JPH0815007A - Infrared sensor and manufacture thereof - Google Patents

Infrared sensor and manufacture thereof

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Publication number
JPH0815007A
JPH0815007A JP14753494A JP14753494A JPH0815007A JP H0815007 A JPH0815007 A JP H0815007A JP 14753494 A JP14753494 A JP 14753494A JP 14753494 A JP14753494 A JP 14753494A JP H0815007 A JPH0815007 A JP H0815007A
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JP
Japan
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infrared
protective body
sensor
optical filter
insulating protective
Prior art date
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Pending
Application number
JP14753494A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiromi Tokunaga
裕美 徳永
Hiroharu Nishimura
弘治 西村
Tomohiro Tsuruta
智広 鶴田
Koichi Watanabe
浩一 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP14753494A priority Critical patent/JPH0815007A/en
Publication of JPH0815007A publication Critical patent/JPH0815007A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide an infrared sensor and a measuring method thereof which enables efficient manufacturing with high environmental stability and at a low cost by reducing the generation of noises caused by external electromagnetic waves, disturbed light, heat and the like concerning the infrared sensor which is used for a monitoring device, an infrared image device or the like to detect the existence of a human body. CONSTITUTION:An infrared detector 9 is housed into a recess part 20 comprising an insulating protective body 14 in which sensor circuit parts and a lead frame for connecting the circuit parts electrically and mechanically to be led outside are molded integrally by a resin and a conducting protective body 17 provided in the perimeter of the insulating protective body 14 and an earth terminal 12j extended from the sensor circuit parts is made to conduct directly to at least one point of an end face of an optical filter 18. A conducting inner circumferential heat transfer cover member is arranged in the perimeter of the infrared detector 9.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、人体が存在することを
検知する監視装置、赤外画像装置等に用いられる赤外線
センサおよびその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an infrared sensor used in a monitoring device for detecting the presence of a human body, an infrared imaging device, etc., and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、非常に手軽にマイクロプロセッサ
が使用できるようになってきたのにともなって、これと
センサとを組み合わせて自動制御を行うことが多くの機
器や装置で採用されている。このようなセンサの1つと
して赤外線センサも計測器、防犯防災監視装置、空調機
器、照明機器等の機械や化学分野で広く利用されてい
る。この赤外線センサには大きく分けて量子効果型と熱
効果型の2種類がある。量子効果型センサは光と物質の
相互作用によって、直接電気信号が得られるものでその
代表例として、Si、Ge、GaAs材料等からなるも
のがある。これらは検出特性にあって速い応答速度、高
感度な特性をもつが、駆動時に冷却器が必要なため高価
となる。
2. Description of the Related Art In recent years, as microprocessors have become very easy to use, it has been adopted in many devices and apparatuses to perform automatic control by combining them with sensors. As one of such sensors, an infrared sensor is also widely used in the fields of machinery and chemistry, such as measuring instruments, crime prevention and disaster monitoring devices, air conditioners, and lighting equipment. This infrared sensor is roughly classified into two types, a quantum effect type and a thermal effect type. The quantum effect type sensor directly obtains an electric signal by the interaction between light and a substance, and representative examples thereof include those made of Si, Ge, GaAs materials and the like. These have high response speed and high sensitivity due to their detection characteristics, but they are expensive because they require a cooler during driving.

【0003】これに対し熱効果型は光が素子物質に吸収
されて熱に変換された後、熱電現象(温度上昇によって
内部抵抗、分極等素子の電気抵抗が変化する現象)を介
して電気信号を得られるものでその代表例として、サー
モパイル、サーミスターボロメータ、焦電素子材料等が
ある。これらは応答速度、感度の点で量子効果型センサ
に劣るものの多くの利点を持っている。例えば広範囲の
波長領域において感度が一定であり、室温で使用でき、
取扱いが容易であること等である。これら熱効果型がも
っている特徴を活かすことにより、安価で使い勝手の良
い、人体検知の監視装置、赤外線画像装置、また照明機
器、空調機器等の機械制御装置等が提供できるものと期
待されている。そしてポイントセンサからラインセン
サ、さらにエリアセンサへとさらなる研究、開発が進め
られている。これらのセンサの中でもとくに焦電素子材
料を用いた赤外線センサの応用に関する研究は目をみは
るものがある。
On the other hand, in the heat effect type, after light is absorbed by the element material and converted into heat, an electric signal is generated through a thermoelectric phenomenon (a phenomenon in which the electric resistance of the element changes such as internal resistance and polarization due to temperature rise). A typical example of such a material is a thermopile, a thermistor bolometer, and a pyroelectric element material. Although these are inferior to the quantum effect type sensor in response speed and sensitivity, they have many advantages. For example, the sensitivity is constant over a wide range of wavelengths, and it can be used at room temperature.
It is easy to handle. It is expected that by utilizing these features of the thermal effect type, it is possible to provide an inexpensive and easy-to-use human body detection monitoring device, an infrared imaging device, and a machine control device such as lighting equipment and air conditioning equipment. . Further research and development is progressing from point sensors to line sensors to area sensors. Among these sensors, research on the application of infrared sensors using pyroelectric material is particularly remarkable.

