JPH08139343A - 電子冷却型赤外線検知器 - Google Patents
電子冷却型赤外線検知器Info
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- JPH08139343A JPH08139343A JP6274684A JP27468494A JPH08139343A JP H08139343 A JPH08139343 A JP H08139343A JP 6274684 A JP6274684 A JP 6274684A JP 27468494 A JP27468494 A JP 27468494A JP H08139343 A JPH08139343 A JP H08139343A
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- infrared
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- peltier element
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- relay wiring
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ペルチェ素子によって多素子型の赤外線検知
素子を冷却する電子冷却型赤外線検知器に関し、廉価で
且つ信頼性を高くする。 【構成】 リードピン9付きパッケージ5のステム部6
上にペルチェ素子2を設け、ペルチェ素子2の冷却部3
に多素子型の赤外線検知素子1を取付け、この赤外線検
知素子1とリードピン9との間の段差に対応した高さを
有し、且つ熱伝導率の小さい基板上に配線を形成した中
継配線板11を、ステム部6に点接触による取付部14
によって取付け、中継配線板11の配線の一端と赤外線
検知素子1とをボンディングワイヤ12により接続し、
その配線の他端とリードピン9との間をボンディングワ
イヤ13により接続した。
素子を冷却する電子冷却型赤外線検知器に関し、廉価で
且つ信頼性を高くする。 【構成】 リードピン9付きパッケージ5のステム部6
上にペルチェ素子2を設け、ペルチェ素子2の冷却部3
に多素子型の赤外線検知素子1を取付け、この赤外線検
知素子1とリードピン9との間の段差に対応した高さを
有し、且つ熱伝導率の小さい基板上に配線を形成した中
継配線板11を、ステム部6に点接触による取付部14
によって取付け、中継配線板11の配線の一端と赤外線
検知素子1とをボンディングワイヤ12により接続し、
その配線の他端とリードピン9との間をボンディングワ
イヤ13により接続した。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ペルチェ素子によって
赤外線検知素子を冷却する電子冷却型赤外線検知器に関
する。赤外線検知素子をペルチェ素子によって冷却する
電子冷却型赤外線検知器に於いては、赤外線検知素子を
所望の温度に冷却する為に、ペルチェ素子を多段構成と
する場合が一般的である。又広帯域化或いは高分解能化
の要望の為に、100以上の多素子構成のものが知られ
ている。このような多素子型の場合もコストアップしな
いように構成することが要望されている。
赤外線検知素子を冷却する電子冷却型赤外線検知器に関
する。赤外線検知素子をペルチェ素子によって冷却する
電子冷却型赤外線検知器に於いては、赤外線検知素子を
所望の温度に冷却する為に、ペルチェ素子を多段構成と
する場合が一般的である。又広帯域化或いは高分解能化
の要望の為に、100以上の多素子構成のものが知られ
ている。このような多素子型の場合もコストアップしな
いように構成することが要望されている。
【0002】図5は従来例の電子冷却型赤外線検知器の
説明図であり、41は赤外線検知素子、42はペルチェ
素子、43は冷却部、44は放熱部、45はパッケー
ジ、46はステム部、47は側壁部、48は赤外線透過
窓、49はリードピン、50は排気管、51はボンディ
ングワイヤである。
説明図であり、41は赤外線検知素子、42はペルチェ
素子、43は冷却部、44は放熱部、45はパッケー
