JPH1164105A - 焦電型赤外線センサ - Google Patents
焦電型赤外線センサInfo
- Publication number
- JPH1164105A JPH1164105A JP9222730A JP22273097A JPH1164105A JP H1164105 A JPH1164105 A JP H1164105A JP 9222730 A JP9222730 A JP 9222730A JP 22273097 A JP22273097 A JP 22273097A JP H1164105 A JPH1164105 A JP H1164105A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- pyroelectric
- pyroelectric element
- adhesive
- conductive adhesive
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 接着剤塗布状態の不均一さに起因する応力が
発生しにくく、あるいは発生しても焦電素子へその応力
が加わりにくくてノイズの発生が少ない焦電型赤外線セ
ンサを提供する。 【解決手段】 受光する赤外線量に応じた大きさの電気
信号を出力する焦電素子と、電気信号を取り出すための
基板とを有する焦電型赤外線センサであって、焦電素子
は基板上に硬化後の鉛筆硬度が４Ｂ以下の柔らかさであ
る導電性接着剤で固定されていることを特徴とする焦電
型赤外線センサ。
発生しにくく、あるいは発生しても焦電素子へその応力
が加わりにくくてノイズの発生が少ない焦電型赤外線セ
ンサを提供する。 【解決手段】 受光する赤外線量に応じた大きさの電気
信号を出力する焦電素子と、電気信号を取り出すための
基板とを有する焦電型赤外線センサであって、焦電素子
は基板上に硬化後の鉛筆硬度が４Ｂ以下の柔らかさであ
る導電性接着剤で固定されていることを特徴とする焦電
型赤外線センサ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線発光素子か
ら照射された赤外線の直接光または反射光や、人体、機
械などの発熱体より放射される赤外線を感知するための
焦電型赤外線センサに関し、より詳しくは、焦電素子の
基板への固定手段を改良し、ノイズを低減して特性を向
上した焦電型赤外線センサに関する。
ら照射された赤外線の直接光または反射光や、人体、機
械などの発熱体より放射される赤外線を感知するための
焦電型赤外線センサに関し、より詳しくは、焦電素子の
基板への固定手段を改良し、ノイズを低減して特性を向
上した焦電型赤外線センサに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】焦電型赤外線センサ
は、受光する赤外線量に応じた大きさの電気信号を出力
する焦電素子を用いて、赤外線発光素子から照射された
赤外線の直接光または反射光や、人体、機械などの発熱
体より放射される赤外線を感知し、基板上の電気回路に
よって検知、増幅して電気信号として取り出すセンサで
ある。
は、受光する赤外線量に応じた大きさの電気信号を出力
する焦電素子を用いて、赤外線発光素子から照射された
赤外線の直接光または反射光や、人体、機械などの発熱
体より放射される赤外線を感知し、基板上の電気回路に
よって検知、増幅して電気信号として取り出すセンサで
ある。
【０００３】図１は一般的な焦電型赤外線センサの構成
を示す分解図である。焦電型赤外線センサ１（図の全
体）は、焦電素子２と、その焦電素子２を機構的に支持
し、かつ、電気信号を取出すための回路を有する基板３
と、その基板３に実装されたＦＥＴチップ４（図示せ
ず）、抵抗チップ５（図示せず）と、この基板３を取付
けるための例えばＴＯ−５型パッケージのべ一ス部分を
用いたステム６と、窓材７が例えばＴＯ−５型パッケー
ジの蓋の部分に取付けられたキャップ８とで構成され
る。
を示す分解図である。焦電型赤外線センサ１（図の全
体）は、焦電素子２と、その焦電素子２を機構的に支持
し、かつ、電気信号を取出すための回路を有する基板３
と、その基板３に実装されたＦＥＴチップ４（図示せ
ず）、抵抗チップ５（図示せず）と、この基板３を取付
けるための例えばＴＯ−５型パッケージのべ一ス部分を
用いたステム６と、窓材７が例えばＴＯ−５型パッケー
ジの蓋の部分に取付けられたキャップ８とで構成され
る。
【０００４】従来、焦電素子２を基板３に固定するの
に、銀エポキシ樹脂などの導電性接着剤が用いられた。
