JPH087095B2

JPH087095B2 - 検出器

Info

Publication number: JPH087095B2
Application number: JP62163338A
Authority: JP
Inventors: 浩二村上; 典介福田; 康仁佐々木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-06-30
Filing date: 1987-06-30
Publication date: 1996-01-29
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPS646833A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、例えば人体検出器等として用いられる赤
外線検出器または雰囲気中の相対湿度を検出する湿度検
出器等の検出器に関するものである。

（従来の技術）従来の検出器を赤外線検出器に例をとって説明する
と、これに用いられる赤外線検出素子は一般に高インビ
ーダンスを有しているので、検出精度を高めるために
は、防湿および電波等の外乱に対するシールドを確保す
る必要があり、このため、赤外線検出素子は赤外線透過
窓を有する金属ケースの外囲器に収納されている。

しかし、外囲器として、金属ケースを用いると量産性
が悪く、且つコスト高につくという難点があった。

これに対し、コスト低減を図るために、射出成型によ
り作製した樹脂ケースの内部に蒸着法によりシールド用
の導電層を形成し、さらに適宜の赤外線透過窓を設けた
ものを外囲器として、これに赤外線検出素子を収納した
ものがある。

（発明が解決しようとする問題点）外囲器として金属ケースを用いた従来の検出器では、
量産性が悪く、且つコスト高につくという問題点があっ
た。

また、外囲器として樹脂ケースを用いたものでは、ケ
ース内部へのシールド用の導電層を蒸着法で形成してい
たため、一般に蒸着法では被蒸着対象が比較的小さいも
のでないと量産性が低下することから、この蒸着法採用
の点で量産性の低下を招いて、十分にコスト低減を図る
ことができず、またケース内部の曲面部分等への蒸着は
ピンホールや断線の欠陥を生じてシールド用の導電層を
確実に形成することが難しいという問題点があった。

この発明は上記事情に基づいてなされたもので、低コ
ストで量産性よく製造することができるとともに、良好
なシールド性を有する検出器を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）この発明は上記問題点を解決するために、被検出対象
を導入可能とした外囲器に検出素子を収容した検出器に
おいて、前記外囲器はプリント板を積層して前記検出素
子を収容する空間を形成し、前記プリント板にはシール
ド用の導電層を形成したことを要旨とする。

（作用）外囲器の構成材であるプリント板には、導電層を量産
性に富んだプリント印刷により形成することができ、ま
た積層された各層のシールド用導電層の接続は、圧着ま
たは導電ペーストの接着により行なうことができて、良
好なシールド性が得られるとともに、比較的低価格で且
つ量産性が高められる。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は、この発明の一実施例を示す図
である。この実施例は熱形の赤外線検出素子を用いた赤
外線検出器に適用されている。

まず、検出器の構成を説明すると、第１図および第２
図中、１は第１層プリント板、２は第２層プリント板、
３は第３層プリント板、４は第４層プリント板であり、
これら４層のプリント板１、２、３、４の積層により外
囲器が形成されている。

第１層プリント板１の下面には、シールド用の導電層
となる銅箔５が被着されている。第２層プリント板２
は、第２図における右側が赤外線検出素子６の取付部、
同図における左側が端子部となるものであり、取付部側
には赤外線検出素子６を収容するための空間となる円孔
７が穿設され、その円孔７の中心を通る対向内壁には取
付け端子となる突起部8a、8bが突設されている。また、
第２層プリント板２には、円孔７を取囲むようにしてそ
の上面側外周縁部に適宜幅の接地用配線パターン９が形
成されている。接地用配線パターン９は、一方の突起8a
の部分に及ぶとともに、その両側部の部分が端子部側ま
で延在されている。11は入力用配線パターン、12は出力
用配線パターンである。

そして、突起部8a、8bに形成されたリード部と赤外線
検出素子６のリード端子とが圧着または半田付け等によ
り接続されて、赤外線検出素子６が円孔７内に取付けら
れている。赤外線検出素子６の非接地端側のリード部
は、赤外線検出素子６により発生する電気信号を増幅す
るためのFET13のゲートに接続され、FET13のソースは、
その増幅した出力信号を外部に取出すためのソース抵抗
14を介して接地用配線パターン９に接続されている。ま
たFET13のドレインは、スルーホール15および第２層プ
リント板２の下面を介して入力用配線パターン11に接続
され、FET13のソースとソース抵抗14との接続点は、他
のスルーホール16および第２層プリント板２の下面を介
して出力用配線パターン12に接続されている。

第３層プリント板３および第４層プリント板４は、第
２層プリント板２における赤外線検出素子６、FET13お
よびソース抵抗14等の取付部側を覆うような大きさに形
成されており、第３層プリント板３には、赤外線透過窓
17を取付けるための角孔3aと、FET13およびソース抵抗1
4を収容するための長方形の角孔3bとが穿設されてい
る。第３層プリント板３の厚さは、赤外線透過窓17、FE
T13およびソース抵抗14の各厚さよりも厚めにされて段
差が生じないようにされている。

第４層プリント板４には、赤外線透過窓17よりもやや
小さめの円形の赤外線入射窓18が穿設され、また、その
上面にはシールド用の導電層となる銅箔19が被着されて
いる。

そして、第１層ないし第４層のプリント板１、２、
３、４の積層体の側面には導電ペースト20が塗着され、
上、下の銅箔５、19がこの導電ペースト20により接続さ
れている。而して、上、下の銅箔５、19および導電ペー
スト20により、外囲器の全周面を覆うように導電層が形
成され、この導電層が導電ペースト20を介して接地用配
線パターン９に接続されてシールドが形成されている。

