TW201829990A - 紅外線感測器安裝構件 - Google Patents

Abstract

提供一種可將收納感熱元件之腔室內的熱有效地對外部散熱的紅外線感測器安裝構件。本發明之紅外線感測器安裝構件，係將在絕緣性基板(2)形成有感熱元件(3A、3B)以及複數個端子電極(4)的紅外線感測器本體5固定於上部，而可安裝到安裝基板的紅外線感測器安裝構件，其具備：絕緣性的安裝構件本體(6)；以及導電性的複數個端子構件(7)，其係被安裝在安裝構件本體，而上端部與端子電極連接，並且下端部在對於安裝基板安裝時被連接；端子構件係以比安裝構件本體之導熱性高的材料所形成，並且具有向側方突出的端子插銷部(7a)；安裝構件本體具有：端子構件用孔部(6a)，其被形成於側部，用以插入固定前述端子插銷部；以及元件收納用孔部(8)，其係被形成於上部，並被配置於感熱元件之正下方，並且與端子構件用孔部相連通。

Description

紅外線感測器安裝構件

[0001] 本發明係關於一種紅外線感測器安裝構件，其係用於檢測來自測定對象物的紅外線，並支承測定該測定對象物之溫度等的紅外線感測器，而安裝於基板等。

[0002] 以往，以非接觸來檢測來自測定對象物的輻射所放射的紅外線，作為測定測定對象物之溫度的溫度感測器，而使用紅外線感測器。 　　例如，在專利文獻1所提出的紅外線感測器，其係具備：絕緣性薄膜；於該絕緣性薄膜之其中一方的面互相分離而設置的第1感熱元件以及第2感熱元件；在絕緣性薄膜之其中一方的面所形成的與第1感熱元件連接的導電性的第1配線膜以及與第2感熱元件連接的導電性的第2配線膜；以及與第2感熱元件相對向且設置於絕緣性薄膜之另一方的面的紅外線反射膜。 　　[0003] 於安裝這樣的紅外線感測器在電路基板等之安裝基板時，支承紅外線感測器而使用設置於安裝基板上且實現導通的安裝構件。例如，記載於專利文獻2的紅外線感測器安裝構件，其係將在絕緣性薄膜形成有感熱元件以及複數個端子電極的紅外線感測器本體，固定於上部而可對基板安裝。該紅外線感測器安裝構件，係具備樹脂製的安裝構件本體與導電性的複數個端子構件，該導電性的複數個端子構件被安裝於安裝構件本體，上端部與端子電極連接，並且下端部在對於基板安裝時被連接。此外，上述端子構件具有向側方突出的端子插銷部，且安裝構件本體在側部具有插入固定有端子插銷部的端子構件用孔部。 [先前技術文獻] [專利文獻] 　　[0004] 　　[專利文獻1] 日本特開2011-102791號專利公報 　　[專利文獻2] 日本特開2014-71051號專利公報

