JPH05215600A - サーミスタチップ素子およびその素子を用いた赤外線検出器 - Google Patents

サーミスタチップ素子およびその素子を用いた赤外線検出器

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JPH05215600A
JPH05215600A JP4792492A JP4792492A JPH05215600A JP H05215600 A JPH05215600 A JP H05215600A JP 4792492 A JP4792492 A JP 4792492A JP 4792492 A JP4792492 A JP 4792492A JP H05215600 A JPH05215600 A JP H05215600A
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JP
Japan
Prior art keywords
thermistor chip
chip element
infrared
resistor
thermistor
Prior art date
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Pending
Application number
JP4792492A
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English (en)
Inventor
Takayoshi Kodama
貴義 兒玉
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気的特性の経年変化が少なく、かつ安価な
サーミスタチップ素子およびその素子を用いた赤外線検
出器を提供する。 【構成】 2枚の抵抗体チップ8A,8B間に信号取り
出し用の出力取り出し電極12の中央検出電極4A,4B
を挟み込み、抵抗体チップ8A,8Bを例えば焼成して
一体化し、中央検出電極4A,4Bを一体化した抵抗体
チップ8に埋設する。出力取り出し電極12の外側にリー
ド線3を接続し、また、抵抗体チップ8の外面に赤外線
吸収層13を設ける。これにより、電気的特性の経年変化
の少ないサーミスタチップ素子15を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は温度によって抵抗値が変
化する抵抗体を用いたサーミスタチップ素子およびその
素子を用いた赤外線検出器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図9には従来の赤外線検出器に用いられ
るサーミスタチップ素子の主要部構成の斜視説明図が示
されている。このサーミスタチップ素子1には温度によ
って抵抗値が変化するセラミック抵抗体素子8の両端上
面側に一対の信号取り出し用の検出電極4が外気に曝さ
れた状態で設けられ、これら検出電極4にはそれぞれリ
ード線3が半田等によって接続されている。
【0003】また、一般に赤外線検出器には上記サーミ
スタチップ素子1が2個所用いられており、一方の素子
は赤外線が入射する位置に配設して赤外線検出用サーミ
スタチップ素子22として用いられ、他方は赤外線が当た
らない位置に配設して温度補償用サーミスタチップ素子
32として用いられている。
【0004】これら、赤外線検出用サーミスタチップ素
子22および温度補償用サーミスタチップ素子32を用いた
赤外線検出器では、赤外線検出用サーミスタチップ素子
22への赤外線入射によってチップ温度が変化し、これに
伴ってチップ両端に形成された検出電極4間の電気抵抗
が変化する。このため、赤外線検出用サーミスタチップ
素子22の電気抵抗と温度補償用サーミスタチップ素子32
の電気抵抗との間に抵抗差が生じ、この抵抗差が電圧差
に変換され、この電圧差を検出することで、赤外線の検
出が可能となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の赤外線検出用サーミスタチップ素子22および温度補
償用サーミスタチップ素子32は外部雰囲気に曝されてい
るため、例えば電極部分4の酸化等による劣化や、電極
4と接しているセラミック抵抗体の一部が劣化する等に
より電気的特性が経年変化するという問題があった。そ
のため、電気的特性の経年変化を低減する目的で、図8
に示されるように前記サーミスタチップ素子22,32をハ
ーメチックケース5内に収納し、内部を真空状態にした
り、不活性ガス等を注入して密封封止する方法が一般化
されている。このハーメチックシールした赤外線検出器
9は基台10上にハーメチックケース5が被さっており、
このケース5の下端側円周面と基台10とがハーメチック
シールされ外部雰囲気と検出電極部とが遮断されてい
る。また、ケース5の天井中央部には赤外線を選択的に
入射する窓7が設けられ、サーミスタチップの検出電極
4はリード線を介して引き出し端子6と接続され、基台
10の外側に引き出されている。しかし、このハーメチッ
クシールを施した赤外線検出器を作製するには、封止ケ
ース5の封止部分に精度の高い加工を施す必要がある
上、真空装置等の大がかりの装置や不活性ガス注入など
の面倒な作業等の理由から、赤外線検出器を安価に提供
できないという問題があった。
【0006】本発明は上記従来の課題を解決するための
ものであり、その目的は、電気的特性の経年変化が少な
く、かつ安価なサーミスタチップ素子およびその素子を
用いた赤外線検出器を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、次のように構成されている。すなわち、本
発明のサーミスタチップ素子は温度によって抵抗値が変
化する抵抗体チップ内に信号取り出し用の検出電極が埋
設され、抵抗体チップの外面には赤外線吸収層が設けら
れていることを特徴として構成されている。また、本発
明のサーミスタチップ素子は温度によって抵抗値が変化
