KR101639838B1 - 적외선 센서 및 이것을 구비한 회로 기판 - Google Patents

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Abstract

적외선 검지용과 온도 보상용의 감열 소자 사이에서 높은 온도차분이 얻어짐과 함께 소형화가 가능하고, 저렴한 구조를 갖고 있는 적외선 센서를 제공하는 것.
절연성 필름 (2) 과, 그 절연성 필름 (2) 의 일방의 면에 서로 이간시켜 형성된 제 1 감열 소자 (3A) 및 제 2 감열 소자 (3B) 와, 절연성 필름 (2) 의 일방의 면에 형성되고 제 1 감열 소자 (3A) 에 접속된 도전성의 제 1 배선막 (4A) 및 제 2 감열 소자 (3B) 에 접속된 도전성의 제 2 배선막 (4B) 과, 제 2 감열 소자 (3B) 에 대향하여 절연성 필름 (2) 의 타방의 면에 형성된 적외선 반사막 (6) 을 구비하고 있다.

Description

적외선 센서 및 이것을 구비한 회로 기판{INFRARED SENSOR AND A CIRCUIT BOARD THEREWITH}
본 발명은, 측정 대상물로부터의 적외선을 검지하고 그 측정 대상물의 온도 등을 측정하는 적외선 센서 및 이것을 구비한 회로 기판에 관한 것이다.
종래, 측정 대상물로부터 복사에 의해 방사되는 적외선을 비접촉으로 검지하여 측정 대상물의 온도를 측정하는 온도 센서로서, 적외선 센서가 사용되고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1 에는, 유지체에 설치한 수지 필름과, 그 수지 필름에 형성되고 유지체의 도광부를 통하여 적외선을 검지하는 적외선 검지용 감열 소자와, 수지 필름에 차광 상태로 형성되고 유지체의 온도를 검지하는 온도 보상용 감열 소자를 구비한 적외선 센서가 제안되어 있다. 이 적외선 센서에서는, 도광부의 내측면에 적외선 흡수막을 형성함과 함께, 수지 필름에 카본 블랙 등의 적외선 흡수 재료를 함유시켜 적외선의 흡수를 높이고 있다.
또, 특허문헌 2 에는, 적외선 검지용 감열 소자와, 온도 보상용 감열 소자와, 이들을 밀착 고정시키는 수지 필름과, 적외선의 입사창측에 적외선 검지용 감열 소자를 배치함과 함께 적외선을 차폐하는 차폐부측에 온도 보상용 감열 소자를 배치한 프레임체를 갖는 케이스를 구비한 적외선 검출기가 제안되어 있다. 이 적외선 검출기에서는, 수지 필름에 카본 블랙 등의 적외선 흡수 재료를 함유시켜 적외선의 흡수를 높이고 있음과 함께, 적외선 검지용 감열 소자와 온도 보상용 감열 소자의 열구배를 작게 하기 위해 열전도가 양호한 재료로 프레임체를 형성하고 있다. 또, 적외선 검지용 감열 소자 및 온도 보상용 감열 소자에는, 리드선이 서미스터에 접속된 송엽형의 서미스터가 채용되고 있다.
일본 공개특허공보 2002-156284호 (단락 번호 0026, 도 2) 일본 공개특허공보 평7-260579호 (특허 청구의 범위, 도 2)
상기 종래의 기술에는, 이하의 과제가 남아 있다.
즉, 특허문헌 1 및 2 의 적외선 센서에서는, 카본 블랙 등의 적외선 흡수 재료를 함유한 수지 필름으로 일방의 감열 소자측을 온도 보상용으로 차광하는 구조가 채용되고 있는데, 그와 같은 수지 필름의 열전도가 높고, 적외선 검지용과 온도 보상용의 감열 소자 사이에서 큰 온도차분이 생기기 어렵다는 문제가 있었다. 또, 이들 감열 소자 사이에서 온도차분을 크게 하기 위해서는, 감열 소자 사이의 거리를 크게 할 필요가 있어, 전체 형상이 커져, 소형화가 곤란해지는 문제가 있다. 또, 온도 보상용 감열 소자를 차광하는 구조를 케이스 자체에 형성할 필요가 있기 때문에, 고가가 된다.