[發明欲解決之課題] 　　[0005] 在上述先前技術中餘留有以下的課題。 　　亦即，上述先前技術雖在紅外線感測器安裝構件的安裝構件本體形成有收納熱阻器的凹穴，然而不易將凹穴內的熱散熱至外部，若累積熱的話，則有會影響在紅外線感測器本體中的溫度測量之不良情形。 　　[0006] 本發明係鑑於前述之課題，其目的在於提供一種可有效地將收納感熱元件之凹穴內的熱散熱至外部之紅外線感測器安裝構件。 [解決課題之手段] 　　[0007] 本發明為了解決前述課題而採用了以下的構成。亦即，第1個發明之紅外線感測器安裝構件，係將在絕緣性基板形成有至少一個的感熱元件以及複數個端子電極的紅外線感測器本體固定於上部，而可安裝到安裝基板的紅外線感測器安裝構件，其具備：絕緣性的安裝構件本體；以及導電性的複數個端子構件，其係被安裝在前述安裝構件本體，而上端部與前述端子電極連接，並且下端部在對於前述安裝基板安裝時被連接；前述端子構件係以比前述安裝構件本體之導熱性高的材料所形成，並且具有向側方突出的端子插銷部；前述安裝構件本體具有：端子構件用孔部，其被形成於側部，用以插入固定前述端子插銷部；以及元件收納用孔部，其係被形成於上部，並被配置於前述感熱元件之正下方，並且與前述端子構件用孔部相連通。 　　[0008] 此紅外線感測器安裝構件，由於安裝構件本體具有被形成於側部，用以插入固定端子插銷部的端子構件用孔部，與被形成於上部，並被配置於感熱元件之正下方，並且與端子構件用孔部相連通的元件收納用孔部，而將作為凹穴的元件收納用孔部連通插入有端子插銷部的端子構件用孔部，藉此可透過端子插銷部，將元件收納用孔部內的熱散熱至外部。 　　[0009] 第2個發明之紅外線感測器安裝構件之特徵在於，在第1個發明中，前述端子插銷部的前端部於前述元件收納用孔部內突出。 　　亦即，此紅外線感測器安裝構件，由於端子插銷部的前端部於元件收納用孔部內突出，而於元件收納用孔部內突出而露出的端子插銷部作為更具效果的散熱體來運作，藉此可得到高的散熱性。此外，因調整對端子插銷部之前端部的元件收納用孔部內的突出量，而亦可調整散熱特性。 　　[0010] 第3個發明之紅外線感測器安裝構件之特徵在於，在第1個或是第2個發明中，前述元件收納用孔部貫通前述安裝構件本體的上下。 　　亦即，此紅外線感測器安裝構件，由於元件收納用孔部貫通安裝構件本體的上下，因此在元件收納用孔部內，外部氣體的流通變為容易所以安裝基板也變得容易導熱，而內部的熱變得容易散熱至外部，並且可使元件收納用孔部內成為更接近外部的環境溫度。此外，藉由貫通，成為能夠從背面側透過元件收納用孔部，以目視等來確認感熱元件的搭載狀態。 　　[0011] 第4個發明之紅外線感測器安裝構件之特徵在於，於第1個至第3個發明中任一者，前述安裝構件本體具有形成為比起前述元件收納用孔部以外之其他部分更薄的薄壁部。 　　亦即，此紅外線感測器安裝構件，由於安裝構件本體具有形成為比起元件收納用孔部以外之其他部分更薄的薄壁部，因此安裝構件本體的體積變小，而熱容量亦變小，反應性提升。 [發明效果] 　　[0012] 根據本發明，發揮以下的效果。 　　亦即，根據本發明之紅外線感測器安裝構件，由於安裝構件本體具有被形成於側部，用以插入固定端子插銷部的端子構件用孔部，與被形成於上部，並被配置於感熱元件之正下方，並且與端子構件用孔部相連通的元件收納用孔部，因此可透過端子插銷部，將元件收納用孔部內的熱散熱至外部。因此，本發明之紅外線感測器安裝構件，藉由端子插銷部於元件收納用孔部或者是端子構件用孔部作為散熱體而露出，而降低元件收納用孔部內的熱，可使反應性提高，並且可進行更正確的溫度測定。