ジ、46はステム部、47は側壁部、48は赤外線透過
窓、49はリードピン、50は排気管、51はボンディ
ングワイヤである。
【0003】赤外線検知素子41は、例えば、光伝導型
Hg1-x Cdx Teとして、1〜4素子程度の構成が比
較的多く採用されている。又ペルチェ素子42は、例え
ば、Bi2 Te3 系化合物半導体により構成し、例え
ば、3段構成として、冷却部43上に接着剤等によって
固着した赤外線検知素子41を200°K程度に冷却す
ることができる。
Hg1-x Cdx Teとして、1〜4素子程度の構成が比
較的多く採用されている。又ペルチェ素子42は、例え
ば、Bi2 Te3 系化合物半導体により構成し、例え
ば、3段構成として、冷却部43上に接着剤等によって
固着した赤外線検知素子41を200°K程度に冷却す
ることができる。
【0004】又ステム部46,側壁部47,リードピン
49等を含むガラスハーメチックシール型のリードピン
付きパッケージは、汎用のパッケージとして知られてお
り、ステム部46にリードピン49が絶縁して固定し、
又このステム部46上に、ペルチェ素子42の放熱部4
4を絶縁層を介して固着し、リードピン49と赤外線検
知素子41との間をボンディングワイヤ51によって接
続し、パッケージ45内を排気管50を介して排気し、
真空とした後、例えば、乾燥窒素を封入して排気管50
を封じきる。
49等を含むガラスハーメチックシール型のリードピン
付きパッケージは、汎用のパッケージとして知られてお
り、ステム部46にリードピン49が絶縁して固定し、
又このステム部46上に、ペルチェ素子42の放熱部4
4を絶縁層を介して固着し、リードピン49と赤外線検
知素子41との間をボンディングワイヤ51によって接
続し、パッケージ45内を排気管50を介して排気し、
真空とした後、例えば、乾燥窒素を封入して排気管50
を封じきる。
【0005】そして、図示を省略した経路でペルチェ素
子42に電流を供給し、冷却部43上の赤外線検知素子
41を冷却する。この冷却状態に於いて、赤外線透過窓
48から赤外線検知素子41に赤外線を入射させると、
その抵抗値が変化するから、その抵抗値により入射赤外
線を検出し、例えば、被写体を光学的に走査することに
より、被写体の赤外線像を撮像することができる。
子42に電流を供給し、冷却部43上の赤外線検知素子
41を冷却する。この冷却状態に於いて、赤外線透過窓
48から赤外線検知素子41に赤外線を入射させると、
その抵抗値が変化するから、その抵抗値により入射赤外
線を検出し、例えば、被写体を光学的に走査することに
より、被写体の赤外線像を撮像することができる。
【0006】図6は赤外線検知素子の上面図であり、3
素子型の場合を示し、41aは受光面、41bは電極、
41cはボンディングパッドである。各素子間はメサエ
ッチング等によって電気的に分離された構成も知られて
おり、又電極41bとボンディングパッド41cとは、
例えば、Au/Cr膜を全面に形成してエッチングによ
り形成することができる。又リフトオフ法等を適用して
受光面41aを形成することもできる。又電極41bの
延長部分のボンディングパッド41cにボンディングワ
イヤ51をボンディングする。受光面41aに赤外線透
過窓48(図5参照)を介して赤外線が入射され、その
赤外線量に対応して電極41b間の抵抗値が変化する。
素子型の場合を示し、41aは受光面、41bは電極、
41cはボンディングパッドである。各素子間はメサエ
ッチング等によって電気的に分離された構成も知られて
おり、又電極41bとボンディングパッド41cとは、
例えば、Au/Cr膜を全面に形成してエッチングによ
り形成することができる。又リフトオフ法等を適用して
受光面41aを形成することもできる。又電極41bの
延長部分のボンディングパッド41cにボンディングワ
イヤ51をボンディングする。受光面41aに赤外線透
過窓48(図5参照)を介して赤外線が入射され、その
赤外線量に対応して電極41b間の抵抗値が変化する。
【0007】又赤外線検知素子41として、前述のHg
1-x Cdx Teを用いた場合、x値を選択することによ
り、赤外線の波長感度特性を変更することができる。そ
こで、各素子のx値を相違させることにより、各素子の
