JPH04344430A - 焦電型赤外線センサ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、焦電型赤外線センサ
に関するもので、特に、焦電素子に生じる電荷をリーク
させるための抵抗として抵抗チップが用いられる焦電型
赤外線センサにおける抵抗チップを接続する電極形状の
改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２には、典型的な焦電型赤外線センサ
に与えられる回路構成が示されている。

【０００３】赤外線入力によって、受光部となる焦電素
子１には、電荷が生じる。なお、図２では、焦電素子１
は、デュアルタイプとして図示されている。焦電素子１
に生じた電荷は、リーク用の抵抗２に流れ、そのときの
電圧が電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）３のゲート端子
４に印加され、ＦＥＴ３のソースフォロワに従って、Ｆ
ＥＴ３のソース端子５とアース端子６との間のソース抵
抗（図示せず）に応じた出力インピーダンスに変換して
取出される。なお、ＦＥＴ３からは、さらにドレイン端
子７が導出されている。

【０００４】図３には、この発明にとって興味ある従来
の焦電型赤外線センサが斜視図で示され、その構成要素
が分解されて示されている。この焦電型赤外線センサは
、図２に示した回路構成を有しており、したがって、図
３において、図２に示した要素に相当する要素には同様
の参照符号を付す。

【０００５】焦電型赤外線センサは、２本のホット側端
子リード８および９ならびに１本のアース側端子リード
１０を保持する、金属製のステム１１を備える。ホット
側端子リード８および９は、ステム１１に対して、電気
的に絶縁されている。

【０００６】ステム１１上には、たとえばアルミナから
なるベース１２が配置される。ベース１２上には、焦電
素子１、抵抗チップ２およびＦＥＴチップ３が載置され
る。特にＦＥＴチップ３は、ベース２に設けられた矩形
の穴１３内に受入れられる。なお、ベース１２上での電
気的接続状態については、図４をも参照して、後述する
。

【０００７】光学フィルタ１４が、キャン１５の窓１６
を覆うように接着され、その状態で、キャン１５は、ベ
ース１２ならびにその上の焦電素子１、抵抗チップ２お
よびＦＥＴチップ３を覆うように、ステム１１に溶接さ
れる。キャン１５内には、たとえば窒素ガスが充填され
る。

【０００８】図４には、ベース１２上に設けられる第１
の導電ランド１７、第２の導電ランド１８、第３の導電
ランド１９および第４の導電ランド２０が平面図で示さ
れている。

【０００９】第１の導電ランド１７は、焦電素子１のホ
ット側端子（図３において下面側に形成される。）と抵
抗チップ２のホット側端子２１とＦＥＴチップ３のゲー
ト端子４とを共通に接続するものであり、焦電素子１の
ホット側端子を接続するホット側焦電素子用領域１２と
抵抗チップ２のホット側端子２１を接続するホット側抵
抗用領域２３とＦＥＴチップ３のゲート端子４を接続す
るゲート用領域２４とを与えている。

【００１０】第２の導電ランド１８は、焦電素子１のア
ース側端子（図３において下面側に形成される。）と抵
抗チップ２のアース側端子２５とを共通に接続するもの
であって、焦電素子１のアース側端子を接続するアース
側焦電素子用領域２６と抵抗チップ２のアース側端子２
５を接続するアース側抵抗用領域２７とが与えられてい
る。また、第２の導電ランド１８は、ステム１１に保持
されたアース側端子リード１０に電気的に接続される。

【００１１】第３の導電ランド１９は、ＦＥＴチップ３
のソース端子５を接続する。また、第３の導電ランド１
９は、ステム１１に保持されたホット側端子リード８に
電気的に接続される。

【００１２】第４の導電ランド１９は、ＦＥＴチップ３
のドレイン端子７を接続する。また、第４の導電ランド
２０は、ステム１１に保持されたホット側端子リード９
に電気的に接続される。

【００１３】上述のような第１ないし第４の導電ランド
１７ないし２０に対する、焦電素子１、抵抗チップ２、
ＦＥＴチップ３ならびに端子リード８ないし１０の電気
的接続は、クリームソルダを塗布し、リフローすること
によって達成される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
上述のようなリフローを実施したとき、抵抗チップ２が
ツームストーンを起こし、所望の電気的接続が達成され
ず、ある割合で不良が発生していた。そのため、生産歩
留まりの向上に限度があるという問題があった。