또, 특허문헌 2 에서는, 열전도가 양호한 프레임체를 채용하고 있기 때문에, 적외선 흡수막으로부터의 열도 방열되어 감도가 열화되는 문제가 있다. 또, 리드선이 접속된 송엽형이기 때문에, 서미스터와 리드선의 좁은 사이에서 열의 공간 전도가 발생한다.
또한, 일방의 감열 소자에 대해 적외선을 케이싱으로 차광하는 구조를 채용하고 있는데, 적외선을 차단하고 있는 것만으로 차폐 부분이 적외선을 흡수하여, 차폐 부분의 온도가 불안정해진다는 점에서 레퍼런스로서 불완전해진다는 문제가 있었다.
본 발명은, 전술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 적외선 검지용과 온도 보상용의 감열 소자 사이에서 높은 온도차분이 얻어짐과 함께 소형화가 가능하고, 저렴한 구조를 갖고 있는 적외선 센서 및 이것을 구비한 회로 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서 이하의 구성을 채용한 적외선 센서이다. 즉, 본 발명의 적외선 센서는, 절연성 필름과, 그 절연성 필름의 일방의 면에 서로 이간시켜 형성된 제 1 감열 소자 및 제 2 감열 소자와, 상기 절연성 필름의 일방의 면에 형성되고 상기 제 1 감열 소자에 접속된 도전성의 제 1 배선막 및 상기 제 2 감열 소자에 접속된 도전성의 제 2 배선막과, 상기 제 2 감열 소자에 대향하여 상기 절연성 필름의 타방의 면에 형성된 적외선 반사막을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
이 적외선 센서에서는, 제 2 감열 소자에 대향하여 절연성 필름의 타방의 면에 형성된 적외선 반사막을 구비하고 있기 때문에, 제 1 감열 소자는 절연성 필름의 일부분의 온도, 즉, 적외선이 조사되어 적외선을 흡수한 부분의 온도를 측정하는 데에 반해, 제 2 감열 소자는 절연성 필름의 다른 부분의 온도, 즉, 적외선 반사막에 의해 적외선이 반사되어 적외선 흡수가 대폭 억제된 부분의 온도를 측정한다. 따라서, 제 1 감열 소자에 대해 적외선의 영향을 억제하여 신뢰성이 높은 레퍼런스가 얻어지는 적외선 반사막 하의 제 2 감열 소자와, 얇고 열전도성이 낮은 절연성 필름에 의해, 제 1 감열 소자와 제 2 감열 소자의 양호한 온도차분을 얻을 수 있다.
즉, 필름에 적외선 흡수 재료 등을 함유시키지 않은 저열전도성의 절연성 필름에서도, 적외선 반사막에 의해 제 2 감열 소자의 바로 윗 부분에 있어서의 적외선을 반사하여 그 흡수를 저지할 수 있고, 적외선을 반사하지 않는 부분의 바로 아래에 있는 제 1 감열 소자와의 온도차분이 얻어져, 제 2 감열 소자의 측정 온도를 신뢰성이 높은 레퍼런스로 할 수 있다.
또, 제 1 감열 소자와 제 2 감열 소자 사이의 열을 전도하는 매체가, 공기 이외에 절연성 필름만으로 이루어져, 전도하는 단면적이 작아진다. 따라서, 상호의 감열 소자에 대한 열이 전해지기 어려워져, 열간섭이 적어져 검출 감도가 향상된다. 이와 같이 제 1 감열 소자와 제 2 감열 소자의 열결합이 낮기 때문에, 서로 접근시켜 배치하는 것도 가능해져, 전체의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 프레임체나 케이스에 의한 차광 구조가 아니라, 적외선 반사막에 의해 적외선을 차광하고 있기 때문에, 저렴하게 제작할 수 있다.
