JPH0633035U - 焦電センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 抵抗素子の実装により焦電素子に重量の負担
をかけず、焦電素子の支持の安定化を図る。 【構成】 ステム３上には、３本のリード端子５を有し
ており、各リード端子５は、ＦＥＴ２を実装した焦電素
子１と電気的に接続され、且つ、その頂部で焦電素子１
を支えている。また、リード端子５と同じ立上り高さの
柱状の抵抗素子４がステム３上に設置されている。抵抗
素子４は、リード端子５とともに焦電素子１を支えるも
のであり、焦電センサのゲート抵抗となるものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本案は、赤外線検出に用いる焦電センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

上記目的に用いられる一般的な従来の焦電センサは、図６に示すようにゲート 抵抗２１及びＦＥＴ２２の実装部品は、アルミナ基板２３に取付け、焦電素子２ ４の受光電極２５と、各実装部品間をリード端子２６で導通させるとともに焦電 素子２４とアルミナ基板２３とをリード端子２６に支持させてケース２７内に収 納する構造が殆どであった。

【０００３】 ゲート抵抗２１及びＦＥＴ２２の実装にアルミナ基板２３を用いる理由は、焦 電素子２４の強度の制約から、これらの部品を焦電素子２４に直接実装すること ができないと考えられていたからであるが、上記構造によるときには、ケース２ ７内にアルミナ基板２３の設置空間を必要とするため、センサの小型化に限界が あり、また、部品間の配線接続に厄介な回路パターンを必要とする。

【０００４】 焦電素子３１に直接部品を実装した例として例えば実開平３−７２３２８号が ある。この先行例では、図７のように焦電素子３１の固有抵抗をゲート抵抗に使 用し、実装部品としてチップＦＥＴ３２のみを焦電素子３１に形成された電極パ ターンに導通接続し、リード端子３３上に焦電素子３１を支えて電極パターンを リード端子３３に直接導通接続している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記構造によるときには、アルミナ基板が不要となり、センサの小型化を実現 できる。また、焦電素子３１の固有抵抗をゲート抵抗に利用するため、抵抗器を 別個に実装する必要がなく、焦電素子３１に対する重量負担を軽減するうえには 有効であると思われるが、焦電素子に固有の抵抗を利用するため、焦電センサ特 性を任意に変更するときに抵抗値の変更によって対応することができず、焦電素 子自体を取替える必要があり、このためには、固有抵抗値が異なる焦電素子を何 種類も予め用意しておかなければならない。

【０００６】 本案の目的は、抵抗素子の実装により焦電素子に重量の負担をかけず、逆に焦 電素子の安定支持に寄与しうる構造の焦電センサを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本案による焦電センサにおいては、焦電素子と、Ｆ ＥＴと、抵抗素子とを有し、焦電素子をステム上のリード端子上に支えてケース 内に収容した焦電センサであって、 焦電素子は、赤外線を入力として電荷を発生するセラミック板状体であり、表 面に受光電極、裏面にそれぞれＦＥＴのドレイン・ソース・ゲート接続用電極と 接地電極が付され、 ＦＥＴは、インピーダンス変換用であり、前記ＦＥＴのドレイン・ソース・ゲ ート接続用電極に接続して焦電素子の裏面に搭載され、 抵抗素子は、ゲート抵抗であり、柱状をなし、焦電素子のＦＥＴのゲート接続 用電極に接続して接地され、前記リード端子とともに焦電素子をステム上に支え るものである。

【０００８】

【作用】

焦電素子は、給電用及び接地用の３本のリード端子と、抵抗素子とによってス テム上に安定に支持される。抵抗素子は、ＦＥＴのゲート接続用電極と接地用リ ード端子に電気的に接続されてゲート抵抗として機能する。抵抗素子には、市販 の柱状の抵抗器を使用でき、抵抗素子の実装により焦電素子に重量の負担をかけ ず、焦電センサ特性の変更には抵抗素子の交換によって対応できる。

【０００９】

【実施例】

以下に本案の実施例を図によって説明する。図１において、本案の焦電センサ に内蔵する焦電素子１には、ＦＥＴ２を実装し、ステム３上に柱状の抵抗素子４ を取付け、該抵抗素子４と、ステム３上に突出させた３本のリード端子５とによ って焦電素子１の四隅を支持し、シールドケース６によりハーメチックシールさ れたものである。シールドケース６の上面の赤外線受光窓には光学フィルタ７が 設けられている。

【００１０】 焦電素子１は、赤外線を入力として電荷を発生するセラミック板状体であり、 実施例では角状チップを用いている。

【００１１】 図２（ａ），（ｂ）において、焦電素子１の表面には、受電電極８、裏面には 接地電極９と、ＦＥＴのドレイン・ソース・ゲート接続用電極１０ａ，１０ｂ， １０ｃとを形成する。