する抵抗体チップ内に信号取り出し用の検出電極が埋設
され、抵抗体チップの外面には赤外線遮蔽層が形成され
ていることを特徴として構成されている。さらに、本発
明の赤外線検出器は、前記赤外線吸収層が設けられてい
るサーミスタチップ素子を赤外線検出素子とし、赤外線
遮蔽層が設けられているサーミスタチップ素子を温度補
償用素子として組み合わされていることを特徴として構
成されている。
【0008】
【作用】信号取り出し用の検出電極を抵抗体チップ内に
埋設することにより、検出電極を外部雰囲気と遮断し、
直接接触を回避して、検出電極の酸化防止や検出電極近
傍の抵抗体の劣化防止を図る。これにより電気的特性の
経年変化の少ないサーミスタチップ素子を得る。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、本実施例の説明において、従来例と同一の
名称部分には同一符号を付し、その詳細な重複説明は省
略する。図1には第1の実施例に係わるサーミスタチッ
プ素子の主要部構成の説明図が示されている。本実施例
の特徴的なことは温度によって抵抗値が変化するセラミ
ック抵抗体の内部に信号取り出し用の検出電極を埋設
し、この検出電極が直接外部雰囲気と接触しない構成と
したことである。
【0010】図1において、温度によって抵抗値が変化
する2枚のセラミック抵抗体8A,8Bの間にこの抵抗
体8A,8Bの両端側から山形状を呈した左右一対の信
号取り出し用の出力取り出し電極12の山形状の中央検出
電極部4A,4Bを挟み込み、例えば、前記抵抗体8
A,8Bを焼成して一体化し、抵抗体チップ素子8を形
成する。これにより、検出電極4の中央検出電極部4
A,4Bは抵抗体チップ素子8内に埋設され、出力取り
出し電極12の外側にはリード線3が接続されている。ま
た、抵抗体チップ8の上部外面には電気絶縁性の例えば
黒色樹脂からなる赤外線吸収層13が形成されている。
【0011】本実施例によれば、電気的特性の経年変化
を受け易い検出電極4A,4Bはセラミック抵抗体チッ
プ8の内部に埋設されており、直接外部雰囲気と接触し
ない構成としたので、電極部分4A,4Bの酸化等によ
る劣化や電極4A,4B近傍の抵抗体8の劣化がなく、
長期間に亘って電気的特性が安定したサーミスタチップ
素子15を得ることができる。
【0012】図2には第2の実施例に係わるサーミスタ
チップ素子の主要部構成の説明図が示されている。同図
において、チップ素子15の上部外面には絶縁層14が形成
され、この絶縁層の外側にニッケル−クロム等からなる
電気伝導性の赤外線吸収層13が形成されている。その他
の構成は第1の実施例と同様である。
【0013】この実施例によれば、赤外線吸収層13と抵
抗体8とは絶縁層14によって絶縁が確保され、検出電極
4A,4Bがセラミック抵抗体チップ8の内部に埋設さ
れているので、第1の実施例と同様の効果がある。
【0014】図3には第3の実施例に係わるサーミスタ
チップ素子の主要部構成の説明図が示されている。この
実施例は、サーミスタチップ素子15の外面全体に絶縁性
の赤外線吸収層13を被覆したものであり、その他の構成
は第1の実施例と同様である。
【0015】図4には第4の実施例に係わるサーミスタ
チップ素子の主要部構成の説明図が示されている。この
実施例は、サーミスタチップ素子15の外面全体に絶縁層
14を被覆し、その外面に赤外線吸収層13を形成したもの
であり、その他の構成は第1の実施例と同様である。
【0016】第3,第4の実施例によれば、サーミスタ
チップ素子15の外面全体を赤外線吸収層で被覆したの
で、出力取り出し電極12はもちろんのこと、セラミック
抵抗体チップ8もほとんど全周に亘って外部雰囲気と直
接接触することがなくなるので、第1の実施例よりも電
気的特性の安定に更に効果がある。
【0017】図5には第5の実施例に係わるサーミスタ
チップ素子の主要部構成の説明図が示されている。同図
において、このサーミスタチップ素子16は第1の実施例
と同様にセラミック抵抗体チップ8の内部に検出電極4
A,4Bが埋設されている。また、抵抗体チップ8の上
部外面には絶縁層14が形成され、この絶縁層14の外側に
赤外線遮蔽層17を形成したものである。
【0018】図6には第6の実施例に係わるサーミスタ
チップ素子の主要部構成の説明図が示されている。同図
において、このサーミスタチップ素子16は第1の実施例
と同様にセラミック抵抗体チップ8の内部に検出電極4
A,4Bが埋設されており、抵抗体チップ8の外側全体
に絶縁層14が形成され、この絶縁層14の外側に赤外線遮
蔽層17を素子16全体を覆う形で形成したものである。
【0019】図7には本実施例に係わるサーミスタチッ
プ素子を用いた赤外線検出器の主要部構成の説明図が示
されている。この実施例では、基板18上に真空封止等を
施こさないケース11が被さっており、このケース11の天
井中央部には赤外線の入射窓7が設けられている。この
ケース11内には第1〜第4の実施例のいずれかに示した
サーミスタチップ素子15が赤外線入射窓7の対向位置に
配設されて、赤外線検出用サーミスタチップ素子15とし
て用いられ、第5または第6の実施例に示されるサーミ
スタチップ素子16が赤外線検出用サーミスタチップ素子
15の隣り側に配設されて、温度補償用サーミスタチップ
素子16として用いられ、この素子15,16は適宣態様で接
続されている。また、素子15,16はリード線3を介して
それぞれ引き出し端子6に接続され、基板18の外側に引
き出されている。
【0020】赤外線入射窓7を通って入射した赤外線は
赤外線検出用サーミスタチップ素子15に照射する。セラ
ミック抵抗体8の表面に赤外線吸収層13を設けた赤外線
検出用サーミスタチップ素子15は赤外線を吸収し、温度
が上昇するが、表面に赤外線遮蔽層を設けた温度補償用
サーミスタチップ素子16は赤外線を遮断するので、殆ど
温度上昇しない。このため、赤外線検出用サーミスタチ