【0004】そこでこの焦電素子材料を用いた従来の赤
外線センサについて説明する。例えば図10は従来の焦
電型赤外線センサを示す側断面図である。図10に示す
ように、回路基板3に電界効果型トランジスタ11、抵
抗10、および赤外線検知素子9を装着し、その回路基
板3を外部導出端子4、5、6に取りつけている。そし
て、赤外線を受け入れる孔8を有する金属ケース1をハ
メチックベース2にシール7している。金属ケース1の
孔8には、所望の波長領域のみの赤外線を選択的に透過
する光学フィルタ18が設けられている。
Therefore, a conventional infrared sensor using this pyroelectric element material will be described. For example, FIG. 10 is a side sectional view showing a conventional pyroelectric infrared sensor. As shown in FIG. 10, the field-effect transistor 11, the resistor 10, and the infrared detection element 9 are mounted on the circuit board 3, and the circuit board 3 is attached to the external lead-out terminals 4, 5, 6. Then, the metal case 1 having the hole 8 for receiving infrared rays is sealed 7 on the hametic base 2. The hole 8 of the metal case 1 is provided with an optical filter 18 that selectively transmits infrared rays in a desired wavelength range.

【0005】この従来の焦電型赤外線センサは、金属ハ
メチックシール構造を用いたパッケージを有しておりケ
ースが金属であるため電気的シールド効果が得られ、ま
た構造的にも強固であり優れた気密性を有するという特
徴を有しているものである。
This conventional pyroelectric infrared sensor has a package using a metal hametic seal structure, and since the case is made of metal, an electric shield effect can be obtained, and the structure is strong and excellent. It is characterized by having airtightness.

【0006】またこのほかの従来技術として絶縁性樹脂
材料を用いてケースを作る技術(実開昭55−4219
6号公報)も提案されている。
In addition, as another conventional technique, a technique for making a case using an insulating resin material (Actual No. 55-4219).
No. 6) is also proposed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】最近の赤外線センサを
利用した人体検知、熱検知に関連する監視装置、赤外画
像装置、機械制御装置等の分野においては装置の高性能
化が要求されるようになってきており、当然ながらこれ
に伴って赤外線センサにおいてもノイズによる誤動作が
少なく速い応答速度をもち、さらに高感度の特性が要求
されるようになってきている。
In the fields of recent human body detection using infrared sensors, monitoring devices related to heat detection, infrared imaging devices, machine control devices, etc., there is a demand for higher performance of the devices. As a matter of course, the infrared sensor is required to have a high response speed with less malfunction due to noise and a higher sensitivity.

【0008】しかし金属ハメチックシール材料を用いた
従来技術では、(1)パッケージコストが高いので、高
価な特殊用途にしか応用できない。また(2)金属ケー
スの熱容量が大きいので、周囲温度の変化によって赤外
線検知素子への影響が大きく応答速度のバラツキが発生
するものであった。いいかえるならば金属ケースは熱の
伝導性が良好であるため、元に戻るのも速く赤外線検知
素子の感度に追従が出来ないものであった。さらに
(3)量産に適しておらず製品としても高価なものとな
るなどの課題を有していた。
However, the conventional technique using the metal hametic seal material (1) has a high packaging cost and can be applied only to expensive special uses. (2) Since the metal case has a large heat capacity, a change in ambient temperature has a large influence on the infrared detection element, resulting in variation in response speed. In other words, the metal case has good thermal conductivity, so that it quickly returns to its original state and cannot follow the sensitivity of the infrared detection element. Further, (3) there is a problem that it is not suitable for mass production and the product becomes expensive.

【0009】また絶縁性樹脂材料を基本としたケースを
用いた従来技術では、(1)シールド性が劣るため電磁
波、外乱光、熱等のノイズの発生する割合が多くなる。
そして(2)周囲温度の変化に対して検出感度が不安定
になり特性が劣化するという問題点があり、更には
(3)長期間使用することによって特性の劣化を生じる
という信頼性に関する問題点があった。
Further, in the prior art using a case based on an insulating resin material, (1) since the shielding property is poor, the ratio of generation of noises such as electromagnetic waves, disturbance light, heat, etc. increases.
Further, (2) there is a problem that the detection sensitivity becomes unstable with respect to a change in ambient temperature and the characteristics are deteriorated, and (3) there is a problem with respect to reliability that the characteristics are deteriorated by long-term use. was there.

【0010】そこで本発明はこれら従来の問題点を解決
するものであって、湿度やノイズに強く、急激に周囲温
度が変化しても赤外線検知素子への影響が少なく、応答
速度のバラツキが小さい赤外線センサを提供することを
目的とする。
Therefore, the present invention solves these conventional problems. It is resistant to humidity and noise, has little influence on the infrared detecting element even if the ambient temperature changes rapidly, and has a small variation in response speed. It is an object to provide an infrared sensor.