【００１５】それゆえに、この発明の目的は、上述した
ような抵抗チップのツームストーンの発生を防止し、そ
れによって生産歩留まりを向上させることができる、焦
電型赤外線センサの構造を提供しようとすることである
。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明は、焦電素子、
抵抗チップ、ＦＥＴチップ、およびこれらを載置するベ
ースを備える焦電型赤外線センサに向けられる。ベース
上には、前述した従来技術と同様、焦電素子のホット側
端子と抵抗チップのホット側端子とＦＥＴチップのゲー
ト端子とを共通に接続する第１の導電ランド、焦電素子
のアース側端子と抵抗チップのアース側端子とを共通に
接続する第２の導電ランド、ＦＥＴチップのソース端子
を接続する第３の導電ランド、およびＦＥＴチップのド
レイン端子を接続する第４の導電ランドが設けられてい
る。

【００１７】この発明では、上述した技術的課題を解決
するため、 （１）　　前記第１の導電ランドには、前記抵抗チップ
のホット側端子を接続するホット側抵抗用領域と前記Ｆ
ＥＴチップのゲート端子を接続するゲート用領域とが切
欠を介して隣接して与えられる。

【００１８】（２）　　前記第２の導電ランドには、前
記抵抗チップのアース側端子を接続するアース側抵抗用
領域が前記ホット側抵抗用領域と対向して与えられる。

【００１９】（３）　　前記ホット側抵抗用領域の幅お
よび前記アース側抵抗用領域の幅は、互いに等しく、か
つ、前記抵抗チップの幅の０．４０〜０．７６倍である
。

【００２０】（４）　　前記ホット側抵抗用領域と前記
アース側抵抗用領域との間隔ｄは、前記抵抗チップの長
さＬの０．３０〜０．６０倍である。

【００２１】（５）　　前記ホット側抵抗用領域と前記
アース側抵抗用領域との各々の幅が互いに等しくされる
部分の長さｃ１およびｃ２は、互いに等しく、１．２Ｌ
≦ｃ１＋ｃ２＋ｄ≦１．８Ｌの関係を満たす。ことを特
徴としている。

【００２２】

【作用】前述した従来技術では、図３および図４に示す
ように、第１の導電ランド１７において、ホット側抵抗
用領域２３とゲート用領域２４とが連続的に区別なく延
びていることがわかる。したがって、ホット側抵抗用領
域２３上のクリームソルダとゲート用領域２４上のクリ
ームソルダとが、リフロー時において、容易に融合して
、その表面張力により、ホット側抵抗用領域２３上のグ
リーンソルダがゲート用領域２４側に引っ張られ、それ
によって、抵抗チップ２にツームストーンが生じること
が確認された。これに対して、この発明では、前述した
（１）のように、ホット側抵抗用領域とゲート用領域と
の間に切欠が形成されているので、ホット側抵抗用領域
上のクリームソルダがゲート用領域上のクリームソルダ
と融合することが防止される。

【００２３】また、前述した（２）ないし（５）の各条
件は、対向するホット側抵抗用領域とアース側抵抗用領
域との間で、クリームソルダのリフローによって生じる
表面張力の差が抵抗チップのツームストーンを生じさせ
るに至らないようにするため、実験的に求められたもの
である。

【００２４】

【発明の効果】したがって、この発明によれば、第１お
よび第２の導電ランドの各々の形状が前述のように選ば
れているので、抵抗チップのツームストーンの発生を実
質的になくすことができ、生産歩留まりを向上させるこ
とができる。その結果、焦電型赤外線センサのコストダ
ウンを期待することができる。

【００２５】

【実施例】図１は、この発明の一実施例を示す、図４に
相当する図である。図１には、第１の導電ランド１７ａ
、第２の導電ランド１８ａ、第３の導電ランド１９ａお
よび第４の導電ランド２０ａが示されている。たとえば
図３において示した従来技術におけるベース１２上の第
１ないし第４の導電ランド１７ないし２０を、それぞれ
、これら第１ないし第４の導電ランド１７ａないし２０
ａに置換えることによって、この発明による焦電型赤外
線センサを得ることができる。

【００２６】図１を、図３とともに参照しながら、より
詳細に説明すると、第１の導電ランド１７ａには、焦電
素子１のホット側端子を接続するホット側焦電素子用領
域２２ａと抵抗チップ２のホット側端子２１を接続する
ホット側抵抗用領域２３ａとＦＥＴチップ３のゲート端
子４を接続するゲート用領域２４ａとが与えられる。こ
こで、隣接するホット側抵抗用領域２３ａとゲート用領
域２４ａとの間には、切欠２８が形成される。この切欠
２８の幅ａは、好ましくは、０．５〜０．７ｍｍ程度の
寸法とされる。