ップ素子15の電気抵抗と温度補償用サーミスタチップ素
子16の電気抵抗との間に抵抗差が生じる。この抵抗差を
検出して電気信号(電圧)に変換し、この電圧差を検出
することで赤外線の検出が可能となる。
【0021】この実施例によれば、信号取り出し用の検
出電極4A,4Bはセラミック抵抗体8内に埋設されて
いるため、長期間に亘って電気的特性が安定に確保さ
れ、また、サーミスタチップ素子15,16をケース11内に
ハーメチックシールする必要がなく、大がかりな真空装
置が不要となり、不活性ガス注入やハーメチックシール
等の面倒な作業が省けるので、安価な赤外線検出器を製
造することができる。
【0022】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では抵抗体にセラミック抵抗体8を用いたが、温
度によって抵抗変化する物質であれば例えば金属抵抗体
でもよく、その材質は問わない。
【0023】また、図7に示す赤外線検出器では、ケー
ス11を省略してもよい。
【0024】さらに、本実施例のサーミスタチップ素子
は赤外線検出器以外の様々な分野の用途にも使用できる
ものである。
【0025】
【発明の効果】本発明は、信号取り出し用の検出電極を
抵抗体チップ内に埋設した構造としたので、この検出電
極は外部雰囲気と直接接触することがなく、電極部分の
酸化等による劣化や電極近傍の抵抗体の劣化がなく、長
期間に亘って電気的特性が安定したサーミスタチップ素
子を得ることができる。
【0026】また、上記素子を用いた赤外線検出器の作
製の際には大がかりの真空装置やハーメチックシール等
の面倒で複雑な作業が不要となるので、安価でかつ電気
的特性の安定した赤外線検出器の作製が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例に係わるサーミスタチップ素子の
主要部構成の説明図である。
【図2】第2の実施例に係わるサーミスタチップ素子の
主要部構成の説明図である。
【図3】第3の実施例に係わるサーミスタチップ素子の
主要部構成の説明図である。
【図4】第4の実施例に係わるサーミスタチップ素子の
主要部構成の説明図である。
【図5】第5の実施例に係わるサーミスタチップ素子の
主要部構成の説明図である。
【図6】第6の実施例に係わるサーミスタチップ素子の
主要部構成の説明図である。
【図7】本実施例に係わる赤外線検出器の主要部構成の
説明図である。
【図8】従来の赤外線検出器の斜視説明図である。
【図9】従来の赤外線検出器に用いられるサーミスタチ
ップ素子の斜視説明図である。
【符号の説明】
3 リード線 4 検出電極 7 赤外線入射窓 8 抵抗体 12 出力取り出し電極 13 赤外線吸収層 14 絶縁層 17 赤外線遮蔽層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 温度によって抵抗値が変化する抵抗体チ
    ップ内に信号取り出し用の検出電極が埋設され、抵抗体
    チップの外面には赤外線吸収層が設けられているサーミ
    スタチップ素子。
  2. 【請求項2】 温度によって抵抗値が変化する抵抗体チ
    ップ内に信号取り出し用の検出電極が埋設され、抵抗体
    チップの外面には赤外線遮蔽層が形成されているサーミ
    スタチップ素子。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のサーミスタチップ素子を
    赤外線検出素子とし、請求項2記載のサーミスタチップ
    素子を温度補償用素子として組み合わされている赤外線
    検出器。
JP4792492A 1992-02-04 1992-02-04 サーミスタチップ素子およびその素子を用いた赤外線検出器 Pending JPH05215600A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4792492A JPH05215600A (ja) 1992-02-04 1992-02-04 サーミスタチップ素子およびその素子を用いた赤外線検出器

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JP4792492A JPH05215600A (ja) 1992-02-04 1992-02-04 サーミスタチップ素子およびその素子を用いた赤外線検出器

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JPH05215600A true JPH05215600A (ja) 1993-08-24

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ID=12788926

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JP4792492A Pending JPH05215600A (ja) 1992-02-04 1992-02-04 サーミスタチップ素子およびその素子を用いた赤外線検出器

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JP (1) JPH05215600A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009133825A (ja) * 2007-11-09 2009-06-18 Mitsubishi Electric Corp 赤外線撮像素子およびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009133825A (ja) * 2007-11-09 2009-06-18 Mitsubishi Electric Corp 赤外線撮像素子およびその製造方法

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