【0011】また本発明は、量産性に優れ歩留が高い赤
外線センサの製造方法を提供することを目的とする。
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an infrared sensor which is excellent in mass productivity and has a high yield.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】赤外線検知素子と、絶縁
性保護体で樹脂モールドした赤外線検知素子の検出信号
をセンサ出力に変換するセンサ回路部と、絶縁性保護体
の周囲に設けた導電性保護体と、赤外線を選択的に透過
させる光学フィルタとを備えており、センサ回路部から
延設されたアース端子が光学フィルタに接続されている
ことを特徴としている。
An infrared sensing element, a sensor circuit section for converting a detection signal of the infrared sensing element resin-molded with an insulating protective body into a sensor output, and a conductive material provided around the insulating protective body. A protective body and an optical filter that selectively transmits infrared rays are provided, and a ground terminal extending from the sensor circuit unit is connected to the optical filter.

【0013】また赤外線検知素子と、絶縁性保護体で樹
脂モールドした赤外線検知素子の検出信号をセンサ出力
に変換するセンサ回路部と、絶縁性保護体の周囲に設け
た導電性保護体と、赤外線を選択的に透過させる光学フ
ィルタとを備えており、赤外線検知素子の周囲に導電性
の内周伝熱覆い部材が配置され、光学フィルタに接続さ
れていることを特徴としている。そして導電性の内周伝
熱覆い部材に光学フィルタを載置する棚部を設けるのが
適当である。
Further, an infrared detecting element, a sensor circuit portion for converting a detection signal of the infrared detecting element resin-molded with an insulating protective body into a sensor output, a conductive protective body provided around the insulating protective body, and an infrared ray. And an optical filter that selectively transmits the light, and a conductive inner peripheral heat transfer covering member is disposed around the infrared detection element and is connected to the optical filter. Then, it is suitable to provide the conductive inner heat transfer covering member with a shelf for mounting the optical filter.

【0014】またリードフレームにセンサ回路とこれか
ら延設したアース端子と赤外線検知素子用接続端子を形
成し、センサ回路部用の電子部品をリードフレームに搭
載した後、リードフレームの不要部分を切除しアース端
子と赤外線検知素子用接続端子を突出させた状態で樹脂
モールドして、赤外線センサ用の絶縁性保護体を製造す
ることを特徴としている。
Further, a sensor circuit, a ground terminal extending from the sensor circuit, and a connection terminal for an infrared detecting element are formed on the lead frame, electronic parts for the sensor circuit portion are mounted on the lead frame, and then unnecessary portions of the lead frame are cut off. It is characterized in that an insulating protective body for an infrared sensor is manufactured by resin-molding the ground terminal and the connection terminal for the infrared detection element in a protruding state.

【0015】[0015]

【作用】上記したようにセンサ回路部を樹脂で一体にモ
ールドしているため、水分等の悪影響による電子部品の
劣化を防ぐことができる。絶縁性保護体の周囲に設けた
導電性保護体によりアースの作用が生じ外的な電磁波に
よるノイズの発生を抑えることができる。さらにセンサ
回路部から延設したアース端子にすることによって、加
工が容易となり、これに光学フィルタが接続されること
によってアースの作用や放熱が生じ、外的な電磁波、外
乱光、熱等によるノイズの発生を抑えることができる。
As described above, since the sensor circuit portion is integrally molded with the resin as described above, it is possible to prevent the deterioration of the electronic component due to the adverse effect of moisture or the like. The conductive protective body provided around the insulating protective body acts as a ground to suppress the generation of noise due to external electromagnetic waves. Furthermore, the grounding terminal extended from the sensor circuit section facilitates processing, and the optical filter is connected to this to cause grounding action and heat dissipation, and noise due to external electromagnetic waves, disturbance light, heat, etc. Can be suppressed.

【0016】また導電性の内周伝熱覆い部材を赤外線検
知素子の周囲に配置しているので熱が均一に分散され赤
外線検知素子への影響を方向性なく伝えることができ、
外的なノイズがさらに電圧の変動を安定にする。また棚
部を設けることによって光学フィルタの載置が安定にな
る。
Further, since the conductive inner heat transfer covering member is arranged around the infrared detecting element, heat can be evenly distributed and influence on the infrared detecting element can be transmitted without directivity.
External noise further stabilizes voltage fluctuations. Further, the provision of the shelves stabilizes the placement of the optical filter.

【0017】また、延設されたアース端子と赤外線検知
素子用接続端子を形成したリードフレームを利用するこ
とで安定した寸法精度のものを量産することができコス
ト低減になる。
Further, by using the lead frame in which the extended ground terminal and the infrared detecting element connection terminal are formed, it is possible to mass-produce those having stable dimensional accuracy and reduce the cost.

【0018】[0018]

【実施例】以下本発明の赤外線センサおよびその製造方
法の一実施例について詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An infrared sensor and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described in detail below.

【0019】図1は本発明の一実施例における赤外線セ
ンサの回路図である。図1において9は赤外線検知素
子、10は赤外線検知素子9に並列に設けられた抵抗で
ある。抵抗10は電流安定化のために設けられている。
11は電界効果型トランジスタである。赤外線検知素子
9の検出した検出信号を増幅等する作用をもつものであ
る。赤外線検知素子9としては焦電素子が適当であるが
サーモパイル、サーミスターボロメータでもかまわな
い。
FIG. 1 is a circuit diagram of an infrared sensor according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 9 is an infrared detecting element, and 10 is a resistor provided in parallel with the infrared detecting element 9. The resistor 10 is provided to stabilize the current.
Reference numeral 11 is a field effect transistor. It has a function of amplifying the detection signal detected by the infrared detecting element 9. A pyroelectric element is suitable as the infrared detection element 9, but a thermopile or a thermistor bolometer may be used.