[0014] 以下，一邊參閱圖1至圖6，一邊說明本發明之紅外線感測器安裝構件的一實施方式。 　　[0015] 本實施方式的紅外線感測器安裝構件1，如圖1至圖4所示，係在絕緣性基板2將第1感熱元件3A、第2感熱元件3B以及複數個端子電極4所形成的紅外線感測器本體5，固定於上部且可對安裝基板(省略圖示)安裝的紅外線感測器安裝構件。此紅外線感測器安裝構件1，係具備樹脂等之絕緣性的安裝構件本體6，以及，被安裝於安裝構件本體6，上端部利用焊接等與端子電極4連接，並且下端部在對於安裝基板安裝時，利用焊接等被連接的導電性的複數個端子構件7。 　　[0016] 上述端子構件7，係具有藉由安裝構件本體6利用熱傳導性高的金屬等之材料所形成，並且向側方突出的端子插銷部7a。 　　上述安裝構件本體6，係具有被形成於側部，用以插入固定端子插銷部7a的端子構件用孔部6a，以及，被形成於上部，並被配置於感熱元件3A、3B之正下方，並且與端子構件用孔部6a相連通的元件收納用孔部8。 　　亦即，長且突出的端子插銷部7a，係以插入長孔形狀的端子構件用孔部6a且嵌入的方式被固定。 　　[0017] 尚且，上述端子插銷部7a的前端部，係向元件收納用孔部8內突出。 　　並且，上述元件收納用孔部8，係貫通安裝構件本體6的上下。 　　此外，安裝構件本體6，係具有形成為比起元件收納用孔部8以外之其他部分更薄的薄壁部6b。此薄壁部6b係於安裝構件本體6之中央部以俯視矩形狀所設計的孔部。 　　[0018] 於本實施方式，安裝構件本體6係以俯視略正方形狀所形成之薄板狀的方塊狀，而4個端子構件7被設置於4個角落的附近，並在對向的兩側各自分配有2個端子構件7。亦即，於安裝構件本體6的兩側各自支承紅外線感測器本體5的部分，兩個兩個相互地空出間隔而被設置，全部共在4處支承、固定有紅外線感測器本體5。此外，端子構件7設為比4個還多，因此可使紅外線感測器本體5比起4個端子的情況下更安定地支承、固定。當端子構件7設為多於4個的情況下，可將所追加的端子作為不通電的虛擬端子。尚且，端子構件7為4個的情況下，亦可利用配線膜11A以及配線膜11B的接地側配線彼此連接，而將4個端子構件7的其中之1作為不通電的虛擬端子。 　　[0019] 尚且，紅外線感測器本體5，係在與安裝構件本體6之間設置平行的間隙而支承。亦即，上述端子構件7，其上部從安裝構件本體6的上表面只突出一定的量，以從安裝構件本體6隆起的狀態來支承以對於上端部焊接等而被連接的紅外線感測器本體5。 　　[0020] 端子構件7，係具有於端子插銷部7a之下方，與該端子插銷部7a的突出方向相反地延伸存在的端子狹縫部7c；安裝構件本體6，係具有插入至端子狹縫部7c的端子用插入部6c。 　　此外，在上述端子插銷部7a中途，即使形成防脫用的凸部亦無妨。 　　[0021] 上述端子狹縫部7c，係可插入端子用插入部6c地往橫方向切入而形成。 　　端子構件7的下端部，係在已安裝於安裝構件本體6的狀態下，被配置在比安裝構件本體6的兩側還內側，整體而言被設定為難以產生傾斜。 　　端子構件7的上端部以及下端部，係焊接用的平坦部。 　　[0022] 尚且，上述端子構件7，係藉由從金屬板脫膜加工、蝕刻加工或者是雷射加工所形成的板狀。尚且，藉由蝕刻液，從金屬板獲得特定形狀之端子構件7的蝕刻加工，或藉由雷射光照射，從金屬板切取特定形狀的端子構件7的雷射加工，係可高精度地形成比脫膜加工更細微的形狀。 　　[0023] 上述紅外線感測器本體5如圖4所示，其具備：絕緣性基板2；於該絕緣性基板2之其中一方的面(下面)互相分離而設置的第1感熱元件3A以及第2感熱元件3B；形成在絕緣性基板2之其中一方的面之與第1感熱元件3A連接的導電性金屬膜，即一對的第1配線膜11A，以及與第2感熱元件3B連接的導電性金屬膜，即一對的第2配線膜11B；以及，與第2感熱元件3B相對向且設置於絕緣性基板2之另一方的面的紅外線反射膜12。 　　尚且，於圖1中的紅外線反射膜12係施予有斜線。 　　[0024] 此外，第1配線膜11A以及第2配線膜11B，在該其中一端部連接有各自於絕緣性基板2所形成的一對接著電極13，並且，在另一端部連接有各自於絕緣性基板2所形成的端子電極4。 　　尚且，上述接著電極13，係以銲錫等的導電性接著劑接著各自對應的第1感熱元件3A以及第2感熱元件3B的端子部。 　　[0025] 上述絕緣性基板2，係以聚醯亞胺樹脂薄片等的絕緣性薄膜所形成，並以銅箔形成有紅外線反射膜12、第1配線膜11A以及第2配線膜11B。亦即，此等係在作為絕緣性基板2的聚醯亞胺基板的兩面上，藉由作為紅外線反射膜12、第1配線膜11A以及第2配線膜11B之銅箔的浮動電極被圖案成形後的兩面可撓性基板所製造者。 　　[0026] 上述紅外線反射膜12係在第2感熱元件3B的正上方以略四方形狀被配置。 　　此紅外線反射膜12，係以具有比絕緣性基板2還高的紅外線反射率的材料所形成，且在銅箔上施有鍍金膜而形成。