또한, 적외선 반사막이 도전성 재료로 구성되어 있어도, 절연성 필름을 사이에 두고 설치된 제 1 감열 소자 및 제 2 감열 소자의 절연이 확보되어 있기 때문에, 막의 절연성을 불문하고 적외선 반사 효율이 양호한 재료의 선택이 가능해진다.
이와 같이, 저열전도성의 절연성 필름 상에서 서로 열의 영향이 억제된 제 1 감열 소자와 제 2 감열 소자가, 각각 절연성 필름에 있어서 적외선이 조사되는 지점의 바로 아래 부분과 적외선이 반사되는 지점의 바로 아래 부분의 온도를 측정하는 구조를 갖고 있다. 따라서, 적외선 검지용이 되는 제 1 감열 소자와 온도 보상용이 되는 제 2 감열 소자의 양호한 온도차분이 얻어져, 고감도화를 도모할 수 있다.
또한, 절연성 필름 위로서, 제 1 감열 소자의 바로 위에 적외선 흡수막을 형성해도 상관없다. 이 경우, 더욱 제 1 감열 소자에 있어서의 적외선 흡수 효과가 향상되어, 제 1 감열 소자와 제 2 감열 소자의 보다 양호한 온도차분을 얻을 수 있다.
또, 본 발명의 적외선 센서는, 상기 제 1 배선막이, 상기 제 1 감열 소자의 주위에까지 배치되어 상기 제 2 배선막보다 큰 면적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
즉, 이 적외선 센서에서는, 제 1 배선막이, 제 1 감열 소자의 주위에까지 배치되어 제 2 배선막보다 큰 면적으로 형성되어 있기 때문에, 이와 같은 면적과 형상을 갖는 제 1 배선막은 절연성 필름의 적외선을 흡수한 부분으로부터의 열수집을 개선시킴과 함께, 제 1 배선막과 절연성 필름의 적외선 반사막이 형성된 부분과의 열용량이 비슷해지기 때문에, 변동 오차를 작게 할 수 있다. 또한, 제 1 배선막의 면적 및 형상은, 절연성 필름의 적외선 반사막이 형성된 부분과 열용량이 거의 동일해지도록 설정하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 적외선 센서는, 상기 제 2 배선막이, 상기 제 2 감열 소자의 주위에까지 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
즉, 이 적외선 센서에서는, 제 2 배선막이, 제 2 감열 소자의 주위에까지 배치되어 있기 때문에, 절연성 필름의 일방의 면측 (센서 하면측) 에 입사되는 적외선을 제 2 배선막이 반사 또는 차광하여, 센서 하면에 입사되는 적외선이 절연성 필름의 적외선 반사막이 형성된 부분에 미치는 영향을 작게 할 수 있다.
또, 본 발명의 적외선 센서는, 상기 절연성 필름이, 폴리이미드 기판으로 형성되고, 상기 적외선 반사막, 상기 제 1 배선막 및 상기 제 2 배선막이 동박으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
즉, 이 적외선 센서에서는, 절연성 필름이, 폴리이미드 기판으로 형성되고, 적외선 반사막, 제 1 배선막 및 제 2 배선막이 동박으로 형성되어 있기 때문에, 재료비가 저렴한 범용적인 양면 플렉시블 기판을 이용할 수 있어, 저비용화를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 적외선 센서는, 상기 적외선 반사막이, 상기 동박과 그 동박 상에 적층된 금 도금막으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
즉, 이 적외선 센서에서는, 적외선 반사막이, 동박과 그 동박 상에 적층된 금 도금막으로 구성되어 있기 때문에, 금 도금막이, 동박의 산화 방지막으로서 기능함과 함께 적외선의 반사율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 회로 기판은, 상기 본 발명의 적외선 센서와, 상기 절연성 필름 상에 형성된 회로부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
즉, 이 회로 기판에서는, 상기 본 발명의 적외선 센서와, 상기 절연성 필름 상에 형성된 회로부를 구비하고 있기 때문에, 적외선 센서와 함께 그 제어 회로 등의 회로부가 동일 기판 상에 일체화됨으로써, 전체의 소형화 및 저비용화가 가능해진다.