【0020】図2は本発明の一実施例における赤外線セ
ンサを製造する際のリードフレームに電子部品を搭載し
た状態の分解斜視図である。図3は、本発明の一実施例
における赤外線センサの分解斜視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a state in which electronic parts are mounted on a lead frame when manufacturing an infrared sensor according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is an exploded perspective view of the infrared sensor according to the embodiment of the present invention.

【0021】図2において12はリードフレームで、一
対の基体12aにわたって設けられた連結部12b′、
12cと、一対の基体12aからそれぞれ延設された延
設部12d′、12e′を備えている。これらは後述す
るセンサ回路部に電子部品を載せるセンサ回路を構成す
る。連結部12b′と連結部12cにはそれぞれ互いに
向い合う方向に突き出した接続端子部12f、12gが
設けられており、さらに接続端子部12f、12gには
それぞれ同一方向に屈曲して12h、12iの接続端子
が延設されている。そして光学フィルタ18との接続用
に連結部12b′より接続端子12hと同一方向に屈曲
してアース端子12jが延設されている。
In FIG. 2, reference numeral 12 is a lead frame, which is a connecting portion 12b 'provided over a pair of bases 12a,
12c and extended portions 12d 'and 12e' extended from the pair of bases 12a, respectively. These form a sensor circuit that mounts electronic components on a sensor circuit unit described later. The connecting portion 12b 'and the connecting portion 12c are provided with connecting terminal portions 12f and 12g, respectively, which project in directions opposite to each other. Further, the connecting terminal portions 12f and 12g are bent in the same direction to form connecting portions 12h and 12i, respectively. The connection terminal is extended. Then, for connection with the optical filter 18, a grounding terminal 12j is extended from the connecting portion 12b 'by bending in the same direction as the connecting terminal 12h.

【0022】抵抗10は接続端子部12gと連結部12
b′の双方に半田等で接合されている。また電界効果型
トランジスタ11は、接続端子部12gと延設部12
d′、12e′のそれぞれに半田等で接合されている。
The resistor 10 includes a connecting terminal portion 12g and a connecting portion 12
It is joined to both b'with solder or the like. Further, the field effect transistor 11 has a connection terminal portion 12g and an extension portion 12
Each of d'and 12e 'is joined with solder or the like.

【0023】このように電界効果型トランジスタ11と
抵抗10を搭載した後、図2に示す点線に沿ってリード
フレーム12の不要部分を切除する。すなわち、連結部
12b′の両端部を切断し、更に連結部12cはその中
央部のみを残すように切除し、更に延設部12d′、1
2e′のそれぞれの両端部を切除する。このように不要
部分を切除した後のリードフレームには、電界効果型ト
ランジスタ11と抵抗10が搭載されており、これらで
赤外線検知素子9の検出信号をセンサ出力に変換するセ
ンサ回路部を構成している。このセンサ回路部を耐候性
等を有する材料により覆って樹脂モールドして絶縁性保
護体14を形成する(図3参照)。この作業はトランス
ファー成形機により行われる。このときリードフレーム
12の一部である外部導出端子12b、12e、12
d、および赤外線検知素子9に接続される一対の延設さ
れた接続端子12h、12i、さらに延設されたアース
端子12jは絶縁性保護体14の外に突出された状態で
樹脂モールドされる。外部導出端子12bは図2に示す
基体12aを切除した際に形成され、外部導出端子12
d、12eもそれぞれ基体12aを切除した際に形成さ
れたものである。
After mounting the field effect transistor 11 and the resistor 10 in this way, unnecessary portions of the lead frame 12 are cut off along the dotted line shown in FIG. That is, both ends of the connecting portion 12b 'are cut, the connecting portion 12c is cut off so that only the central portion thereof is left, and the extending portions 12d', 1
Both ends of 2e 'are cut off. The field effect transistor 11 and the resistor 10 are mounted on the lead frame after the unnecessary portion is cut off in this way, and these constitute a sensor circuit unit for converting the detection signal of the infrared detection element 9 into a sensor output. ing. The sensor circuit portion is covered with a material having weather resistance or the like and resin-molded to form the insulating protective body 14 (see FIG. 3). This work is performed by a transfer molding machine. At this time, the external lead-out terminals 12b, 12e, 12 which are a part of the lead frame 12
d, the pair of extended connection terminals 12h and 12i connected to the infrared detection element 9, and the extended ground terminal 12j are resin-molded in a state of protruding outside the insulating protective body 14. The external lead-out terminal 12b is formed when the base body 12a shown in FIG.
d and 12e are also formed when the base body 12a is cut off.

