JPH01202630A - 赤外線検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、赤外線検出器の構造に関する。

（従来の技術） 焦電型赤外線検出器は、Ｐ　ｂＴ　ｒ　ＯＩ、Ｐ　ＺＴ
等のセラミック、ＴＧ　Ｓ、　Ｌ　ｉ　Ｔ　ａ　ＯＩ等
の単結晶、ＰＶＦ２等の高分子等の焦電効果を利用し、
人体、炎等の赤外線番受けてその存在を検知することが
できる。そのため人体検知用センサ、火災センサとして
広く使用されるようになってきた。

焦電効果とは、前記物質が自発分極を有し、赤外線を受
光したとき、その熱エネルギーによって温度変化を生じ
、これによって物質両面のｔ種間に電位差を生じるもの
であるが、こζで生じる電位差は約５００μＶといった
極わずかなものであり、外来の微弱な電磁波等によって
大きく影響を受ける。そのため、焦電型の赤外線検出器
用パッケージとしては、ＴＯ−５の金属性パッケージが
一般的に普及している。

Ｔｏ−５パツケージを利用する場合、構造が立体的にな
り、現在の大量生産技術（スクリーン印刷技術、表面実
装技術等）を充分に活用することができない。

そこで、これ等今日の大量生産技術を効果的に利用し、
赤外線・センサの低コストで大量に製造することが可能
な構造が望まれている。

上記目的で発明された構造の一例として、実願昭６２−
１６６００２がある。

この構造においては、窓を設けたプリント基板上に光学
フィルターとその反対の面に赤外線感受素子が取り付け
られ、赤外線感受素子を取り付けた面の窓部以外の基板
にＦＥＴ等が配置されている。そして、基板の光学フィ
ルター面側にシールド板と、更に赤外線感受素子側に導
電性カバーを被せ、電磁シールド対策が施されている。

この構造において、電磁シールドを完全に行うためにシ
ールド板が設けられていること、又基板を覆うように導
電性カバーが取り付けられていることから、基板上での
表面実装方式のメリットが一部損なわれており、より効
果的に大量生産可能な構造が望まれている。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、電磁シールド効果が損なわれず、更に大量生
産可能な赤外線検出器を提供するものである。

（問題を解決するための手段） 本発明においては、第１図に示すように窓ｌを設けた基
板２の表面側に電磁シールド用導体パターンを形成し、
窓部に光学フィルター３を取り付ける。

又、裏面側には赤外線感受素子及びＦＥＴ等の信号取り
出し用部品を繋ぐ配線パターンを形成し窓部に赤外線感
受素子４を取り付け、窓部以外の部分にＦＥＴ５等の部
品を取り付ける。

なお、信号取り出し用部品としてゲートバイアス用抵抗
、雑音防止用コンデンサ、或はダイオード等が含まれる
。

更に、基板を介して表面側に取り付けた光学フィルター
と共に赤外線感受素子、ＦＥＴ等の部品を密閉するよう
に、裏面側に導電性カバーｉを取り付ける。導電性カバ
ーの寸法は基板の外周寸法より小さいものを用いる。

基板裏面の配線パターンは、赤外線感受素子、ＦＥＴ等
の部品の配線パターンを囲むようにグランドラインを配
している。

（作用） 電磁波シールド対策の方法として、従来法においてはシ
ールド板を用いて行っていた。

本発明では特にシールド板と同一の効果を持つ基板上に
印刷された導体パターンによって行う。

又、感受素子及びＦＥＴを結ぶ配線パターンの外周部を
グランドラインで囲むことにより、更にシールド効果を
増している。

導電性カバーも電磁波シールド対策として大きなウェイ
トを持つ。

そこで従来法では基板を覆うようにして取り付けられて
いた。この構造は電磁シールドについては効果があるが
、センサの大量生産を考えた場合基板１枚毎にカバーを
被せる必要があった。

本発明による導電性カバーは基板の外周寸法より小さく
、基板上に乗せた構造になっているため次のような製造
方法が可能となる。

すなわち、１枚毎の基板に対して１台毎のセンサを組み
上げるのではなく、同時に複数のセンサを組み上げるこ
とができる基板を用い、それぞれの部品の搭載をロボッ
ト等によって行うことができる。

又、接着剤、ハンダ等はスクリーン印刷等によって、同
時に一瞬のうちに塗布することも可能となる。そして、
全ての部品を取りつけた後、切断し複数のセンサを同時
にしかも大量に作ることが可能となる。