본 발명에 의하면, 이하의 효과를 나타낸다.
즉, 본 발명에 관련된 적외선 센서 및 이것을 구비한 회로 기판에 의하면, 제 2 감열 소자에 대향하여 절연성 필름의 타방의 면에 형성된 적외선 반사막을 구비하고 있기 때문에, 제 1 감열 소자에 대해 적외선의 영향을 억제하여 신뢰성이 높은 레퍼런스가 얻어지는 적외선 반사막 하의 제 2 감열 소자와, 얇고 열전도성이 낮은 절연성 필름에 의해, 제 1 감열 소자와 제 2 감열 소자의 양호한 온도차분을 얻을 수 있다. 이로써, 고감도화를 도모할 수 있음과 함께, 소형이고 저렴하게 제작 가능하다.
도 1 은, 본 발명에 관련된 적외선 센서의 제 1 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 제 1 실시형태에 있어서, 적외선 센서를 나타내는 정면도이다.
도 3 은, 제 1 실시형태에 있어서, 감열 소자가 미실장된 절연성 필름을 나타내는 바닥면도이다.
도 4 는, 제 1 실시형태에 있어서, 감열 소자가 미실장된 절연성 필름을 나타내는 평면도이다.
도 5 는, 도 3 의 A - A 선 화살표 단면도이다.
도 6 은, 본 발명에 관련된 적외선 센서의 제 2 실시형태에 있어서, 감열 소자가 미실장된 절연성 필름을 나타내는 바닥면도이다.
도 7 은, 본 발명에 관련된 적외선 센서 및 이것을 구비한 회로 기판의 제 3 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 8 은, 제 3 실시형태에 있어서, 감열 소자가 접착되기 전의 절연성 필름을 나타내는 바닥면도이다.
이하, 본 발명에 관련된 적외선 센서의 제 1 실시형태를, 도 1 및 도 2 를 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 설명에 사용하는 각 도면에서는, 각 부재를 인식 가능 또는 인식 용이한 크기로 하기 위해서 축척을 적절히 변경하고 있다.
본 실시형태의 적외선 센서 (1) 는, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 절연성 필름 (2) 과, 그 절연성 필름 (2) 의 일방의 면 (하면) 에 서로 이간시켜 형성된 제 1 감열 소자 (3A) 및 제 2 감열 소자 (3B) 와, 절연성 필름 (2) 의 일방의 면에 형성되고 제 1 감열 소자 (3A) 에 접속된 도전성 금속막인 1 쌍의 제 1 배선막 (4A) 및 제 2 감열 소자 (3B) 에 접속된 도전성 금속막인 1 쌍의 제 2 배선막 (4B) 과, 제 2 감열 소자 (3B) 에 대향하여 절연성 필름 (2) 의 타방의 면에 형성된 적외선 반사막 (6) 을 구비하고 있다.
상기 제 1 배선막 (4A) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 제 1 감열 소자 (3A) 의 주위에까지 배치되어 제 2 배선막 (4B) 보다 큰 면적으로 형성되어 있다. 이들 제 1 배선막 (4A) 은, 1 쌍의 중앙에 제 1 감열 소자 (3A) 를 배치하고, 1 쌍이고 외형상이 적외선 반사막 (6) 과 대략 동일한 사각 형상으로 설정되어 있다. 즉, 제 1 배선막 (4A) 의 면적 및 형상은, 절연성 필름 (2) 의 적외선 반사막 (6) 이 형성된 부분과 열용량이 거의 동일해지도록 설정하고 있다.