【0024】外部導出端子12d、12e、12cのう
ち電界効果型トランジスタ11の、ドレイン端子となる
外部導出端子12eおよびソース端子となる外部導出端
子12dには、それぞれ根元に成形段16が設けられて
いる。成形段16は絶縁性保護体14の一部分であり、
絶縁性保護体14の外部を覆う、以下で説明する導電性
保護体17と外部導出端子12e、12dが電気的に接
触しないことを目的として設けられたものである。
Of the external lead-out terminals 12d, 12e, 12c, the external lead-out terminal 12e serving as the drain terminal and the external lead-out terminal 12d serving as the source terminal of the field effect transistor 11 are respectively provided with a molding step 16 at their roots. There is. The molding step 16 is a part of the insulating protective body 14,
It is provided for the purpose of preventing the electrically conductive protective body 17 and the external lead-out terminals 12e and 12d, which will be described below, from covering the outside of the insulating protective body 14 from electrically contacting each other.

【0025】ところで絶縁性保護体14を形成する樹脂
としてはアクリロニトリルーブタジェンースチレン樹
脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネイ
ト樹脂、エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂を使用することが
適当である。しかしエポキシ樹脂を用いるのが最も好ま
しい。絶縁性保護体14にエポキシ樹脂を使用すること
により、高湿中で使用した場合に水分の拡散による回路
の絶縁破壊がもたらす性能低下をきわめて効果的に防ぐ
ことができる。さらにエポキシ樹脂は成形時の温度を1
70℃程度に抑えることが可能であって、半田付けされ
た電子部品が脱落するのを防ぐことができる。しかも樹
脂の耐久性が高く、熱膨張係数が金属に近いため、温度
の変動に原因する気密性破壊を防ぐことができる。また
耐熱性も高く、外部に射出成形による樹脂層を形成する
ことが可能である。
By the way, it is suitable to use an insulating resin such as acrylonitrile-butadiene-styrene resin, polyethylene terephthalate resin, polycarbonate resin, or epoxy resin as the resin forming the insulating protective body 14. However, it is most preferable to use an epoxy resin. By using the epoxy resin for the insulating protector 14, it is possible to extremely effectively prevent the performance deterioration caused by the dielectric breakdown of the circuit due to the diffusion of water when used in high humidity. Epoxy resin has a molding temperature of 1
It is possible to suppress the temperature to about 70 ° C., and it is possible to prevent the soldered electronic component from falling off. Moreover, since the durability of the resin is high and the coefficient of thermal expansion is close to that of metal, it is possible to prevent airtightness destruction due to temperature fluctuations. Further, it has high heat resistance, and it is possible to form a resin layer on the outside by injection molding.

【0026】次に絶縁性保護体14の周囲に射出成形機
を用いて導電性保護体17を形成する。導電性保護体と
してはポリカーボネート樹脂を主成分とし、これに導電
性を有するカーボン繊維を含有するとともに比抵抗が1
-1Ωcmの導電性樹脂を使用するのが適当である。図
4は本発明の一実施例における赤外線センサの分解斜視
図で、図5は本発明の一実施例における赤外線センサの
側断面図である。この際、導電性保護体17に外部導出
端子12e、12dを接触させると出力が得られないの
で、既述した通り成形段16を設けて導電性保護体17
が外部導出端子12e、12dに接触しないようにしな
ければならない。
Next, a conductive protective body 17 is formed around the insulating protective body 14 using an injection molding machine. The conductive protector contains a polycarbonate resin as a main component, contains conductive carbon fibers, and has a specific resistance of 1
It is suitable to use a conductive resin of 0 -1 Ωcm. FIG. 4 is an exploded perspective view of the infrared sensor according to the embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a side sectional view of the infrared sensor according to the embodiment of the present invention. At this time, if the external lead terminals 12e and 12d are brought into contact with the conductive protector 17, an output cannot be obtained. Therefore, as described above, the molding step 16 is provided and the conductive protector 17 is provided.
Must not come into contact with the external lead-out terminals 12e, 12d.

【0027】また導電性保護体17は、絶縁性保護体1
4の周囲を覆うものであるが、接続端子12h、12i
さらにアース端子12jが配置されている側面には覆う
ようには成形されておらず、これらを開放して取り囲む
様に設けられている。すなわち導電性保護体17の内側
には凹部20が形成され、その凹部20の内部に接続端
子12h、12iおよびアース端子12jが突出され周
囲を凹部20で包囲された状態となっている。
The conductive protective member 17 is the insulating protective member 1.
4, which covers the periphery of the connection terminal 12h, 12i
Further, the side surface on which the ground terminal 12j is arranged is not formed so as to cover it, but is provided so as to open and surround it. That is, the recess 20 is formed inside the conductive protector 17, and the connection terminals 12h and 12i and the ground terminal 12j are projected inside the recess 20 and are surrounded by the recess 20.