波長感度特性を相違させて、広帯域化することができ
る。
1-x Cdx Teを用いた場合、x値を選択することによ
り、赤外線の波長感度特性を変更することができる。そ
こで、各素子のx値を相違させることにより、各素子の
波長感度特性を相違させて、広帯域化することができ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】赤外線撮像装置の高機
能化及び高性能化の要望に伴って、素子数が100或い
はそれ以上の多素子型のものが必要となる。又ペルチェ
素子42は、赤外線検知素子41を200°K程度に冷
却する為には、少なくとも3段構成とする必要がある。
従って、ペルチェ素子42の冷却部43上に固着した赤
外線検知素子41と、ステム部46に設けたリードピン
49との間の段差が大きく、それらの間を接続するボン
ディングワイヤ51の長さが長くなり、振動,衝撃等に
よってボンディングワイヤ51間が接触して誤動作の原
因となる。
能化及び高性能化の要望に伴って、素子数が100或い
はそれ以上の多素子型のものが必要となる。又ペルチェ
素子42は、赤外線検知素子41を200°K程度に冷
却する為には、少なくとも3段構成とする必要がある。
従って、ペルチェ素子42の冷却部43上に固着した赤
外線検知素子41と、ステム部46に設けたリードピン
49との間の段差が大きく、それらの間を接続するボン
ディングワイヤ51の長さが長くなり、振動,衝撃等に
よってボンディングワイヤ51間が接触して誤動作の原
因となる。
【0009】このような問題を解決する為に、ボンディ
ングワイヤ51を太くして機械的強度を大きくすること
が考えられる。しかし、ボンディングワイヤ51を太く
することにより熱抵抗が小さくなり、且つボンディング
ワイヤ51の本数が多いから、外部からの熱が、リード
ピン49及びボンディングワイヤ51を介して赤外線検
知素子41に伝えられることになり、ペルチェ素子42
による赤外線検知素子41の冷却温度を所望値に維持で
きない問題が生じる。
ングワイヤ51を太くして機械的強度を大きくすること
が考えられる。しかし、ボンディングワイヤ51を太く
することにより熱抵抗が小さくなり、且つボンディング
ワイヤ51の本数が多いから、外部からの熱が、リード
ピン49及びボンディングワイヤ51を介して赤外線検
知素子41に伝えられることになり、ペルチェ素子42
による赤外線検知素子41の冷却温度を所望値に維持で
きない問題が生じる。
【0010】そこで、多素子型の赤外線検知素子とそれ
を冷却するペルチェ素子とを封入する為のパッケージを
新たに設計,製作することが考えられるが、通常のリー
ドピン付きパッケージを使用する場合に比較して著しく
高価なものとなる。本発明は、通常のリードピン付きパ
ッケージを使用して信頼性の高い電子冷却型赤外線検知
器を提供することを目的とする。
を冷却するペルチェ素子とを封入する為のパッケージを
新たに設計,製作することが考えられるが、通常のリー
ドピン付きパッケージを使用する場合に比較して著しく
高価なものとなる。本発明は、通常のリードピン付きパ
ッケージを使用して信頼性の高い電子冷却型赤外線検知
器を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の電子冷却型赤外
線検知器は、多素子型の赤外線検知素子1をペルチェ素
子2の冷却部3上に固着し、このペルチェ素子2の放熱
部4をステム部6上に固着して、リードピン付きパッケ
ージ5内に収容した電子冷却型赤外線検知器に於いて、
ペルチェ素子2上の赤外線検知素子1と、ステム部6に
設けたリードピンとの段差に対応した高さで、且つ熱伝
導率の小さい基板上に配線を形成した中継配線板11を
設け、配線の一端と赤外線検知素子1との間をボンディ
ングワイヤ12で接続し、この配線の他端とリードピン
との間をボンディングワイヤ13で接続した構成とす
る。
線検知器は、多素子型の赤外線検知素子1をペルチェ素
子2の冷却部3上に固着し、このペルチェ素子2の放熱
部4をステム部6上に固着して、リードピン付きパッケ
ージ5内に収容した電子冷却型赤外線検知器に於いて、
ペルチェ素子2上の赤外線検知素子1と、ステム部6に