또, 1 쌍의 제 1 배선막 (4A) 에는, 그 일단부 (一端部) 에 각각 절연성 필름 (2) 상에 형성된 제 1 접착 전극 (5A) 이 접속되어 있음과 함께, 타단부 (他端部) 에 각각 절연성 필름 (2) 상에 형성된 제 1 단자 전극 (7A) 이 접속되어 있다.
또, 1 쌍의 제 2 배선막 (4B) 은, 선상으로 형성되어 있고, 그 일단부에 각각 절연성 필름 (2) 상에 형성된 제 2 접착 전극 (5B) 이 접속되어 있음과 함께, 타단부에 각각 절연성 필름 (2) 상에 형성된 제 2 단자 전극 (7B) 이 접속되어 있다.
또한, 상기 제 1 접착 전극 (5A) 및 제 2 접착 전극 (5B) 에는, 각각 제 1 감열 소자 (3A) 및 제 2 감열 소자 (3B) 의 단자 전극 (3a) 이 땜납 등의 도전성 접착제에 의해 접착된다.
또, 상기 제 1 단자 전극 (7A) 및 제 2 단자 전극 (7B) 은, 외부 회로와의 접속을 실시하기 위한 전극이다.
상기 절연성 필름 (2) 은, 폴리이미드 수지 시트로 형성되고, 적외선 반사막 (6), 제 1 배선막 (4A) 및 제 2 배선막 (4B) 이 동박으로 형성되어 있다. 즉, 이들은, 절연성 필름 (2) 이 되는 폴리이미드 기판에, 적외선 반사막 (6), 제 1 배선막 (4A) 및 제 2 배선막 (4B) 이 되는 동박이 패턴 형성된 양면 플렉시블 기판을 형성하고 있다.
또한, 상기 적외선 반사막 (6) 은, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 2 감열 소자 (3B) 의 바로 위에 사각 형상으로 배치되어 있고, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 동박 (8) 과 그 동박 (8) 상에 적층된 금 도금막 (9) 으로 구성되어 있다. 또한, 절연성 필름 (2) 의 하면에는, 제 1 단자 전극 (7A) 및 제 2 단자 전극 (7B) 을 제외하고 제 1 배선막 (4A) 및 제 2 배선막 (4B) 를 포함하는 하면 전체를 덮는 폴리이미드 수지의 커버레이 (2a) 가 형성되어 있다.
이 적외선 반사막 (6) 은, 절연성 필름 (2) 보다 높은 적외선 반사율을 갖는 재료로 형성되고, 상기 서술한 바와 같이, 동박 (8) 상에 금 도금막 (9) 이 입혀져 형성되어 있다. 또한, 금 도금막 (9) 이외에, 예를 들어 경면의 알루미늄 증착막이나 알루미늄박 등으로 형성해도 상관없다. 이 적외선 반사막 (6) 은, 제 2 감열 소자 (3B) 보다 큰 사이즈로 이것을 덮도록 형성되어 있다.
상기 제 1 감열 소자 (3A) 및 제 2 감열 소자 (3B) 는, 양단부에 단자 전극 (3a) 이 형성된 칩 서미스터이다. 이 서미스터로는, NTC 형, PTC 형, CTR 형 등의 서미스터가 있는데, 본 실시형태에서는, 제 1 감열 소자 (3A) 및 제 2 감열 소자 (3B) 로서, 예를 들어 NTC 형 서미스터를 채용하고 있다. 이 서미스터는, Mn-Co-Cu 계 재료, Mn-Co-Fe 계 재료 등의 서미스터 재료로 형성되어 있다. 또한, 이들 제 1 감열 소자 (3A) 및 제 2 감열 소자 (3B) 는, 각 단자 전극 (3a) 을 대응하는 제 1 접착 전극 (5A) 상 또는 제 2 접착 전극 (5B) 상에 접합시켜 절연성 필름 (2) 에 실장되어 있다.