【0028】続いて赤外線検知素子9を凹部20内に載
置し、接続端子12h、12iに赤外線検知素子9を導
電性接着剤を用いて電気的、機械的に接続し、最後に導
電性を有し赤外線を選択的に透過するシリコン製の光学
フィルタ18を取り付ける。図5に示すように光学フィ
ルタ18と接続するアース端子12jを、光学フィルタ
18の一部である端面部18aにおいて導電性接着剤1
8cで固定することにより両者の導通が図れる。導電性
接着剤18cは銀粉末と熱硬化型樹脂とからできており
非常に安定した導電性接着性をもっている。このように
安定した導通をとることにより光学フィルタ18を電気
的にアースすることができる。導電性保護体17を介す
ことなく直接に接地することができるから応答速度が安
定するし、外的な電磁波、外乱光、熱等のノイズを完全
に防止することができる。すなわち、従来の金属ハメチ
ックシール構造を用いた金属ケースを使用することな
く、樹脂系のものでありながらノイズ抑制効果を実現す
ることができる。
Subsequently, the infrared detecting element 9 is placed in the recess 20, the infrared detecting element 9 is electrically and mechanically connected to the connection terminals 12h and 12i by using a conductive adhesive, and finally the conductive property is obtained. An optical filter 18 made of silicon, which has infrared rays selectively passing therethrough, is attached. As shown in FIG. 5, the grounding terminal 12j connected to the optical filter 18 is connected to the conductive adhesive 1 at the end face portion 18a which is a part of the optical filter 18.
By fixing with 8c, conduction of both can be achieved. The conductive adhesive 18c is made of silver powder and thermosetting resin and has a very stable conductive adhesive property. By thus establishing stable conduction, the optical filter 18 can be electrically grounded. Since it can be directly grounded without the conductive protective body 17, the response speed becomes stable, and external noises such as electromagnetic waves, disturbance light, and heat can be completely prevented. That is, it is possible to realize a noise suppressing effect even though it is of a resin type, without using a metal case having a conventional metal hametic seal structure.

【0029】尚、本実施例ではアース端子12jを片方
のみに設けたが両方さらには複数個所に設ければ確実に
同様の効果を得ることができる。
In this embodiment, the ground terminal 12j is provided on only one side, but if both are provided on a plurality of places, the same effect can be surely obtained.

【0030】次に本発明の別の実施例における導電性の
内周伝熱覆い部材を形成した赤外線センサおよびその製
造方法について説明する。
Next, an infrared sensor having a conductive inner heat transfer cover member and a method of manufacturing the same according to another embodiment of the present invention will be described.

【0031】図6は本発明の別の実施例における赤外線
センサの分解斜視図。図7は本発明の別の実施例におけ
る赤外線センサの側断面図。図8は本発明の別の実施例
における導電性の内周伝熱覆い部材の分解斜視図。図9
は本発明の別の実施例における棚部を設けた導電性の内
周伝熱覆い部材の分解斜視図である。
FIG. 6 is an exploded perspective view of an infrared sensor according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a side sectional view of an infrared sensor according to another embodiment of the present invention. FIG. 8 is an exploded perspective view of a conductive inner heat transfer cover member according to another embodiment of the present invention. Figure 9
FIG. 7 is an exploded perspective view of a conductive inner peripheral heat transfer covering member provided with a shelf portion according to another embodiment of the present invention.

【0032】この実施例は、図4の成形体においてアー
ス端子12jの部分を取り除き、凹部20の内周面に導
電性の内周伝熱覆い部材21を設けたものである、尚、
本発明の別の実施例では上記のようにアース端子12j
の部分を取り除いているが、アース端子12jを並設す
ればさらに良好な効果がえられる。赤外線検出素子9は
接続端子12h、12iに導電性接着剤18cで電気
的、機械的に接続しされている。図8および図9に示し
た導電性の内周伝熱覆い部材21は凹部20の四箇所の
側面に沿って挿入され電気的、機械的に接続される。次
いで導電性を有するシリコン製の光学フィルタ18の端
面18aと導電性保護体17の内面17aと、さらに光
学フィルタ18の底面18bと導電性の内周伝熱覆い部
材21の棚部面22を、それぞれ導電性接着剤18cと
エポキシ系の接着剤で接着固定し、これを赤外線センサ
の受光面の窓とする。尚、本発明の別の実施例では赤外
線検知素子9として熱効果型の焦電素子を用いている
が、他の赤外線検知素子であるサーモパイル、サーミス
ターボロメータ等を用いることができる。また光学フィ
ルタの材質はカルコゲン系ガラスや高密度ポリエチレン
等の赤外線を選択的に透過する材料であれば使用できる
が、これら導電性の低い材料ではシールド性能が低下す
ることが考えられるので、シリコン製の光学フィルタ1
8が最も好ましい。
In this embodiment, the ground terminal 12j is removed from the molded body of FIG. 4 and a conductive inner heat transfer cover member 21 is provided on the inner peripheral surface of the recess 20.
In another embodiment of the present invention, as described above, the ground terminal 12j
Although the portion is removed, a further excellent effect can be obtained by arranging the ground terminals 12j in parallel. The infrared detection element 9 is electrically and mechanically connected to the connection terminals 12h and 12i with a conductive adhesive 18c. The conductive inner peripheral heat transfer covering member 21 shown in FIGS. 8 and 9 is inserted along the four side surfaces of the recess 20 and electrically and mechanically connected. Next, the end surface 18a of the optical filter 18 made of silicon having conductivity, the inner surface 17a of the conductive protector 17, the bottom surface 18b of the optical filter 18, and the shelf surface 22 of the conductive inner heat transfer covering member 21 are provided. The conductive adhesive 18c and the epoxy-based adhesive are adhered and fixed to each other, and this is used as a window of the light receiving surface of the infrared sensor. Although a thermoelectric pyroelectric element is used as the infrared detecting element 9 in another embodiment of the present invention, other infrared detecting elements such as a thermopile and a thermistor bolometer can be used. The material of the optical filter can be used as long as it is a material that selectively transmits infrared rays such as chalcogen glass or high-density polyethylene, but it is considered that the material with low conductivity may reduce the shielding performance. Optical filter 1
8 is most preferred.

