶縁性フィルムの他方の面の領域にも分割してパターン形成された複数の単位反射膜部を有しているので、複数の単位反射膜部の上を赤外線放射率の高い塗料等で塗り潰し、赤外線の吸収領域側の赤外線量を調整することで、検出感度を調整することができる。したがって、検出感度のばらつきを補正することができ、赤外線センサの検知精度を向上させることができる。また、赤外線センサを筐体やケース等に組み込んだ後だけでなく、組み込み前の状態でも検出感度の調整を行うことができる。
The present invention has the following effects.
That is, according to the infrared sensor and the sensitivity adjustment method of the infrared sensor according to the present invention, the infrared reflective film is also divided and patterned into the region of the other surface of the insulating film facing the first thermal element. Since it has multiple unit reflection film parts, the detection sensitivity is adjusted by painting the top of the multiple unit reflection film parts with paint with high infrared emissivity and adjusting the amount of infrared light on the infrared absorption area side. can do. Therefore, variations in detection sensitivity can be corrected, and the detection accuracy of the infrared sensor can be improved. In addition, the detection sensitivity can be adjusted not only after the infrared sensor is incorporated into the housing or the case but also before the incorporation.
以下、本発明に係る赤外線センサ及び赤外線センサの感度調整方法の第1実施形態を、図1から図5を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能又は認識容易な大きさとするために縮尺を適宜変更している。 Hereinafter, a first embodiment of an infrared sensor and an infrared sensor sensitivity adjustment method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. In each drawing used for the following description, the scale is appropriately changed in order to make each member recognizable or easily recognizable.
本実施形態の赤外線センサ1は、図1から図3に示すように、絶縁性フィルム2と、該絶縁性フィルム2の一方の面に互いに離間させて設けられた第1の感熱素子3A及び第2の感熱素子3Bと、絶縁性フィルム2の一方の面に形成され第1の感熱素子3Aに接続された導電性の第1の配線膜4A及び第2の感熱素子3Bに接続された導電性の第2の配線膜4Bと、少なくとも第2の感熱素子3Bに対向して絶縁性フィルム2の他方の面に設けられた赤外線反射膜6と、絶縁性フィルム2の一方の面に固定されて該絶縁性フィルム2を支持すると共に第1の感熱素子3A及び第2の感熱素子3Bを内部の収納部7aに収納する筐体7とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the infrared sensor 1 of the present embodiment includes an
上記赤外線反射膜6は、第1の感熱素子3Aに対向した絶縁性フィルム2の他方の面の領域(吸収領域)にも分割してパターン形成された複数の単位反射膜部6aを有している。
これら複数の単位反射膜部6aは、第1の感熱素子3Aと第2の感熱素子3Bとの間を避けた第1の感熱素子3Aの直上の外側に配されている。
また、複数の単位反射膜部6aは、四角パッド状に形成され、互いに間隔を空けて複数列に並んで配されている。本実施形態では、0.2mm角程度の5つの単位反射膜部6aが1列に並んだものを2列配置している。
The
The plurality of unit
The plurality of unit
上記第1の配線膜4Aは、図4に示すように、第1の感熱素子3Aの周囲にまで配されて第2の配線膜4Bよりも大きな面積で形成されている。これらの第1の配線膜4Aは、一対の中央に第1の感熱素子3Aを配し、一対で外形状が赤外線反射膜6と略同じ四角形状に設定されている。すなわち、第1の配線膜4Aの面積及び形状は、絶縁性フィルム2の赤外線反射膜6が形成された部分と熱容量がほぼ等しくなるように設定している。
As shown in FIG. 4, the
また、第1の配線膜4Aと赤外線反射膜6とは、平面視において収納部7aの上部を塞ぐ形状とされている。すなわち、絶縁性フィルム2の上方側から視た際(平面視)に、一対で外形状が赤外線反射膜6と略同じ四角形状に設定されている第1の配線膜4Aと赤外線反射膜6とで、直方体形状の収納部7aの上部の略全体を塞いでいる。
また、一対の第1の配線膜4Aには、その一端部にそれぞれ絶縁性フィルム2上に形成された第1の接着電極5Aが接続されていると共に、他端部にそれぞれ絶縁性フィルム2上に形成された第1の端子電極8Aが接続されている。
Further, the
The pair of
また、一対の第2の配線膜4Bは、線状に形成されており、その一端部にそれぞれ絶縁性フィルム2上に形成された第2の接着電極5Bが接続されていると共に、他端部にそれぞれ絶縁性フィルム2上に形成された第2の端子電極8Bが接続されている。
なお、上記第1の接着電極5A及び第2の接着電極5Bには、それぞれ第1の感熱素子3A及び第2の感熱素子3Bの端子電極3aが半田等の導電性接着剤で接着される。