이와 같이 본 실시형태의 적외선 센서 (1) 는, 제 2 감열 소자 (3B) 에 대향하여 절연성 필름 (2) 의 타방의 면에 형성된 적외선 반사막 (6) 을 구비하고 있기 때문에, 제 1 감열 소자 (3A) 는 절연성 필름 (2) 의 일부분의 온도, 즉, 적외선이 조사되어 적외선을 흡수한 부분의 온도를 측정하는 데에 반해, 제 2 감열 소자 (3B) 는 절연성 필름 (2) 의 다른 부분의 온도, 즉, 적외선 반사막 (6) 에 의해 적외선이 반사되어 적외선 흡수가 대폭 억제된 부분의 온도를 측정한다. 따라서, 제 1 감열 소자 (3A) 에 대해 적외선의 영향을 억제하여 신뢰성이 높은 레퍼런스가 얻어지는 적외선 반사막 (6) 하의 제 2 감열 소자 (3B) 와, 얇고 열전도성이 낮은 절연성 필름 (2) 에 의해, 제 1 감열 소자 (3A) 와 제 2 감열 소자 (3B) 의 양호한 온도차분을 얻을 수 있다.
즉, 필름에 적외선 흡수 재료 등을 함유시키지 않은 저열전도성의 절연성 필름 (2) 에서도, 적외선 반사막 (6) 에 의해 절연성 필름 (2) 의 제 2 감열 소자 (3B) 의 바로 윗 부분에 있어서의 적외선을 반사하여 그 흡수를 저지할 수 있고, 적외선을 반사하지 않는 부분의 바로 아래에 있는 제 1 감열 소자 (3A) 와의 온도차분이 얻어져, 제 2 감열 소자 (3B) 의 측정 온도를 신뢰성이 높은 레퍼런스로 할 수 있다.
또, 제 1 감열 소자 (3A) 와 제 2 감열 소자 (3B) 사이의 열을 전도하는 매체가, 공기 이외에 절연성 필름 (2) 만이 되어, 전도하는 단면적이 작아진다. 따라서, 상호의 감열 소자로의 열이 전해지기 어려워져, 열간섭이 적어져 검출 감도가 향상된다. 이와 같이 제 1 감열 소자 (3A) 와 제 2 감열 소자 (3B) 의 열결합이 낮기 때문에, 서로 접근시켜 배치하는 것도 가능해져, 전체의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 프레임체나 케이스에 의한 차광 구조가 아니라, 적외선 반사막 (6) 에 의해 적외선을 차광하고 있기 때문에, 저렴하게 제작할 수 있다.
또한, 적외선 반사막 (6) 이 도전성 재료로 구성되어 있어도, 절연성 필름 (2) 을 사이에 두고 설치된 제 1 감열 소자 (3A) 및 제 2 감열 소자 (3B) 의 절연이 확보되고 있기 때문에, 막의 절연성을 불문하고 효율이 양호한 재료의 선택이 가능해진다.
이와 같이, 적외선 센서 (1) 는 저열전도성의 절연성 필름 (2) 상에서 서로 열의 영향이 억제된 제 1 감열 소자 (3A) 와 제 2 감열 소자 (3B) 가, 각각 절연성 필름 (2) 에 있어서 적외선이 조사되는 부분의 바로 아래와 적외선이 반사되는 부분의 바로 아래의 온도를 측정하는 구조를 갖고 있다. 따라서, 적외선 검지용이 되는 제 1 감열 소자 (3A) 와 온도 보상용이 되는 제 2 감열 소자 (3B) 의 양호한 온도차분이 얻어져, 적외선 센서의 고감도화를 도모할 수 있다.
또, 제 1 배선막 (4A) 이, 제 1 감열 소자 (3A) 의 주위에까지 배치되어 제 2 배선막 (4B) 보다 큰 면적으로 형성되어 있기 때문에, 이 면적과 형상을 갖는 제 1 배선막 (4A) 은 절연성 필름 (2) 의 적외선을 흡수한 부분으로부터의 열수집을 개선시킴과 함께, 제 1 배선막 (4A) 과 절연성 필름 (2) 의 적외선 반사막 (6) 이 형성된 부분의 열용량이 가까워지기 때문에, 변동 오차를 작게 할 수 있다.