【0033】外部から伝わる熱は赤外線検知素子9に熱
を不均一に伝導させることが多く、ベース電圧を変動さ
せる要因となり、ノイズ、誤動作の原因となるものであ
る。従来はこの対策として樹脂の厚みを厚くすることに
より熱の伝導を拡散させベース電圧の変動を抑制すると
いう手段を採っていたが、これは樹脂ケースにより小型
化できるというメリットを損なうものであった。しかし
本発明は、凹部20に導電性の内周伝熱覆い部材21を
挿入することにより絶縁性保護体14、導電性保護体1
7を伝導してきた熱を均一に拡散することができ、これ
によって赤外線検知素子9への影響を最小限に抑制でき
る。また光学フィルタ18からのノイズも抑制すること
ができるものである。またこの導電性の内周伝熱覆い部
材21を外部導出端子12bと電気的、機械的に接続す
ることで更にノイズ抑制効果も得られる。
The heat transmitted from the outside often causes the heat to be non-uniformly conducted to the infrared detecting element 9, which causes the base voltage to fluctuate, which causes noise and malfunction. In the past, as a countermeasure against this, the resin was thickened to diffuse the conduction of heat and suppress the fluctuation of the base voltage.However, this impairs the merit that the resin case can reduce the size. . However, in the present invention, by inserting the conductive inner heat transfer covering member 21 into the recess 20, the insulating protective body 14 and the conductive protective body 1 are provided.
The heat conducted through 7 can be diffused uniformly, and the influence on the infrared detecting element 9 can be suppressed to the minimum. Also, noise from the optical filter 18 can be suppressed. Further, a noise suppressing effect can be further obtained by electrically and mechanically connecting the conductive inner heat transfer cover member 21 to the external lead-out terminal 12b.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、赤外線検
知素子の検出信号をセンサ出力に変換するセンサ回路部
を樹脂で一体にモールドし接続しているため、水分等の
悪影響による電子部品の劣化を防ぐことができる。また
絶縁性保護体の周囲に設けた導電性保護体によりアース
の効果が生じ、外的な電磁波によるノイズの発生を抑え
ることができる。さらにセンサ回路部から延設されたア
ース端子と光学フィルタの端面の少なくとも一カ所と導
通させることによってアースの効果や放熱が生じ、外的
な電磁波、外乱光、熱等によるノイズの発生を抑えるこ
とができる。
As described above, according to the present invention, the sensor circuit portion for converting the detection signal of the infrared detecting element into the sensor output is integrally molded and connected with resin, so that the electronic parts of Deterioration can be prevented. In addition, the conductive protective body provided around the insulating protective body has an effect of grounding, which can suppress the generation of noise due to external electromagnetic waves. Furthermore, by connecting the ground terminal extended from the sensor circuit section to at least one place on the end face of the optical filter, the effect of grounding and heat dissipation occur, and the generation of noise due to external electromagnetic waves, disturbance light, heat, etc. is suppressed. You can

【0035】また導電性の内周伝熱覆い部材を赤外線検
知素子の周囲に配置しているので熱が均一に分散され赤
外線検知素子への影響を方向性なく伝えることができる
ので、外的な電磁波によるノイズの発生が少ないし外乱
光、熱等の影響によるベース電圧の変動、ノイズの発生
を抑制できる。また内周伝熱覆い部材に棚部を設けるこ
とによって光学フィルタの載置が安定になり量産が容易
であって信頼性が向上する。
Further, since the conductive inner heat transfer covering member is arranged around the infrared detecting element, the heat can be uniformly dispersed and the influence on the infrared detecting element can be transmitted without directivity. Generation of noise due to electromagnetic waves is small, and fluctuations in the base voltage and generation of noise due to the influence of ambient light, heat, etc. can be suppressed. Further, by providing the inner heat transfer covering member with the shelves, the mounting of the optical filter becomes stable, mass production is facilitated, and reliability is improved.