尚且，除鍍金膜之外，以例如鏡面的鋁蒸鍍膜或鋁箔等來形成亦無妨。此紅外線反射膜12，係以比第2感熱元件3B還大的尺寸將其包覆的方式而被形成。 　　[0027] 上述第1感熱元件3A以及第2感熱元件3B，係在兩端部形成有端子部的片狀熱阻器。此熱阻器係有NTC型、PTC型、CTR型等的熱阻器，但本實施方式，採用例如NTC型熱阻器作為第1感熱元件3A以及第2感熱元件3B。此熱阻器係以Mn-Co-Cu系材料、Mn-Co-Fe系材料等熱阻器材料所形成。 　　[0028] 上述元件收納用孔部8，係具有可收納第1感熱元件3A以及第2感熱元件3B之空間的貫通孔。尚且，元件收納用孔部8，較佳為貫通上下的孔，然而設為有底的孔部亦無妨。 　　[0029] 尚且，參閱圖5以及圖6，將本實施方式之紅外線感測器安裝構件1的製造方法記載於以下。 　　本實施方式的紅外線感測器安裝構件1之製造方法，如圖5以及圖6所示，具有藉由在上側模具21與下側模具22之間形成的模腔22a內注入樹脂的射出成形，形成安裝構件本體6的成形工序，以及安裝端子構件7於端子構件用孔部6a的端子安裝工序。 　　[0030] 上述成形工序，於模腔22a內配置與端子構件用孔部6a對應之形狀的插銷用移動模具23，並且，在藉由於上側模具21與下側模具22之至少一方設置有插銷用移動模具23的前端部的插銷推壓部進行推壓的狀態，進行射出成形。 　　此外，上側模具21與下側模具22的至少一方，具有與元件收納用孔部8相對應之形狀的孔部形成用凸部24。尚且，本實施方式，孔部形成用凸部24被設置於上側模具21與下側模具22兩方，由於上下之孔部形成用凸部24相互面對面，而構成了形成元件收納用孔部8的部分。 　　[0031] 上述插銷推壓部24a係形成於孔部形成用凸部24。 　　尚且，於本實施方式，插銷推壓部24a係各自被形成在上側模具21與下側模具22所形成的上下之孔部形成用凸部24的對向面。 　　上述成形工序，插銷用移動模具23的前端部，係被配置至孔部形成用凸部24的插銷推壓部24a之位置為止，在藉由互相對向之上下的孔部形成用凸部24之插銷推壓部24a，將插銷用移動模具23前端部夾住而支承的狀態下，進行射出成形。亦即，將插銷用移動模具23成形時，在成為元件收納用孔部8的位置為止，使前端部突出，並且，在藉由設置於成形模具(上側模具21，下側模具22)的插銷推壓部24a，把持插銷用移動模具23的前端部的狀態下，進行成形。 　　[0032] 此外，上側模具21與下側模具22，係各自具有推壓插銷用移動模具23的基端部之基端推壓部24b。因此，插銷用移動模具23，於射出成形時在前端部與基端部的兩方，被上側模具21與下側模具22支承。 　　更進一步，上側模具21具有與薄壁部6b對應之形狀的薄壁部用凸部21a。尚且，將與薄壁部6b對應之形狀的薄壁部用凸部設置於下側模具22，在安裝構件本體6的下面形成薄壁部6b亦無妨。 　　上述成形後，將插銷用移動模具23拔出所形成的端子構件用孔部6a，成為連通元件收納用孔部8的狀態。將端子插銷部7a插入如此所形成的端子構件用孔部6a來安裝端子構件7，藉此製作紅外線感測器安裝構件1。 　　[0033] 如此之本實施方式的紅外線感測器安裝構件1，由於安裝構件本體6具有被形成於側部，用以插入固定端子插銷部7a的端子構件用孔部6a，與被形成於上部，並被配置於感熱元件3A、3B的正下方，並且與端子構件用孔部6a相連通的元件收納用孔部8，而將作為凹穴的元件收納用孔部8連通插入有端子插銷部7a的端子構件用孔部6a，藉此可透過端子插銷部7a，將元件收納用孔部8內的熱，散熱至外部。 　　[0034] 此外，因調整對端子插銷部7a之前端部的元件收納用孔部8內的突出量，而亦可調整散熱特性。 　　此外，由於端子插銷部7a的前端部向元件收納用孔部8內突出，而向元件收納用孔部8內突出而露出的端子插銷部7a做為更具效果的散熱體來運作，藉此可得到高的散熱性。 　　[0035] 此外，由於元件收納用孔部8貫通安裝構件本體6的上下，因此在元件收納用孔部8內，外部氣體的流通變為容易所以安裝基板也變得容易導熱，而內部的熱變得容易散熱至外部，並且可使元件收納用孔部8內更接近外部的環境溫度。此外，藉由貫通，成為能夠從背面側透過元件收納用孔部8，以目視等來確認感熱元件3A、3B的搭載狀態。 　　更進一步，由於安裝構件本體6具有形成為比起元件收納用孔部8以外之其他部分更薄的薄壁部6b，因此安裝構件本體6的體積變小，而熱容量亦變小，反應性提升。 　　[0036] 尚且，本發明的技術範圍不限定於上述實施方式，能夠在不脫離本發明的主旨的範圍內施加各種變更。 　　[0037] 例如，上述實施型態，係採用片狀熱阻器的第1感熱元件以及第2感熱元件，然而採用以薄膜熱阻器所形成的第1感熱元件以及第2感熱元件亦無妨。 　　尚且，雖使用如上述所述之薄膜熱阻器或者片狀阻熱器作為感熱元件，但熱阻器以外亦可採用焦電元件等。