또한, 적외선 반사막 (6) 이, 동박 (8) 과 그 동박 (8) 상에 적층된 금 도금막 (9) 으로 구성되어 있기 때문에, 금 도금막 (9) 이, 동박 (8) 의 산화 방지막으로서 기능함과 함께 적외선의 반사율을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명에 관련된 적외선 센서의 제 2 실시형태 및 제 3 실시형태에 대해, 도 6 내지 도 8 을 참조하여 이하에 설명한다. 또한, 이하의 실시형태의 설명에 있어서, 상기 실시형태에 있어서 설명한 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.
제 2 실시형태와 제 1 실시형태의 상이한 점은, 제 1 실시형태에서는, 제 1 배선막 (4A) 이 제 2 배선막 (4B) 보다 면적이 크게 설정되어 있는 데에 반해, 제 2 실시형태의 적외선 센서 (21) 는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 제 2 배선막 (24B) 이 제 2 감열 소자 (3B) 의 주위에까지 배치되어 있음과 함께, 제 1 실시형태의 제 1 배선막 (4A) 과 동일한 형상 또한 동일한 큰 면적으로 설정되어 있다는 점이다.
즉, 제 2 실시형태의 적외선 센서 (21) 에서는, 제 2 배선막 (24B) 이, 제 2 감열 소자 (3B) 의 주위에까지 배치되어 있기 때문에, 제 2 배선막 (24B) 의 적외선의 반사 효과 및 차광 효과에 의해, 절연성 필름 (2) 의 일방의 면측 (센서 하면측) 에 입사되는 적외선을 제 2 배선막 (24B) 이 반사 또는 차광하여, 센서 하면에 입사되는 적외선이 절연성 필름 (2) 의 적외선 반사막 (6) 이 형성된 부분에 미치는 영향을 작게 할 수 있다.
제 3 실시형태와 제 1 실시형태의 상이한 점은, 제 1 실시형태에서는, 절연성 필름 (2) 에 제 1 감열 소자 (3A) 와 제 2 감열 소자 (3B) 를 실장한 적외선 센서 (1) 만이 형성되어 있는 데에 반해, 제 3 실시형태에서는, 절연성 필름 (32) 에 상기 적외선 센서 (1) 뿐만 아니라, 그 적외선 센서 (1) 에 접속된 센서 제어용 회로인 회로부 (35) 도 일체로 형성되어 있는 점이다.
즉, 제 3 실시형태의 회로 기판 (30) 은, 상기 적외선 센서 (1) 와, 절연성 필름 (32) 상에 형성되고 제 1 배선막 (34A) 및 제 2 배선막 (34B) 에 접속된 회로부 (35) 를 구비하고 있다.
따라서, 적외선 센서 (1) 와 함께 그 제어 회로 등의 회로부 (35) 가 동일 기판 상에 일체화됨으로써, 전체의 소형화 및 저비용화가 가능해진다. 또한, 절연성 필름 (32) 상에 적외선 센서 (1) 와 함께 형성되는 회로부 (35) 는, 적외선 센서 (1) 의 제어 회로 이외의 회로여도 상관없음과 함께, 회로 기판 (30) 도 적외선 센서 전용 기판뿐만 아니라, 다른 회로 기판과 공용한 기판이어도 상관없다.
또한, 본 발명의 기술 범위는 상기 각 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지 변경을 부가하는 것이 가능하다.
예를 들어, 상기 각 실시형태에서는, 제 1 감열 소자가 적외선을 직접 흡수한 절연성 필름으로부터 전도되는 열을 검출하고 있는데, 제 1 감열 소자의 바로 위로서, 절연성 필름 상에 적외선 흡수막을 형성해도 상관없다. 이 경우, 더욱 제 1 감열 소자에 있어서의 적외선 흡수 효과가 향상되어, 제 1 감열 소자와 제 2 감열 소자의 보다 양호한 온도차분을 얻을 수 있다. 즉, 이 적외선 흡수막에 의해 측정 대상물로부터의 복사에 의한 적외선을 흡수하도록 하고, 적외선을 흡수하여 발열한 적외선 흡수막으로부터 절연성 필름을 통한 열전도에 의해, 바로 아래의 제 1 감열 소자의 온도가 변화하도록 해도 된다.