従来法による導電性カバーは、導電性カバー取り付は工
程以前までなら同じ手法が取れるが、本発明による構造
では、全ての組立工程が同時に行える。更に、検査工程
も同時に行えば、より効果的生産ラインを導入できる。

なお、導電性カバーが基板の側面を覆っていないことに
よる電磁シールド効果の減少は、基板上の導体パターン
と側面に導電接着剤等を塗布しておくことによって補う
ことができる。

（実施例） 第１図に示した基本構成について、実施例を用いて更に
細かく説明を加える。

第２図は、両面配線基板２と基板上に印刷された導体パ
ターンを示す。ここで基板としてはプリント基板、セラ
ミック基板等が用いられる。

又導体パターンはプリント基板では銅、セラミツク基板
ではＡｇ又はＡｇ−Ｐｄ等が一般的である。もちろん今
日ではこれ等以外の多くの種類の基板が使われるように
なっているが、本発明による基板として充分使用するこ
とができる。

（Ａ）は表面導体パターン（Ｂ）は裏面導体パターンを
示す。

（Ａ）は基板の大部分を導体パターン７−ａで覆ってお
り、グランドにつながっているため、これが電磁波シー
ルドの役目を果たしている。

（Ｂ）は第３図に示すように、赤外線感受素子４、ＦＥ
Ｔ５をそれぞれ取り付けるための導体パターン７−ｂが
印刷されている。

７−ｂの中でＦＥＴ、赤外線感受素子を取り囲むように
グランドラインを設けているため、外米からの電磁波を
カットする動きをしている。

又必要に応じてレジストパターンが印刷されている。

ｉ１３図は赤外線感受素子４、ＦＥＴ５を基板２の裏面
に取り付けた図である。

ここでＦＥＴ５は基板上にハンダ付けによって取り付け
られている。もちろんＦＥＴに導電接着剤で取り付ける
ことも可能である。この場合、製造工程を一工程省くこ
とができる。

次に第４図は表面から光学フィルター３及び導電性カバ
ー６を取りつけた場合の側面図を示す。

光学フィルター３は表面側基板の窓の外周部に接着剤を
塗布し、フィルターを貼り合わせ、恒温槽中で硬化させ
る。

又導電性カバー６も同様に裏面側よりＦＥＴ、赤外線感
受素子を内包するよう接着剤を用いて接着硬化させる。

この時、基板を介して光学フィルターと導電性カバーと
によって気密性が保持されている。

このようにして１台の赤外線センサが形作られるが、本
発明による赤外線センサをより効率よく製造するために
１枚の大きな基板を用い、この中にそれぞれ第２図で示
した導体パターンを複数個形成する。

そして、この基板上で各部品を構成し、最後に切断線に
そって切り離し、同時に複数個の赤外線センサを製造す
ることができる。この後、基板の側面部に導電接着剤を
塗布する。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明においては両面配線基
板のメリットを生かし、表面には窓部、又は端子部以外
の面を、又裏面には赤外線感受素子、ＦＥＴ等の配線パ
ターンを取り囲むようにしてグランドラインを設けるこ
とにより、従来と同等の電磁シールド効果を持たせると
共に、導電性カバーを基板の外周より小さくし、基板の
裏面に接着することによって、複数個の赤外線センサを
同時に製造でき、大量生産可能な構成とした。

これにより、高性能で且つ安価な赤外線センサを大量に
製造することができ、民生用として大量に使用され始め
た赤外線センサの需要に充分応えることが可能となった
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明における赤外線検出器の分解図を示し
、第２図（ａ）と（ｂ）は本発明における赤外線検出器
に用いる基板の表と裏の導体パターン図を示す。 又第３図は赤外線感受素子、ＦＥＴを取り付けた裏面基
板の正面図を示し、第４図は更に光学フィルター、導電
性カバーを取り付けた赤外線センサの側面透視図を示す
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）少なくとも１ケの開孔を有する基板の表面に、光学
   フィルターを装着し、裏面に赤外線感受素子と周辺の電
   子部品を配置付けた後、電磁遮蔽をしたことを特徴とし
   た赤外線検出器。 ２）前記第１項の赤外線検出器において、基板の側面部
   に導電物質を塗布したことを特徴とする赤外線検出器。