[0038]

1‧‧‧紅外線感測器安裝構件

2‧‧‧絕緣性基板

3A‧‧‧第1感熱元件

3B‧‧‧第2感熱元件

4‧‧‧端子電極

5‧‧‧紅外線感測器本體

6‧‧‧安裝構件本體

6a‧‧‧端子構件用孔部

6b‧‧‧薄壁部

7‧‧‧端子構件

7a‧‧‧端子插銷部

8‧‧‧元件收納用孔部

[0013] 　　[圖1] 為表示在本發明之紅外線感測器安裝構件的一實施方式，設置有紅外線感測器本體之狀態的平面圖(a)以及A-A線剖面圖(b)。 　　[圖2] 為表示在本實施方式中之紅外線感測器安裝構件的平面圖。 　　[圖3] 為表示在本實施方式中之紅外線感測器安裝構件的側面圖。 　　[圖4] 為表示在本實施方式中之紅外線感測器本體的背面圖。 　　[圖5] 為表示在本實施方式之紅外線感測器安裝構件的製造方法中，下側模具的平面圖(a)，以及下側模具與上側模具結合後之狀態的側面圖(b)。 　　[圖6] 為與表示下側模具和上側模具結合後之狀態的圖5之B-B線的位置相對應的剖面圖。

Claims (4)

1. 一種紅外線感測器安裝構件，係將在絕緣基板形成有至少一個感熱元件以及複數個端子電極的紅外線感測器本體固定於上部，而可安裝到安裝基板的紅外線感測器安裝構件，其特徵為，具備： 　　絕緣性的安裝構件本體；以及 　　導電性的複數個端子構件，其係安裝在前述安裝構件本體，上端部與前述端子電極連接，並且下端部在對於前述安裝基板安裝時被連接； 　　前述端子構件係以導熱性比前述安裝構件本體高的材料所形成，並且具有向側方突出的端子插銷部； 　　前述安裝構件本體具有：端子構件用孔部，其被形成於側部，用以插入固定前述端子插銷部；以及 　　元件收納用孔部，其係被形成於上部，並被配置於前述感熱元件之正下方，並且與前述端子構件用孔部相連通。
2. 如請求項1之紅外線感測器安裝構件，其中， 　　前述端子插銷部的前端部於前述元件收納用孔部內突出。
3. 如請求項1之紅外線感測器安裝構件，其中， 　　前述元件收納用孔部貫通於前述安裝構件本體的上下。
4. 如請求項1之紅外線感測器安裝構件，其中， 　　前述安裝構件本體具有形成為比起前述元件收納用孔部以外之其他部分更薄的薄壁部。