【0036】また接続端子を形成したリードフレームを
利用することによって安定した寸法精度のものを量産す
ることが容易であり、歩留向上、製造コスト削減を大幅
に改善することができる。
Further, by using the lead frame having the connection terminals, it is easy to mass-produce those having stable dimensional accuracy, and it is possible to greatly improve the yield and reduce the manufacturing cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例における赤外線センサの回路
FIG. 1 is a circuit diagram of an infrared sensor according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例における赤外線センサを製造
する際のリードフレームに電子部品を搭載した状態の分
解斜視図
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a state in which electronic parts are mounted on a lead frame when manufacturing an infrared sensor according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例における赤外線センサの分解
斜視図
FIG. 3 is an exploded perspective view of an infrared sensor according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例における赤外線センサの分解
斜視図
FIG. 4 is an exploded perspective view of an infrared sensor according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例における赤外線センサの側断
面図
FIG. 5 is a side sectional view of an infrared sensor according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の別の実施例における赤外線センサの分
解斜視図
FIG. 6 is an exploded perspective view of an infrared sensor according to another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の別の実施例における赤外線センサの側
断面図
FIG. 7 is a side sectional view of an infrared sensor according to another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の別の実施例における導電性の内周伝熱
覆い部材の分解斜視図
FIG. 8 is an exploded perspective view of a conductive inner heat transfer cover member according to another embodiment of the present invention.

【図9】本発明の別の実施例における棚部を設けた導電
性の内周伝熱覆い部材の分解斜視図
FIG. 9 is an exploded perspective view of a conductive inner circumferential heat transfer covering member provided with shelves according to another embodiment of the present invention.

【図10】従来の焦電型赤外線センサを示す側断面図FIG. 10 is a side sectional view showing a conventional pyroelectric infrared sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 金属性ケース 2 ハーメチックベース 3 回路基板 4、5、6 外部導出端子 7 シール 8 孔 9 赤外線検知素子 10 抵抗 11 電界効果型トランジスタ 12 リードフレーム 12a 基体 12j アース端子 12h、12i 接続端子 14 絶縁性保護体 16 成形段 17 導電性保護体 18 光学フィルタ 18c 導電性接着剤 20 凹部 21 内周伝熱覆い部材 22 棚部 1 Metallic Case 2 Hermetic Base 3 Circuit Board 4, 5, 6 External Lead-out Terminal 7 Seal 8 Hole 9 Infrared Sensing Element 10 Resistor 11 Field Effect Transistor 12 Lead Frame 12a Base 12j Earth Terminal 12h, 12i Connection Terminal 14 Insulation Protection Body 16 Forming Stage 17 Conductive Protective Body 18 Optical Filter 18c Conductive Adhesive 20 Recess 21 Inner Circumferential Heat Transfer Cover Member 22 Shelf

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G08B 13/191 0803−2E H01L 27/14 35/32 A 37/02 (72)発明者 渡辺 浩一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI Technical indication location G08B 13/191 0803-2E H01L 27/14 35/32 A 37/02 (72) Inventor Koichi Watanabe 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】赤外線検知素子と、絶縁性保護体で樹脂モ
ールドした前記赤外線検知素子の検出信号をセンサ出力
に変換するセンサ回路部と、前記絶縁性保護体の周囲に
設けた導電性保護体と、赤外線を選択的に透過させる光
学フィルタとを備えており、前記センサ回路部から延設
されたアース端子が前記光学フィルタに接続されている
ことを特徴とする赤外線センサ。
1. An infrared sensing element, a sensor circuit section for converting a detection signal of the infrared sensing element resin-molded with an insulating protective body into a sensor output, and a conductive protective body provided around the insulating protective body. And an optical filter that selectively transmits infrared rays, and an earth terminal extending from the sensor circuit section is connected to the optical filter.
【請求項2】赤外線検知素子と、絶縁性保護体で樹脂モ
ールドした前記赤外線検知素子の検出信号をセンサ出力
に変換するセンサ回路部と、前記絶縁性保護体の周囲に
設けた導電性保護体と、赤外線を選択的に透過させる光
学フィルタとを備えており、前記赤外線検知素子の周囲
に導電性の内周伝熱覆い部材が配置され、前記光学フィ
ルタに接続されていることを特徴とする赤外線センサ。
2. An infrared sensing element, a sensor circuit section for converting a detection signal of the infrared sensing element resin-molded with an insulating protective body into a sensor output, and a conductive protective body provided around the insulating protective body. And an optical filter that selectively transmits infrared rays, a conductive inner heat transfer covering member is disposed around the infrared detection element, and is connected to the optical filter. Infrared sensor.
【請求項3】前記導電性の内周伝熱覆い部材に前記光学
フィルタを載置する棚部を設けたことを特徴とする請求
項2記載の赤外線センサ。
3. The infrared sensor according to claim 2, wherein the conductive inner peripheral heat transfer covering member is provided with a shelf for mounting the optical filter.
【請求項4】リードフレームにセンサ回路とこれから延
設したアース端子と赤外線検知素子用接続端子を形成
し、前記センサ回路部用の電子部品を前記リードフレー
ムに搭載した後、前記リードフレームの不要部分を切除
し、前記アース端子と前記赤外線検知素子用接続端子を
突出させた状態で樹脂モールドして、赤外線センサ用の
絶縁性保護体を製造することを特徴とする赤外線センサ
の製造方法。
4. A sensor circuit, a ground terminal extending from the sensor circuit, and an infrared detection element connection terminal are formed on the lead frame, and after the electronic parts for the sensor circuit portion are mounted on the lead frame, the lead frame is not required. A method for manufacturing an infrared sensor, wherein a part is cut off and resin molding is carried out in a state in which the ground terminal and the infrared detecting element connection terminal are projected to manufacture an insulating protective body for an infrared sensor.
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