設けたリードピンとの段差に対応した高さで、且つ熱伝
導率の小さい基板上に配線を形成した中継配線板11を
設け、配線の一端と赤外線検知素子1との間をボンディ
ングワイヤ12で接続し、この配線の他端とリードピン
との間をボンディングワイヤ13で接続した構成とす
る。
【0012】又中継配線板11の配線を形成した面と反
対側のペルチェ素子2側の面に、赤外線反射面を形成す
ることができる。
対側のペルチェ素子2側の面に、赤外線反射面を形成す
ることができる。
【0013】又中継配線板11をステム部6に点接触構
造で取り付けることができる。
造で取り付けることができる。
【0014】
【作用】中継配線板11は熱伝導率の小さい基板上に、
多素子型の赤外線検知素子1の素子数に対応した配線数
を形成したもので、赤外線検知素子1とリードピン9と
の間の段差が大きい場合でも、ボンディングワイヤ1
2,13は短くて済み、従って、振動や衝撃によっても
ボンディングワイヤ間が接触しないようにすることがで
きる。又ボンディングワイヤ12,13は短いから細い
線で済み、又中継配線板11上の配線も薄く且つ幅が狭
いパターンとすることができるから、赤外線検知素子1
に外部から伝搬される熱を低減することができる。
多素子型の赤外線検知素子1の素子数に対応した配線数
を形成したもので、赤外線検知素子1とリードピン9と
の間の段差が大きい場合でも、ボンディングワイヤ1
2,13は短くて済み、従って、振動や衝撃によっても
ボンディングワイヤ間が接触しないようにすることがで
きる。又ボンディングワイヤ12,13は短いから細い
線で済み、又中継配線板11上の配線も薄く且つ幅が狭
いパターンとすることができるから、赤外線検知素子1
に外部から伝搬される熱を低減することができる。
【0015】又ステム部6側は、ペルチェ素子2の放熱
部4側であり、300°K或いはそれ以上の温度とな
り、ステム部6からの輻射熱が中継配線板11に入射さ
れ、この中継配線板11を介して赤外線検知素子1に伝
わることになるが、赤外線反射面を設けたことにより、
その輻射熱は反射され、中継配線板11に入射されない
ことになり、ペルチェ素子2による冷却効率の低下を防
止することができる。
部4側であり、300°K或いはそれ以上の温度とな
り、ステム部6からの輻射熱が中継配線板11に入射さ
れ、この中継配線板11を介して赤外線検知素子1に伝
わることになるが、赤外線反射面を設けたことにより、
その輻射熱は反射され、中継配線板11に入射されない
ことになり、ペルチェ素子2による冷却効率の低下を防
止することができる。
【0016】又中継配線板11とステム部6との間を直
接的に接触させないで、取付ネジの先端部分等による点
接触状態で取付けることにより、ステム部6の熱が中継
配線板11を介して赤外線検知素子1に伝わらないよう
にすることができる。
接的に接触させないで、取付ネジの先端部分等による点
接触状態で取付けることにより、ステム部6の熱が中継
配線板11を介して赤外線検知素子1に伝わらないよう
にすることができる。
【0017】
【実施例】図1は本発明の実施例の説明図であり、1は
多素子型の赤外線検知素子、2はペルチェ素子、3は冷
却部、4は放熱部、5はリードピン付きパッケージ、6
はステム部、7は側壁部、8は赤外線透過窓、9はリー
ドピン、10は排気管、11は中継配線板、12,13
はボンディングワイヤ、14は点接触による取付部であ
る。
多素子型の赤外線検知素子、2はペルチェ素子、3は冷
却部、4は放熱部、5はリードピン付きパッケージ、6
はステム部、7は側壁部、8は赤外線透過窓、9はリー
ドピン、10は排気管、11は中継配線板、12,13
はボンディングワイヤ、14は点接触による取付部であ
る。
【0018】図2は本発明の実施例の要部上面図であ
り、1aは受光部、1bは電極、1cはボンディングパ
ッド、15は取付孔、16は配線であり、他の図1と同
一符号は同一部分を示す。リードピン9は、ステム部に
千鳥状に配置され、又赤外線検知素子1のボンディング
パッド1cも千鳥状に形成された場合を示す。このよう
な配置に対応して、中継配線板11の配線16のボンデ
ィング部分を千鳥状とすることも可能であり、その場合