【００２７】第２の導電ランド１８ａには、焦電素子１
のアース側端子を接続するアース側焦電素子用領域２６
ａと抵抗チップ２のアース側端子２５を接続するアース
側抵抗用領域２７ａとが与えられる。ここで、アース側
抵抗用領域２７ａは、前述したホット側抵抗用領域２３
ａと対向するようにされる。

【００２８】また、ホット側抵抗用領域２３ａの幅ｂ１
およびアース側抵抗用領域２７ａの幅ｂ２は、互いに等
しく、かつ、抵抗チップ２の幅の０．４０〜０．７６倍
とされる。

【００２９】また、ホット側抵抗用領域２３ａとアース
側抵抗用領域２７ａとの間隔ｄは、抵抗チップ２の長さ
Ｌの０．３０〜０．６０倍とされる。

【００３０】また、ホット側抵抗用領域２３ａとアース
側抵抗用領域２７ａとの各々の幅ｂ１およびｂ２が互い
に等しくされる部分の長さｃ１およびｃ２は、互いに等
しく、かつ、１．２Ｌ≦ｃ１＋ｃ２＋ｄ≦１．８Ｌの関
係を満たすようにされる。

【００３１】第３の導電ランド１９ａは、従来の第３の
導電ランド１９と同様、ＦＥＴチップ３のソース端子５
を接続するもので、また、第４のと導電ランド２０ａは
、従来の第４の導電ランド２０と同様、ＦＥＴチップ３
のドレイン端子７を接続するものである。

【００３２】その他の構成は、図３に示した従来の焦電
型赤外線センサと実質的に同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による焦電型赤外線センサ
に含まれるベース上に形成された導電ランド１７ａない
し２０ａを示す平面図である。

【図２】一般的な焦電型赤外線センサの回路構成図であ
る。

【図３】従来の焦電型赤外線センサを構成する要素を分
解して示す斜視図である。

【図４】図３に示したベース１２上に形成される導電ラ
ンド１７ないし２０を示す、図１に相当する図である。

【符号の説明】

１　　焦電素子 ２　　抵抗（チップ） ３　　ＦＥＴ（チップ） ４　　ゲート端子 ５　　ソース端子 ７　　ドレイン端子 １２　　ベース １７ａ　　第１の導電ランド １８ａ　　第２の導電ランド １９ａ　　第３の導電ランド ２０ａ　　第４の導電ランド ２１　　ホット側端子 ２３ａ　　ホット側抵抗用領域 ２４ａ　　ゲート用領域 ２５　　アース側端子 ２７ａ　　アース側抵抗用領域 ２８　　切欠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　焦電素子、抵抗チップ、電界効果トラ
   ンジスタチップ、および前記焦電素子と前記抵抗チップ
   と前記電界効果トランジスタチップとを載置するベース
   を備え、前記ベース上には、前記焦電素子のホット側端
   子と前記抵抗チップのホット側端子と前記電界効果トラ
   ンジスタチップのゲート端子とを共通に接続する第１の
   導電ランド、前記焦電素子のアース側端子と前記抵抗チ
   ップのアース側端子とを共通に接続する第２の導電ラン
   ド、前記電界効果トランジスタチップのソース端子を接
   続する第３の導電ランド、および前記電界効果トランジ
   スタチップのドレイン端子を接続する第４の導電ランド
   が設けられた、焦電型赤外線センサにおいて、前記第１
   の導電ランドには、前記抵抗チップのホット側端子を接
   続するホット側抵抗用領域と前記電界効果トランジスタ
   チップのゲート端子を接続するゲート用領域とが切欠を
   介して隣接して与えられ、前記第２の導電ランドには、
   前記抵抗チップのアース側端子を接続するアース側抵抗
   用領域が前記ホット側抵抗用領域と対向して与えられ、
   前記ホット側抵抗用領域の幅および前記アース側抵抗用
   領域の幅は、互いに等しく、かつ、前記抵抗チップの幅
   の０．４０〜０．７６倍であり、前記ホット側抵抗用領
   域と前記アース側抵抗用領域との間隔ｄは、前記抵抗チ
   ップの長さＬの０．３０〜０．６０倍であり、前記ホッ
   ト側抵抗用領域と前記アース側抵抗用領域との各々の幅
   が互いに等しくされる部分の長さｃ１およびｃ２は、互
   いに等しく、１．２Ｌ≦ｃ１＋ｃ２＋ｄ≦１．８Ｌの関
   係を満たすことを特徴とする、焦電型赤外線センサ。