【００１２】 図３（ａ）において、ＦＥＴのドレイン・ソース・ゲート接続用電極１０ａ， １０ｂ，１０ｃの要所には●で示すＡ位置に導電性接着剤を塗布し、図３（ｂ） のように各電極間にまたがってＦＥＴ２を接続する。なお、図中○で示すＢ位置 は、リード端子の接続位置である。

【００１３】 図４（ａ）において、ステム３上には、焦電素子１の接地電極９及びＦＥＴの ドレイン・ソース接続用電極１０ａ，１０ｂのＢ位置にそれぞれ対応して３本の リード端子５が取付けられている。本案においては、ステム３上の位置Ａに導電 性接着剤を塗布し、図４（ｂ）のように各リード端子５の立上り高さと同長の柱 状の抵抗素子４をステム３上に直立姿勢で接着する。抵抗素子４はゲート抵抗で あり、ＦＥＴのゲート接続用電極１０ｃに接続され、ステム３を通してアース用 リード端子５に電気的に導通させる。

【００１４】 次に、各リード端子５及び抵抗素子４の頂部Ｃに、導電性接着剤を塗布し、焦 電素子１を接着後、焼付けを行い、図５（ａ）のように焦電素子１をリード端子 ５及び抵抗素子４に支えて固定する。その後、ケース１１を焦電素子１に被せて ステム３上に重ね合せ、図５（ｂ）のように接合部を溶接してシールを行い、図 １に示す焦電センサを完成する。以上、実施例では素子の接着に導電性接着剤を 用いたが、半田を用いて接着することも勿論できる。

【００１５】

【考案の効果】

本案は以上のように焦電素子に用いるゲート抵抗器に柱状の抵抗素子を用い、 ＦＥＴのドレイン・ソース・ゲート接続用及び接地用の３本のリード端子と、抵 抗素子とによって焦電素子をステム上に支持させるため、４点支持によって焦電 素子を安定に支持することができ、焦電素子に抵抗素子の重量負担をかけること がない。また、焦電素子と抵抗素子との接触面積が小さいため、熱伝導の低下が 少なく、赤外線に対する反応速度の低下を防ぐことができる。

【００１６】 さらに、ステム上から突出する各リード端子の突出長さ及び抵抗素子の長さを 短くして焦電素子に搭載するＦＥＴをステム上に支えれば、焦電素子の支持の安 定性をより向上できる。

【００１７】 また、抵抗素子には、市販の柱状の抵抗素子を使用でき、焦電センサ特性の変 更には、抵抗素子の交換によって対応できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本案の一実施例を示す焦電センサの断面図であ
る。

【図２】（ａ）は焦電素子の表面図、（ｂ）は裏面図で
ある。

【図３】（ａ）は焦電素子の裏面に対するＦＥＴの実装
位置を示す図、（ｂ）はＦＥＴの実装並びにリード端子
の取付位置を示す図である。

【図４】（ａ）は抵抗素子の取付要領、（ｂ）は焦電素
子の取付要領を示す図である。

【図５】（ａ）はシールの要領を示す図、（ｂ）はシー
ルされた焦電センサを示す図である。

【図６】焦電センサの従来例である。

【図７】焦電センサの他の従来例である。

【符号の説明】

１ 焦電素子 ２ ＦＥＴ ３ ステム ４ 抵抗素子 ５ リード端子 ６ シールドケース ７ 光学フィルタ ８ 受電電極 ９ 接地電極 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ ＦＥＴのドレイン・ソース・
ゲート接続用電極 １１ ケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 山村 友宏 富山県上新川郡大沢野町下大久保3158番地 北陸電気工業株式会社内 (72)考案者 気田 光朗 埼玉県狭山市新狭山１丁目11番４号 株式 会社大泉製作所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 焦電素子と、ＦＥＴと、抵抗素子とを有
   し、焦電素子をステム上のリード端子上に支えてケース
   内に収容した焦電センサであって、 焦電素子は、赤外線を入力として電荷を発生するセラミ
   ック板状体であり、表面に受光電極、裏面にそれぞれＦ
   ＥＴのドレイン・ソース・ゲート接続用電極と接地電極
   が付され、 ＦＥＴは、インピーダンス変換用であり、前記ＦＥＴの
   ドレイン・ソース・ゲート接続用電極に接続して焦電素
   子の裏面に搭載され、 抵抗素子は、ゲート抵抗であり、柱状をなし、焦電素子
   のＦＥＴのゲート接続用電極に接続して接地され、前記
   リード端子とともに焦電素子をステム上に支えるもので
   あることを特徴とする焦電センサ。