には、ボンディング部分以外の幅を狭く形成することが
できる。
り、1aは受光部、1bは電極、1cはボンディングパ
ッド、15は取付孔、16は配線であり、他の図1と同
一符号は同一部分を示す。リードピン9は、ステム部に
千鳥状に配置され、又赤外線検知素子1のボンディング
パッド1cも千鳥状に形成された場合を示す。このよう
な配置に対応して、中継配線板11の配線16のボンデ
ィング部分を千鳥状とすることも可能であり、その場合
には、ボンディング部分以外の幅を狭く形成することが
できる。
【0019】又取付孔15に取付ネジを挿入し、図1に
示すように、ステム部6との対向面に間隔を開け、取付
ネジの先端部分でステム部6に固定し、点接触の取付部
14によって中継配線板11を取付けて、ステム部6と
中継配線板11との間の熱抵抗を大きくする。そして、
中継配線板11の配線16の一端と赤外線検知素子1の
ボンディングパッド1cとの間を金(Au)線等のボン
ディングワイヤ12により接続し、配線16の他端とリ
ードピン9との間を同様に金(Au)線等のボンディン
グワイヤ13により接続する。
示すように、ステム部6との対向面に間隔を開け、取付
ネジの先端部分でステム部6に固定し、点接触の取付部
14によって中継配線板11を取付けて、ステム部6と
中継配線板11との間の熱抵抗を大きくする。そして、
中継配線板11の配線16の一端と赤外線検知素子1の
ボンディングパッド1cとの間を金(Au)線等のボン
ディングワイヤ12により接続し、配線16の他端とリ
ードピン9との間を同様に金(Au)線等のボンディン
グワイヤ13により接続する。
【0020】図3は本発明の一実施例の中継配線板の概
略斜視図であり、熱伝導率の小さいガラス等の絶縁基板
21上に、Au/Cr膜等の金属膜を1μm程度の厚さ
に形成し、例えば、レーザー加工によって複数に分離し
て配線22を形成する。この配線22は、赤外線検知素
子1の素子数に対応した本数とするものである。又配線
22を形成した面と反対側の面に、Au膜等による赤外
線反射面23を形成する。
略斜視図であり、熱伝導率の小さいガラス等の絶縁基板
21上に、Au/Cr膜等の金属膜を1μm程度の厚さ
に形成し、例えば、レーザー加工によって複数に分離し
て配線22を形成する。この配線22は、赤外線検知素
子1の素子数に対応した本数とするものである。又配線
22を形成した面と反対側の面に、Au膜等による赤外
線反射面23を形成する。
【0021】取付孔15を形成した両側の部分も配線2
2と同様に金属膜を残しているが、この部分の金属膜は
ボンディングワイヤ12,13を接続しないから、完全
に除去することが好適である。又絶縁基板21の両面に
前述のAu/Cr膜を蒸着等によって形成し、ペルチェ
素子2に対向する面を赤外線反射面23とし、他方の面
をレーザー加工等によって分離して配線22を形成する
こともできる。そして、図1に示すように、取付孔15
に取付ネジを挿入してステム部6に点接触で取付け、配
線22の一端と赤外線検知素子1のボンディングパッド
1cとの間をボンディングワイヤ12によって接続し、
配線22の他端とリードピン9との間をボンディングワ
イヤ13によって接続する。
2と同様に金属膜を残しているが、この部分の金属膜は
ボンディングワイヤ12,13を接続しないから、完全
に除去することが好適である。又絶縁基板21の両面に
前述のAu/Cr膜を蒸着等によって形成し、ペルチェ
素子2に対向する面を赤外線反射面23とし、他方の面
をレーザー加工等によって分離して配線22を形成する
こともできる。そして、図1に示すように、取付孔15
に取付ネジを挿入してステム部6に点接触で取付け、配
線22の一端と赤外線検知素子1のボンディングパッド
1cとの間をボンディングワイヤ12によって接続し、
配線22の他端とリードピン9との間をボンディングワ
イヤ13によって接続する。
【0022】例えば、200°Kに於ける熱伝導率〔W
・m -1 K-1〕は、サファイアは約1×103 、銅(C
u)は約8×10-2、ガラスは約3×10-1、ステンレ
ススチールは約6である。従って、熱伝導率の小さい絶
縁基板21としてはガラスを用いることができる。な
お、低温に於ける熱伝導率が小さい他の絶縁材料を用い
