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
- lead pin
- 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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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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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
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- 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 |