一般に、銀エポキシ樹脂の硬化後の硬度は鉛筆硬度でＨ
以上の硬さである。
に、銀エポキシ樹脂などの導電性接着剤が用いられた。
一般に、銀エポキシ樹脂の硬化後の硬度は鉛筆硬度でＨ
以上の硬さである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】焦電型赤外線センサ１
は、受光する赤外線量に応じた焦電素子２の温度変化が
電気信号として検出される焦電効果を利用したセンサで
あるが、焦電性を有する物質は圧電性も有している。こ
のため、従来の銀エポキシ樹脂などのエポキシ系導電性
接着剤を用いて焦電素子２を基板３に固定した場合、硬
化後の接着剤層が硬すぎ、接着剤塗布状態の不均一さに
起因する応力が焦電素子２へ加わり、これによりノイズ
出力が発生した。また、焦電素子２の熱膨張係数と、基
板３のそれとは通常異なるので、環境の変化、例えば周
囲の温度変化があると、焦電素子２と基板３の接合部分
に熱応力が生じ、ノイズ出力が発生した。
は、受光する赤外線量に応じた焦電素子２の温度変化が
電気信号として検出される焦電効果を利用したセンサで
あるが、焦電性を有する物質は圧電性も有している。こ
のため、従来の銀エポキシ樹脂などのエポキシ系導電性
接着剤を用いて焦電素子２を基板３に固定した場合、硬
化後の接着剤層が硬すぎ、接着剤塗布状態の不均一さに
起因する応力が焦電素子２へ加わり、これによりノイズ
出力が発生した。また、焦電素子２の熱膨張係数と、基
板３のそれとは通常異なるので、環境の変化、例えば周
囲の温度変化があると、焦電素子２と基板３の接合部分
に熱応力が生じ、ノイズ出力が発生した。
【０００６】そこで本発明は、前記接着剤塗布状態の不
均一さに起因する応力が発生しにくく、あるいは発生し
ても焦電素子２へその応力が加わりにくくてノイズ発生
の少ない焦電型赤外線センサを提供することを目的とす
る。
均一さに起因する応力が発生しにくく、あるいは発生し
ても焦電素子２へその応力が加わりにくくてノイズ発生
の少ない焦電型赤外線センサを提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の焦電型赤外線センサは、受光する赤外線量に
応じた大きさの電気信号を出力する焦電素子と、電気信
号を取り出すための基板とを有する焦電型赤外線センサ
であって、この焦電素子は基板上に硬化後の鉛筆硬度が
４Ｂ以下の柔らかさである導電性接着剤で固定されてい
ることを特徴とする。
の本発明の焦電型赤外線センサは、受光する赤外線量に
応じた大きさの電気信号を出力する焦電素子と、電気信
号を取り出すための基板とを有する焦電型赤外線センサ
であって、この焦電素子は基板上に硬化後の鉛筆硬度が
４Ｂ以下の柔らかさである導電性接着剤で固定されてい
ることを特徴とする。
【０００８】本発明の焦電型赤外線センサは、焦電素子
２と基板３とを接合する導電性接着剤が硬化後の鉛筆硬
度が４Ｂ以下の柔らかさであるので、接着剤塗布状態の
不均一性が存在しても、これによって発生する応力は接
合部の接着剤自身で緩和され、焦電素子２へ応力は加わ
らないので、ノイズ出力が発生することはない。また、
周囲の温度変化による焦電素子２の熱膨張係数と、基板
３のそれとの違いからくる応力も、接合部の接着剤によ
って緩和されるため、熱応力によるノイズも発生しな
い。
２と基板３とを接合する導電性接着剤が硬化後の鉛筆硬
度が４Ｂ以下の柔らかさであるので、接着剤塗布状態の
不均一性が存在しても、これによって発生する応力は接
合部の接着剤自身で緩和され、焦電素子２へ応力は加わ
らないので、ノイズ出力が発生することはない。また、
周囲の温度変化による焦電素子２の熱膨張係数と、基板
３のそれとの違いからくる応力も、接合部の接着剤によ
って緩和されるため、熱応力によるノイズも発生しな
い。
【０００９】導電性接着剤の硬化後の鉛筆硬度を４Ｂよ
り硬くすると本願発明の効果は得られにくくなる。な
お、硬化後の鉛筆硬度を４Ｂ以下とするが、焦電素子２
が基板３にしっかり接合できる程度の硬度があればよ
い。
り硬くすると本願発明の効果は得られにくくなる。な
お、硬化後の鉛筆硬度を４Ｂ以下とするが、焦電素子２
が基板３にしっかり接合できる程度の硬度があればよ
い。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明で使用する導電性接着剤に
は、例えばスリーボンド社製ウレタン系導電性接着剤
「ＴＢ３３０２Ｆ」などが挙げられる。これに限定され
ないことはいうまでもなく、例えば、ゴム系、シリコー
ン系、ウレタン系、ポリオレフィン系、あるいはこれら
のエポキシ樹脂との混合によって得られる導電性接着剤
を用いることもできる。
は、例えばスリーボンド社製ウレタン系導電性接着剤
「ＴＢ３３０２Ｆ」などが挙げられる。これに限定され
ないことはいうまでもなく、例えば、ゴム系、シリコー
ン系、ウレタン系、ポリオレフィン系、あるいはこれら
のエポキシ樹脂との混合によって得られる導電性接着剤
を用いることもできる。
【００１１】なお、ＦＥＴチップ４、抵抗チップ５は基
板３へ半田付し、基板３はステム６へ半田付しておけば
よい。また、窓材７を取付けたキャップ８は、ステム６
に溶接すればよい。
板３へ半田付し、基板３はステム６へ半田付しておけば
よい。また、窓材７を取付けたキャップ８は、ステム６
に溶接すればよい。
【００１２】
【実施例】以下本発明の一実施例を、従来例との比較で
示す。図１の構成による焦電型赤外線センサを、本願発
明によるものと、従来例によるものとの２基作製した。
実施例のセンサは、焦電素子２と基板３との接合に、前
記スリーボンド社製ウレタン系導電性接着剤「ＴＢ３３
０２Ｆ」を用い、従来例のセンサには銀エポキシ樹脂を
用いた。実施例のセンサの接着剤９は、硬化後の鉛筆硬
度が６Ｂであった。
示す。図１の構成による焦電型赤外線センサを、本願発
明によるものと、従来例によるものとの２基作製した。
実施例のセンサは、焦電素子２と基板３との接合に、前
記スリーボンド社製ウレタン系導電性接着剤「ＴＢ３３
０２Ｆ」を用い、従来例のセンサには銀エポキシ樹脂を
用いた。実施例のセンサの接着剤９は、硬化後の鉛筆硬
度が６Ｂであった。
【００１３】その他の条件は全く同じにして作製した。
それぞれ、焦電素子２にはＰＺＴチップを、基板３はＣ
ＥＭ３を、ＦＥＴチップ４には２ＳＫ９４を、抵抗チッ
プ５には１６０８サイズの２００ＧΩチップを、ステム
６にはＴＯ−５型パッケージのべ一ス部分を、キャップ
８には同じくＴＯ−５型パッケージの蓋の部分に窓材７
を取付けたものを用いた。
それぞれ、焦電素子２にはＰＺＴチップを、基板３はＣ
ＥＭ３を、ＦＥＴチップ４には２ＳＫ９４を、抵抗チッ
プ５には１６０８サイズの２００ＧΩチップを、ステム
６にはＴＯ−５型パッケージのべ一ス部分を、キャップ
８には同じくＴＯ−５型パッケージの蓋の部分に窓材７
を取付けたものを用いた。
【００１４】倍率約５，０００倍のアンプに各センサを
接続し、−１０℃〜５０℃の範囲を±０．５℃／分で昇
降温したときに出る信号をＡ／Ｄコンバータによってコ
ンピュータに取り込み、これらセンサのノイズを測定し
た。この結果、従来のセンサは５００ｍＶｐ−ｐを越え
るノイズを発したが、本発明のセンサはノイズ測定不可
能であった。
接続し、−１０℃〜５０℃の範囲を±０．５℃／分で昇
降温したときに出る信号をＡ／Ｄコンバータによってコ
ンピュータに取り込み、これらセンサのノイズを測定し
た。この結果、従来のセンサは５００ｍＶｐ−ｐを越え
るノイズを発したが、本発明のセンサはノイズ測定不可
能であった。
【００１５】
【発明の効果】本発明の焦電型赤外線センサによれば、
焦電素子を硬化後も柔らかい導電性接着剤によって基板
へ固定したので、接着剤の塗布状態が不均一な場合に生
じる焦電素子への応力が緩和され、この応力よって生じ
るノイズの発生がなくなった。また、周囲の温度変化に
よって生じる焦電素子への熱応力が柔らかい導電性接着
剤によって緩和され、熱応力によるノイズの発生もなく
なった。これより更に、センサ製造における歩留りが向
上し、生産性が向上した。
焦電素子を硬化後も柔らかい導電性接着剤によって基板
へ固定したので、接着剤の塗布状態が不均一な場合に生
じる焦電素子への応力が緩和され、この応力よって生じ
るノイズの発生がなくなった。また、周囲の温度変化に
よって生じる焦電素子への熱応力が柔らかい導電性接着
剤によって緩和され、熱応力によるノイズの発生もなく
なった。これより更に、センサ製造における歩留りが向
上し、生産性が向上した。
【図１】焦電型赤外線センサの構成を示す分解図であ
る。
る。
２ 焦電素子 ３ 基板 ４ ＦＥＴチップ ５ 抵抗チップ ６ ステム ７ 窓材 ８ キャップ ９ 接着剤 １０ リード線
Claims (1)
- 【請求項１】 受光する赤外線量に応じた大きさの電気
信号を出力する焦電素子と、電気信号を取り出すための
基板とを有する焦電型赤外線センサであって、該焦電素
子は該基板上に硬化後の鉛筆硬度が４Ｂ以下の柔らかさ
である導電性接着剤で固定されていることを特徴とする
焦電型赤外線センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9222730A JPH1164105A (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 焦電型赤外線センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9222730A JPH1164105A (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 焦電型赤外線センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1164105A true JPH1164105A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16787008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9222730A Pending JPH1164105A (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 焦電型赤外線センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1164105A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007163202A (ja) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Shimadzu Corp | 焦電センサの製造方法および焦電センサ |
| WO2012039374A1 (ja) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 焦電型赤外線検出装置及び焦電型赤外線検出装置における焦電素子の交換方法 |
| JPWO2019131637A1 (ja) * | 2017-12-28 | 2020-11-26 | 株式会社村田製作所 | 光検出器 |
-
1997
- 1997-08-19 JP JP9222730A patent/JPH1164105A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007163202A (ja) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Shimadzu Corp | 焦電センサの製造方法および焦電センサ |
| WO2012039374A1 (ja) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 焦電型赤外線検出装置及び焦電型赤外線検出装置における焦電素子の交換方法 |
| CN103119406A (zh) * | 2010-09-24 | 2013-05-22 | Nec东金株式会社 | 热电型红外线检测装置及热电型红外线检测装置的热电元件的更换方法 |
| JPWO2012039374A1 (ja) * | 2010-09-24 | 2014-02-03 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 焦電型赤外線検出装置及び焦電型赤外線検出装置における焦電素子の交換方法 |
| CN103119406B (zh) * | 2010-09-24 | 2015-06-10 | Nec东金株式会社 | 热电型红外线检测装置及热电型红外线检测装置的热电元件的更换方法 |
| US9097581B2 (en) | 2010-09-24 | 2015-08-04 | Nec Tokin Corporation | Pyroelectric infrared detecting device, and method for replacing pyroelectric element in pyroelectric infrared detecting device |
| TWI500911B (zh) * | 2010-09-24 | 2015-09-21 | Nec Tokin Corp | 熱電式紅外線檢測裝置及熱電式紅外線檢測裝置中之熱電元件的更換方法 |
| JPWO2019131637A1 (ja) * | 2017-12-28 | 2020-11-26 | 株式会社村田製作所 | 光検出器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030603 |