Further, the pair of
Note that the
上記絶縁性フィルム2は、ポリイミド樹脂シートで形成され、赤外線反射膜6、単位反射膜部6a、第1の配線膜4A及び第2の配線膜4Bが銅箔で形成されている。すなわち、これらは、絶縁性フィルム2とされるポリイミド基板の両面に、赤外線反射膜6、単位反射膜部6a、第1の配線膜4A及び第2の配線膜4Bとされる銅箔のフロート電極がパターン形成された両面フレキシブル基板によって作製されたものである。
The insulating
さらに、上記赤外線反射膜6は、図4に示すように、第2の感熱素子3Bの直上に略四角形状で配されていると共に、第1の感熱素子3Aの直上の吸収領域を囲むように枠状に形成されている。この枠状の赤外線反射膜6の中に、2列に配置された複数の単位反射膜部6aが配されている。すなわち、赤外線反射膜6のうち第2の感熱素子3Bの直上に形成された略四角形状の部分が、赤外線の反射領域となり、枠状の赤外線反射膜6で囲まれた領域が、赤外線の吸収領域となる。これら単位反射膜部6aを含む赤外線反射膜6は、銅箔と、該銅箔上に積層された金メッキ膜とで構成されている。
Further, as shown in FIG. 4, the
赤外線反射膜6は、銅箔上に金メッキ膜が施されて形成されている。なお、金メッキ膜の他に、例えば鏡面のアルミニウム蒸着膜やアルミニウム箔等で形成しても構わない。第2の感熱素子3B直上に配された赤外線反射膜6は、第2の感熱素子3Bよりも大きなサイズでこれを覆うように形成されている。
The infrared reflecting
上記第1の感熱素子3A及び第2の感熱素子3Bは、図5に示すように、両端部に端子電極3aが形成されたチップサーミスタである。このサーミスタとしては、NTC型、PTC型、CTR型等のサーミスタがあるが、本実施形態では、第1の感熱素子3A及び第2の感熱素子3Bとして、例えばNTC型サーミスタを採用している。このサーミスタは、Mn−Co−Cu系材料、Mn−Co−Fe系材料等のサーミスタ材料で形成されている。
The first
特に、本実施形態では、第1の感熱素子3Aおよび第2の感熱素子3Bとして、Mn,CoおよびFeの金属酸化物を含有するセラミックス焼結体、すなわちMn−Co−Fe系材料で形成されたサーミスタ素子を採用している。さらに、このセラミックス焼結体は、立方晶スピネル相を主相とする結晶構造を有していることが好ましい。特に、セラミックス焼結体としては、立方晶スピネル相からなる単相の結晶構造が最も望ましい。
なお、これら第1の感熱素子3A及び第2の感熱素子3Bは、各端子電極3aを対応する第1の接着電極5A上又は第2の接着電極5B上に接合させて絶縁性フィルム2に実装されている。
In particular, in the present embodiment, the first
The first
上記筐体7は、PPS(ポリフェニレンサルファイド樹脂)等の樹脂で形成されており、第1の感熱素子3A及び第2の感熱素子3Bを収納すると共に絶縁性フィルム2よりも熱伝導率の低い空気で覆う空間である収納部7aが内部に設けられている。
この筐体7内の絶縁性フィルム2に対向する底面には、赤外線を反射する底面反射膜9が形成されている。この底面反射膜9は、上記赤外線反射膜6と同様の膜が採用可能である。
The
A bottom
筐体7は、図2及び図3に示すように、側面に設けられ第1の配線膜4Aまたは第2の配線膜4Bの第2の端子電極8Bに上端が接続されていると共に底部まで延在された複数の側面電極部10aと、側面下部において側面電極部10aの下端に接続されて設けられ外部の回路基板上に接続させる複数の実装用外部端子10bとを備えている。すなわち、本実施形態の赤外線センサ1は表面実装型とされている。なお、側面電極部10aと実装用外部端子10bとは、例えば錫めっきされた銅合金で形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
本実施形態の赤外線センサ1において検出感度の調整を行う場合、複数の単位反射膜部6aのうち任意の1つ又は複数の上に、赤外線放射率が単位反射膜部6aよりも高い塗料Inkを塗布する。例えば、図1の(a)に示すように、2列に配列された単位反射膜部6aのうち、図上の左列の両端に配置された2つの単位反射膜部6aの上に、図1の(b)に示すように、塗料Inkを塗布して塗り潰す。これによって吸収領域全体における赤外線の反射率が塗り潰した単位反射膜部6aの分だけ低下する。
When the detection sensitivity is adjusted in the infrared sensor 1 of the present embodiment, the paint Ink having an infrared emissivity higher than that of the unit
上記塗料Inkとしては、例えば合成樹脂、顔料、ジメチルエーテル等からなるインク等が採用可能である。このような塗料Inkの塗布方法としては、金属面に印刷可能なインクジェットプリンタ用インク等を利用してインクジェット方式によって塗布することが好ましい。この場合、微少な単位反射膜部6a上に正確かつ高速で塗料Inkの印刷が可能になり、量産性に優れている。
As the paint Ink, for example, ink made of synthetic resin, pigment, dimethyl ether, or the like can be used. As a method for applying the coating material Ink, it is preferable to apply the ink by an ink jet method using ink for an ink jet printer that can be printed on a metal surface. In this case, the coating Ink can be printed accurately and at high speed on the minute unit
このように本実施形態の赤外線センサ1では、赤外線反射膜6が、第1の感熱素子3Aに対向した絶縁性フィルム2の他方の面の領域にも分割してパターン形成された複数の単位反射膜部6aを有しているので、複数の単位反射膜部6aの上を赤外線放射率の高い塗料Inkで塗り潰し、赤外線の吸収領域側の赤外線量を調整することで、検出感度を調整することができる。したがって、ケースや筐体の構造を複雑にする必要がなく、簡易な構成で安価に感度調整が可能になる。