ることも勿論可能である。又パッケージ内を排気する時
にガス放出の少ない材料であることが必要である。
・m -1 K-1〕は、サファイアは約1×103 、銅(C
u)は約8×10-2、ガラスは約3×10-1、ステンレ
ススチールは約6である。従って、熱伝導率の小さい絶
縁基板21としてはガラスを用いることができる。な
お、低温に於ける熱伝導率が小さい他の絶縁材料を用い
ることも勿論可能である。又パッケージ内を排気する時
にガス放出の少ない材料であることが必要である。
【0023】又1μm〜10μmの赤外線に対する反射
率〔%〕は、真空中で蒸着を行った金属膜について、金
(Au)は98.2〜98.4、銀(Ag)は98.9
〜98.9、銅(Cu)は98.5〜98.8、アルミ
ニウム(Al)は93.9〜98.0であった。従っ
て、赤外線反射面23としては、これらの金属を用いて
形成することができる。
率〔%〕は、真空中で蒸着を行った金属膜について、金
(Au)は98.2〜98.4、銀(Ag)は98.9
〜98.9、銅(Cu)は98.5〜98.8、アルミ
ニウム(Al)は93.9〜98.0であった。従っ
て、赤外線反射面23としては、これらの金属を用いて
形成することができる。
【0024】図4は本発明の他の実施例の中継配線板の
概略斜視図であり、ステンレススチールのような熱伝導
率が小さい金属を基板31とし、ガラス等の絶縁層33
を形成し、その上にAu/Cr膜等の金属膜を形成し、
レーザー加工等によって分離して配線32を形成する。
この中継配線板11を前述のようにステム部6に点接触
で取付け、配線32の一端と赤外線検知素子1のボンデ
ィングパッドとの間をボンディングワイヤ12によって
接続し、配線32の他端とリードピンとの間をボンディ
ングワイヤ13によって接続する。この場合、基板31
の配線32と反対側を鏡面研磨して、赤外線反射面とす
ることができる。
概略斜視図であり、ステンレススチールのような熱伝導
率が小さい金属を基板31とし、ガラス等の絶縁層33
を形成し、その上にAu/Cr膜等の金属膜を形成し、
レーザー加工等によって分離して配線32を形成する。
この中継配線板11を前述のようにステム部6に点接触
で取付け、配線32の一端と赤外線検知素子1のボンデ
ィングパッドとの間をボンディングワイヤ12によって
接続し、配線32の他端とリードピンとの間をボンディ
ングワイヤ13によって接続する。この場合、基板31
の配線32と反対側を鏡面研磨して、赤外線反射面とす
ることができる。
【0025】本発明の実施例の電子冷却型赤外線検知器
を組立てる場合、前述のような多数のリードピン9を設
けたパッケージ5が販売されており、多量生産により比
較的廉価に入手可能であるから、このようなパッケージ
5を用い、そのステム部6の中央部に低融点半田によっ
てペルチェ素子2の放熱部4を固着する。このペルチェ
素子2の冷却部3に接着剤によって多素子型の赤外線検
知素子1を固着する。又図3又は図4に示す中継配線板
11をステム部6から浮かした状態で取付ネジ等によっ
て点接触状態で取付ける。
を組立てる場合、前述のような多数のリードピン9を設
けたパッケージ5が販売されており、多量生産により比
較的廉価に入手可能であるから、このようなパッケージ
5を用い、そのステム部6の中央部に低融点半田によっ
てペルチェ素子2の放熱部4を固着する。このペルチェ
素子2の冷却部3に接着剤によって多素子型の赤外線検
知素子1を固着する。又図3又は図4に示す中継配線板
11をステム部6から浮かした状態で取付ネジ等によっ
て点接触状態で取付ける。
【0026】そして、中継配線板11の配線の一端と赤
外線検知素子1のボンディングパッド1cとの間をボン
ディングワイヤ12によって接続し、配線の他端とリー
ドピン9との間をボンディングワイヤ13によって接続
し、ステム部6上に、赤外線透過窓8を固着した側壁部
7を固着し、排気管10から排気してパッケージ5内を
真空とし、必要に応じて乾燥窒素等の熱伝導率の小さい
ガスを封入し、排気管10を封じきる。
外線検知素子1のボンディングパッド1cとの間をボン
ディングワイヤ12によって接続し、配線の他端とリー
ドピン9との間をボンディングワイヤ13によって接続