赤外線検出器は、上述のように構成されているので、
赤外線検出素子６に対する防湿とシールド性が良好に確
保され、また、赤外線検出素子６は円孔７で形成された
空間部に浮かした状態で収容されて熱応答性が高めら
れ、赤外線透過窓から入射された赤外線が精度よく検出
されて、出力用配線パターン12および接地用配線パター
ン９との間から入射赤外線に対応した電気信号が取出さ
れる。

また、外囲器の構成材である各プリント板には、導電
層となる銅箔５、19および所要の導電パターン９、11、
12を量産性に富んだプリント印刷により形成することが
でき、さらに赤外線検出素子６およびFET13等の実装は
積層前の第２層プリント板２に行なうことができて量産
性が高められる。

而して、外囲器の材質としてプリント板を使用したこ
ととも相まってコスト低減が図られる。

次いで、第３図ないし第５図には、この発明の他の実
施例を示す。この実施例は、検出素子としてFET等の半
導体素子と親水性有機物の薄膜とを一体に組合わせた半
導体感湿素子を使用した湿度検出器に適用されている。

外囲器は、前記一実施例のものとほぼ同様に、第１層
プリント板21、第２層プリント板22、第３層プリント板
23および第４層プリント板24の積層体により形成されて
いる。各層のプリント板21、22、23、24は、後述する半
導体感湿素子の厚さよりもやや厚めのものが用いられて
積層容易性が図られている。

第１層プリント板21にはシールド用の導電層となる銅
箔25が被着され、この銅箔25から接地用配線パターン26
aが引出されている。27aは入力用配線パターン、28aは
出力用配線パターンである。第１層プリント板21にこれ
らの配線パターンにより端子部が形成されるので、第１
層プリント板21は、第２〜第４層の各プリント板22、2
3、24よりも、この端子部の部分だけ長く形成されてい
る。

第２層プリント板22には、半導体感湿素子29を搭載す
るための穴部30と、この穴部30に臨むように接地用配線
パターン26b、入力用配線パターン27bおよび出力用配線
パターン28bが形成されている。そして穴部30に半導体
感湿素子29が接着剤等で固定され、その接続パッドに各
配線パターン26b、27b、28bが圧着または半田付けによ
り接続されている。

第３層プリント板23には、半導体感湿素子29の感湿面
側に適宜の空間を形成するための角孔23aが穿設され、
またその側面には接地用配線パターン26cが形成されて
いる。

第４層プリント板24には、外囲器内に被検出対象であ
る湿気を含む周囲雰囲気を導入するための複数の通気孔
31が穿設され、また、その下面（第３図における第４層
プリント板は、便宜上、上下が逆に描かれている）に
は、シールド用の導電層となる銅箔32が被着されてい
る。

そして、第１層ないし第４層のプリント板21、22、2
3、24が位置合わせされて積層され、入力用配線パター
ン27a、27b同士、出力用配線パターン28a、28b同士がそ
れぞれ半田付け等により接続されるとともに、銅箔32の
端部および各接地用配線パターン26a、26b、26cが半田
付け等により接続されてシールドが形成されている。

湿度検出器は、上述のように構成されているので、半
導体感湿素子29に対するシールド性が良好に確保され、
通気孔31から導入された雰囲気中の湿気が精度よく検出
されて、出力用配線パターン28aおよび接地用配線パタ
ーン26aの間から雰囲気中の湿度に対応した電気信号が
取出される。また、前記第１実施例のものと同様に、外
囲器をプリント板の積層体により形成したので、量産性
が高められてコスト低減が図られる。

なお、上述の実施例において、シールド用の導電層と
なる銅箔および各配線パターン間の接続を半田付けによ
り行なったが、積層されるプリント板の対向面に接続用
等の銅箔パターンを形成しておき、各層のプリント板を
適宜に圧接固着することにより、この銅箔パターン同士
を圧着させることによっても接続を行なうことができ
る。

［発明の効果］以上説明したように、この発明によれば、外囲器の構
成材であるプリント基板には導電層を量産性に富んだプ
リント印刷により形成することができ、また積層された
各層のシールド用導電層の接続は、圧着または導電ペー
ストの接着により行なうことができるので、良好なシー
ルド性が得られるとともに、比較的低価格で且つ量産性
を高めることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る検出器の一実施例を示す分解斜
視図、第２図は同上一実施例の縦断面図、第３図ないし
第５図はこの発明の他の実施例を示すもので、第３図は
斜視図、第４図は縦断面図、第５図は分解斜視図であ
る。１、21:第１層プリント板、２、22:第２層プリント板、３、23:第３層プリント板、４、24:第４層プリント板、５、19、25、32:シールド用の導電層となる銅箔、 6:赤外線検出素子、 7:円孔（検出素子を収容するための空間）、 17:赤外線透過窓、20:導電ペースト、 29:半導体感湿素子、 30:穴部（検出素子を収容するための空間）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−183341（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−218924（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−135933（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検出対象を導入可能とした外囲器に検出
素子を収容した検出器において、前記外囲器はプリント
板を積層して前記検出素子を収容する空間を形成し、前
記プリント板にはシールド用の導電層を形成したことを
特徴とする検出器。
【請求項２】前記検出素子は赤外線検出素子であり、前
記外囲器には被検出対象である赤外線を導入するための
赤外線透過窓が設けられていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の検出器。
【請求項３】前記検出素子は半導体感湿素子であり、前
記外囲器には被検出対象である湿気を含む周囲雰囲気を
導入するための通気孔が形成されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の検出器。