Thus, in the infrared sensor 1 of the present embodiment, the
また、複数の単位反射膜部6aが、第1の感熱素子3Aと第2の感熱素子3Bとの間を避けた第1の感熱素子3Aの直上の外側に配されているので、熱抵抗のバランスがくずれ難い。すなわち、吸収領域と反射領域との間の熱伝達性を損ねることなく、応答特性を維持することができる。
さらい、複数の単位反射膜部6aが、四角パッド状に形成され、互いに間隔を空けて複数列に並んで配されているので、単位反射膜部6aを選んで塗り潰し易いと共に、塗り潰しによる感度調整の再現性が高くなる。
Further, since the plurality of unit
Furthermore, since the plurality of unit
このように赤外線センサ1の感度調整方法では、複数の単位反射膜部6aのうち任意の1つ又は複数の上に、赤外線放射率が単位反射膜部6aよりも高い塗料Inkを塗布することで、赤外線の吸収領域側における赤外線量を調整することができ、赤外線センサ1の検出感度を容易に調整することができる。したがって、検出感度のばらつきを補正することができ、赤外線センサ1の検知精度を向上させることができる。また、筐体7に絶縁性フィルム2を固定した後だけでなく、筐体7に固定する前の状態でも検出感度の調整を行うことができる。
As described above, in the sensitivity adjustment method of the infrared sensor 1, the paint Ink having an infrared emissivity higher than that of the unit
次に、本発明に係る赤外線センサ及び赤外線センサの感度調整方法の第2実施形態について、図6を参照して以下に説明する。なお、以下の実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。 Next, a second embodiment of the infrared sensor and the sensitivity adjustment method of the infrared sensor according to the present invention will be described below with reference to FIG. Note that, in the following description of the embodiment, the same components described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
第2実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、複数の単位反射膜部6aが全て同一の面積のものであるのに対し、第2実施形態の赤外線センサでは、図6に示すように、複数の単位反射膜部26a,26b,26cが、少なくとも2つの異なる面積のもので構成されている点である。
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that in the first embodiment, the plurality of unit
すなわち、第2実施形態では、例えば最も大きい面積とされた単位反射膜部26aと、次に大きい面積とされた単位反射膜部26bと、最も小さい面積とされた単位反射膜部26cとの大中小3種類の面積で複数の単位反射膜部を構成している。
この第2実施形態において感度調整を行う場合、例えば大きく感度調整を行いたいときは大きな面積の単位反射膜部26aを塗り潰し、小さく感度調整を行いたいときは小さな面積の単位反射膜部26cを塗り潰す。
That is, in the second embodiment, for example, the unit
When the sensitivity adjustment is performed in the second embodiment, for example, when a large sensitivity adjustment is desired, the unit
このように第2実施形態では、複数の単位反射膜部26a,26b,26cが、少なくとも2つの異なる面積のもので構成されているので、感度調整を異なる刻みで実施する際に、感度調整の大きさに応じた面積の単位反射膜部を塗り潰すことができ、より精度の高い調整が可能になる。
As described above, in the second embodiment, since the plurality of unit
なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態では、第1の感熱素子が赤外線を直接吸収した絶縁性フィルムから伝導される熱を検出しているが、第1の感熱素子の直上であって絶縁性フィルム上に赤外線吸収膜を形成しても構わない。この場合、さらに第1の感熱素子における赤外線吸収効果が向上して、第1の感熱素子と第2の感熱素子とのより良好な温度差分を得ることができる。すなわち、この赤外線吸収膜によって測定対象物からの輻射による赤外線を吸収するようにし、赤外線を吸収し発熱した赤外線吸収膜から絶縁性フィルムを介した熱伝導によって、直下の第1の感熱素子の温度が変化するようにしてもよい。なお、単位反射膜部は、赤外線吸収膜上に形成する。 For example, in the above embodiment, the first heat-sensitive element detects heat conducted from the insulating film that directly absorbs infrared rays. However, the first heat-sensitive element directly absorbs infrared rays on the insulating film immediately above the first heat-sensitive element. A film may be formed. In this case, the infrared absorption effect in the first thermal element is further improved, and a better temperature difference between the first thermal element and the second thermal element can be obtained. That is, the infrared absorption film absorbs infrared rays due to radiation from the object to be measured, and the temperature of the first thermosensitive element immediately below is obtained by heat conduction through the insulating film from the infrared absorption film that absorbs infrared rays and generates heat. May be changed. The unit reflection film portion is formed on the infrared absorption film.