し、ステム部6上に、赤外線透過窓8を固着した側壁部
7を固着し、排気管10から排気してパッケージ5内を
真空とし、必要に応じて乾燥窒素等の熱伝導率の小さい
ガスを封入し、排気管10を封じきる。
【0027】本発明は、前述の各実施例にのみ限定され
るものではなく、種々付加変更することができるもので
あり、例えば、中継配線板11は、パッケージ5内の空
間を考慮して、他の形状とすることも可能である。又多
素子型の赤外線検知素子1の各素子の一方の電極を共通
的に接続し、他方の電極をそれぞれ中継配線板11の配
線を介してリードピン9に接続する構成とすることも可
能である。
るものではなく、種々付加変更することができるもので
あり、例えば、中継配線板11は、パッケージ5内の空
間を考慮して、他の形状とすることも可能である。又多
素子型の赤外線検知素子1の各素子の一方の電極を共通
的に接続し、他方の電極をそれぞれ中継配線板11の配
線を介してリードピン9に接続する構成とすることも可
能である。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ペルチ
ェ素子2上の多素子型の赤外線検知素子1と、ステム部
6に設けたリードピン9との間の段差に対応した高さを
有し、且つ熱伝導率の小さい基板上に配線を形成した中
継配線板11を設け、この中継配線板11を介して赤外
線検知素子1とリードピン9との間を接続したもので、
多段構成のペルチェ素子2によって赤外線検知素子1と
リードピン9との間の段差が大きくなっても、又赤外線
検知素子1の素子数が多くなっても、赤外線検知素子1
と中継配線板11との間及び中継配線板11とリードピ
ン9との間は、短いボンディングワイヤ12,13によ
って接続することができるから、振動や衝撃によって短
絡するような障害が発生しないことになる。それによっ
て、通常のリードピン付きパッケージ5を用いた構成に
於いても、信頼性を向上し且つ廉価に電子冷却型赤外線
検知器を提供できる利点がある。
ェ素子2上の多素子型の赤外線検知素子1と、ステム部
6に設けたリードピン9との間の段差に対応した高さを
有し、且つ熱伝導率の小さい基板上に配線を形成した中
継配線板11を設け、この中継配線板11を介して赤外
線検知素子1とリードピン9との間を接続したもので、
多段構成のペルチェ素子2によって赤外線検知素子1と
リードピン9との間の段差が大きくなっても、又赤外線
検知素子1の素子数が多くなっても、赤外線検知素子1
と中継配線板11との間及び中継配線板11とリードピ
ン9との間は、短いボンディングワイヤ12,13によ
って接続することができるから、振動や衝撃によって短
絡するような障害が発生しないことになる。それによっ
て、通常のリードピン付きパッケージ5を用いた構成に
於いても、信頼性を向上し且つ廉価に電子冷却型赤外線
検知器を提供できる利点がある。
【0029】又中継配線板11の配線を形成した面と反
対側に赤外線反射面を形成し、ステム部6等から中継配
線板11に入射される赤外線を反射し、中継配線板11
を介してステム部6側から赤外線検知素子1に伝わる熱
を低減し、ペルチェ素子2による冷却効率の低下を防止
することができる。
対側に赤外線反射面を形成し、ステム部6等から中継配
線板11に入射される赤外線を反射し、中継配線板11
を介してステム部6側から赤外線検知素子1に伝わる熱
を低減し、ペルチェ素子2による冷却効率の低下を防止
することができる。
【0030】又中継配線板11をステム部6に取付ネジ
の先端等によって点接触状態で取付けて、ステム部6か
ら中継配線板11を介して赤外線検知素子1に伝わる熱
を低減し、ペルチェ素子2による冷却効率の低下を防止
することができる。
の先端等によって点接触状態で取付けて、ステム部6か
ら中継配線板11を介して赤外線検知素子1に伝わる熱
を低減し、ペルチェ素子2による冷却効率の低下を防止
することができる。
【図1】本発明の実施例の説明図である。
【図2】本発明の実施例の要部上面図である。
【図3】本発明の一実施例の中継配線板の概略斜視図で
ある。
ある。
【図4】本発明の他の実施例の中継配線板の概略斜視図
である。
である。
【図5】従来例の電子冷却型赤外線検知器の説明図であ