이 적외선 흡수막은, 절연성 필름보다 높은 적외선 흡수율을 갖는 재료로 형성되고, 예를 들어, 카본 블랙 등의 적외선 흡수 재료를 함유하는 필름이나 적외선 흡수성 유리막 (이산화규소를 71 % 함유하는 붕규산 유리막 등) 으로 형성되어 있는 것 등이 채용 가능하다. 또한, 이 적외선 흡수막은, 제 1 감열 소자보다 큰 사이즈로 이것을 덮도록 형성하는 것이 바람직하다.
또, 칩 서미스터의 제 1 감열 소자 및 제 2 감열 소자를 채용하고 있는데, 박막 서미스터로 형성된 제 1 감열 소자 및 제 2 감열 소자를 채용해도 상관없다. 또한, 감열 소자로는, 상기 서술한 바와 같이 박막 서미스터나 칩 서미스터가 사용되는데, 서미스터 이외에 초전 소자 등도 채용 가능하다.
또, 절연성 필름의 일방의 면에 고정되어 그 절연성 필름을 지지하는 케이싱을 형성하고, 그 케이싱에, 절연성 필름보다 열전도율이 낮은 공기나 발포 수지로 덮는 제 1 수납부 및 제 2 수납부를 형성하고, 제 1 감열 소자 및 제 2 감열 소자를 그것들 속에 각각 개별적으로 수납하는 구성이어도 상관없다.
산업상 이용가능성
본 발명에 의하면, 적외선 센서의 적외선 검지용과 온도 보상용의 감열 소자 사이에서의 높은 온도차분이 얻어진다. 그리고 소형화가 가능하고, 저렴한 구조를 갖고 있는 적외선 센서가 제공 가능해진다.
1, 21 … 적외선 센서
2, 32 … 절연성 필름
3A … 제 1 감열 소자
3B … 제 2 감열 소자
4A, 34A … 제 1 배선막
4B, 24B, 34B … 제 2 배선막
6 … 적외선 반사막
8 … 동박
9 … 금 도금막
30 … 회로 기판
35 … 회로부

Claims (6)

  1. 절연성 필름과,
    상기 절연성 필름의 일방의 면에 서로 이간시켜 형성된 제 1 감열 소자 및 제 2 감열 소자와,
    상기 절연성 필름의 일방의 면에 형성되고 상기 제 1 감열 소자에 접속된 도전성의 1 쌍의 제 1 배선막 및 상기 제 2 감열 소자에 접속된 도전성의 1 쌍의 제 2 배선막과,
    상기 제 2 감열 소자에 대향하여 상기 절연성 필름의 타방의 면에 형성된 적외선 반사막을 구비하고,
    1 쌍의 상기 제 1 배선막이, 서로 이격되어 있고, 1 쌍의 상기 제 1 배선막의 사이에 상기 제 1 감열 소자를 두도록 배치되어 상기 제 2 배선막보다 큰 면적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 적외선 센서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    1 쌍의 상기 제 2 배선막이, 서로 이격되어 있고, 1 쌍의 상기 제 2 배선막의 사이에 상기 제 2 감열 소자를 두도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 적외선 센서.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연성 필름이, 폴리이미드 기판으로 형성되고,
    상기 적외선 반사막, 상기 제 1 배선막 및 상기 제 2 배선막이 동박으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 적외선 센서.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적외선 반사막이, 상기 동박과, 그 동박 상에 적층된 금 도금막으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 적외선 센서.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 적외선 센서와,
    상기 절연성 필름 상에 형성된 회로부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 회로 기판.
  6. 삭제
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