また、チップサーミスタの第1の感熱素子及び第2の感熱素子を採用しているが、薄膜サーミスタで形成された第1の感熱素子及び第2の感熱素子を採用しても構わない。
なお、感熱素子としては、上述したように薄膜サーミスタやチップサーミスタが用いられるが、サーミスタ以外に焦電素子等も採用可能である。
Moreover, although the 1st thermal element and the 2nd thermal element of a chip | tip thermistor are employ | adopted, you may employ | adopt the 1st thermal element and the 2nd thermal element which were formed with the thin film thermistor.
As the thermal element, a thin film thermistor or a chip thermistor is used as described above, but a pyroelectric element or the like can be used in addition to the thermistor.
また、上記実施形態の筐体では、第1の感熱素子及び第2の感熱素子を収納する一つの収納部を内部に設けているが、筐体内部に仕切り壁を設け、第1の感熱素子及び第2の感熱素子をそれぞれ個別に収納する一対の収納部を設けても構わない。また、収納部内は、絶縁性フィルムよりも熱伝導率の低い空気による空間としているが、絶縁性フィルムよりも熱伝導率の低い発泡樹脂を充填しても構わない。 Moreover, in the housing | casing of the said embodiment, although the one storage part which accommodates a 1st thermosensitive element and a 2nd thermosensitive element is provided in the inside, a partition wall is provided inside a housing | casing, and a 1st thermosensitive element is provided. In addition, a pair of storage portions that individually store the second thermosensitive elements may be provided. Moreover, although the inside of the accommodating part is made into the space by the air whose heat conductivity is lower than an insulating film, you may fill with the foamed resin whose heat conductivity is lower than an insulating film.
さらに、上記実施形態では、第1の配線膜の面積を大きくし、第2の配線膜は線状に形成しているが、第2の配線膜の面積をある程度大きく設定しても構わない。この場合、赤外線反射膜側の熱容量が変わるため、周辺温度の変化に対して考慮する必要があり、反射側と吸収側とで、できるだけ熱容量が同じになるように各配線膜や赤外線反射膜の形状および面積を設定する必要がある。 Furthermore, in the above embodiment, the area of the first wiring film is increased and the second wiring film is formed in a linear shape. However, the area of the second wiring film may be set to be somewhat large. In this case, since the heat capacity on the infrared reflective film side changes, it is necessary to consider changes in the ambient temperature, and each wiring film and infrared reflective film have the same heat capacity as much as possible on the reflective side and the absorption side. It is necessary to set the shape and area.
1…赤外線センサ、2…絶縁性フィルム、3A…第1の感熱素子、3B…第2の感熱素子、4A…第1の配線膜、4B…第2の配線膜、6…赤外線反射膜、6a,26a,26b,26c…単位反射膜部、7…筐体、7a…収納部、Ink…塗料 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Infrared sensor, 2 ... Insulating film, 3A ... 1st thermal element, 3B ... 2nd thermal element, 4A ... 1st wiring film, 4B ... 2nd wiring film, 6 ... Infrared reflective film, 6a , 26a, 26b, 26c... Unit reflection film part, 7... Casing, 7 a.
Claims (5)
該絶縁性フィルムの一方の面に互いに離間させて設けられた第1の感熱素子及び第2の感熱素子と、
前記絶縁性フィルムの一方の面に形成され前記第1の感熱素子に接続された導電性の第1の配線膜及び前記第2の感熱素子に接続された導電性の第2の配線膜と、
少なくとも前記第2の感熱素子に対向して前記絶縁性フィルムの他方の面に設けられた赤外線反射膜とを備え、
前記赤外線反射膜が、前記第1の感熱素子に対向した前記絶縁性フィルムの他方の面の領域にも分割してパターン形成された複数の単位反射膜部を有し、
前記複数の単位反射膜部が、前記第1の感熱素子と前記第2の感熱素子との間を避けた前記第1の感熱素子の直上の外側に配されていることを特徴とする赤外線センサ。 An insulating film;
A first thermal element and a second thermal element provided on one surface of the insulating film so as to be spaced apart from each other;
A conductive first wiring film formed on one surface of the insulating film and connected to the first thermal element; and a conductive second wiring film connected to the second thermal element;
An infrared reflective film provided on the other surface of the insulating film so as to face at least the second thermal element;
The infrared reflection film has a plurality of unit reflection film parts that are divided and patterned into a region of the other surface of the insulating film facing the first thermosensitive element ;
The infrared sensor characterized in that the plurality of unit reflection film portions are arranged on the outer side directly above the first thermal element, avoiding the space between the first thermal element and the second thermal element. .
前記複数の単位反射膜部が、四角パッド状に形成され、互いに間隔を空けて複数列に並んで配されていることを特徴とする赤外線センサ。 The infrared sensor according to claim 1 ,
2. The infrared sensor according to claim 1, wherein the plurality of unit reflection film portions are formed in a square pad shape and are arranged in a plurality of rows at intervals.
前記複数の単位反射膜部が、少なくとも2つの異なる面積のもので構成されていることを特徴とする赤外線センサ。 The infrared sensor according to claim 1 or 2 ,
The infrared sensor, wherein the plurality of unit reflection film portions are formed of at least two different areas.
前記複数の単位反射膜部のうち任意の1つ又は複数の上に、赤外線放射率が前記単位反射膜部よりも高い塗料を塗布することを特徴とする赤外線センサの感度調整方法。 An insulating film, a first heat sensitive element and a second heat sensitive element provided on one surface of the insulating film, and the first heat sensitive element formed on one surface of the insulating film. A conductive first wiring film connected to the element, a conductive second wiring film connected to the second thermal element, and at least the second thermal element facing the second thermal element; An infrared reflection film provided on the other surface, and the infrared reflection film is also divided into a region of the other surface of the insulating film facing the first heat sensitive element, and a plurality of patterns are formed. A method for adjusting the sensitivity of an infrared sensor having a unit reflection film part ,
A method of adjusting the sensitivity of an infrared sensor, wherein a paint having an infrared emissivity higher than that of the unit reflection film part is applied on any one or more of the plurality of unit reflection film parts.
該絶縁性フィルムの一方の面に互いに離間させて設けられた第1の感熱素子及び第2の感熱素子と、 A first thermal element and a second thermal element provided on one surface of the insulating film so as to be spaced apart from each other;
前記絶縁性フィルムの一方の面に形成され前記第1の感熱素子に接続された導電性の第1の配線膜及び前記第2の感熱素子に接続された導電性の第2の配線膜と、 A conductive first wiring film formed on one surface of the insulating film and connected to the first thermal element; and a conductive second wiring film connected to the second thermal element;
少なくとも前記第2の感熱素子に対向して前記絶縁性フィルムの他方の面に設けられた赤外線反射膜とを備え、 An infrared reflective film provided on the other surface of the insulating film so as to face at least the second thermal element;
前記赤外線反射膜が、前記第1の感熱素子に対向した前記絶縁性フィルムの他方の面の領域にも分割してパターン形成された複数の単位反射膜部を有し、 The infrared reflection film has a plurality of unit reflection film parts that are divided and patterned into a region of the other surface of the insulating film facing the first thermosensitive element;
前記複数の単位反射膜部のうち任意の1つ又は複数の上に、赤外線放射率が前記単位反射膜部よりも高い塗料が塗布されていることを特徴とする赤外線センサ。 An infrared sensor, wherein a paint having an infrared emissivity higher than that of the unit reflection film part is applied on any one or more of the plurality of unit reflection film parts.
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