る。
る。
【図6】赤外線検知素子の上面図である。
1 赤外線検知素子 2 ペルチェ素子 3 冷却部 4 放熱部 5 パッケージ 6 ステム部 7 側壁部 8 赤外線透過窓 9 リードピン 11 中継配線板 12,13 ボンディングワイヤ 14 取付部
Claims (3)
- 【請求項1】 多素子型の赤外線検知素子をペルチェ素
子の冷却部上に固着し、該ペルチェ素子の放熱部をステ
ム部上に固着して、リードピン付きパッケージ内に収容
した電子冷却型赤外線検知器に於いて、 前記ペルチェ素子上の赤外線検知素子と、前記ステム部
に設けたリードピンとの段差に対応した高さで、且つ熱
伝導率の小さい基板上に配線を形成した中継配線板を設
け、前記配線の一端と前記赤外線検知素子との間をボン
ディングワイヤで接続し、前記配線の他端と前記リード
ピンとの間をボンディングワイヤで接続した構成を有す
ることを特徴とする電子冷却型赤外線検知器。 - 【請求項2】 前記中継配線板の前記配線を形成した面
と反対側の前記ペルチェ素子側の面に、赤外線反射面を
形成したことを特徴とする請求項1記載の電子冷却型赤
外線検知器。 - 【請求項3】 前記中継配線板を前記ステム部に点接触
構造で取付けたことを特徴とする請求項1記載の電子冷
却型赤外線検知器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6274684A JPH08139343A (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | 電子冷却型赤外線検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6274684A JPH08139343A (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | 電子冷却型赤外線検知器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08139343A true JPH08139343A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17545124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6274684A Withdrawn JPH08139343A (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | 電子冷却型赤外線検知器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08139343A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999050910A1 (en) * | 1998-04-01 | 1999-10-07 | Raytheon Company | Integrated circuit package having a thermoelectric cooling element therein |
-
1994
- 1994-11-09 JP JP6274684A patent/JPH08139343A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999050910A1 (en) * | 1998-04-01 | 1999-10-07 | Raytheon Company | Integrated circuit package having a thermoelectric cooling element therein |
US6043982A (en) * | 1998-04-01 | 2000-03-28 | Raytheon Company | Integrated circuit package having a thermoelectric cooling element therein |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |