一種紅外濾光透鏡熱釋電紅外一體化傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種傳感器，特別涉及一種紅外濾光透鏡熱釋電紅外一體化傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，人或某些動物身體上會發(fā)射出紅外線，而這種紅外線可以被一些傳感器所捕獲，并轉(zhuǎn)換成電信號輸出。熱釋電紅外傳感器就是這樣一種傳感器，它是利用熱釋電效應(yīng)原理制成的非常有潛力的熱敏感傳感器，能檢測人或某些動物發(fā)射的紅外線并轉(zhuǎn)換成電信號輸出。但是現(xiàn)有技術(shù)的熱釋電紅外傳感器濾光片采用硅基材料鍍膜技術(shù)，紅外線透過范圍在7um-14um之間，硅基材料鍍截止膜和增透膜后，其紅外透過率在70%左右。在實際使用時，熱釋電紅外傳感器面前要安裝菲涅爾透鏡，通過透鏡的分割和聚焦作用，一方面將外來紅外輻射會聚在敏感元上，另一方面形成明暗相間的可見區(qū)和盲區(qū)，得到交變的信號，菲涅爾透鏡材料的紅外透過率在60-80%之間。被感應(yīng)對象發(fā)出的紅外線經(jīng)過菲涅爾透鏡后，強度損失了 20-40，經(jīng)過濾光片后，強度又損失了 30%，這樣光學敏感元件輸出的信號電壓大大降低了?？梢姮F(xiàn)有技術(shù)的熱釋電紅外傳感器不僅結(jié)構(gòu)復雜，而且會使紅外線損失比較大，這種情況亟待解決。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種紅外濾光透鏡熱釋電紅外一體化傳感器，該一體化傳感器結(jié)構(gòu)簡單，透光率大，感應(yīng)靈敏，并且大大降低了傳感器的加工復雜度。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種紅外濾光透鏡熱釋電紅外一體化傳感器，包括紅外濾光透鏡、金屬殼、塑環(huán)、光學敏感元件、JFET、雙面PCB基板及其金屬引腳，所述紅外濾光透鏡的鏡體上設(shè)有菲涅爾紋理，并套緊在所述金屬殼外面，所述塑環(huán)貼在所述金屬殼里面，所述光學敏感元與JFET焊接在所述雙面PCB基板頂面上，所述金屬引腳連接在雙面PCB基板底面上，所述金屬殼與所述雙面PCB基板卷邊沖壓結(jié)合成屏蔽層，所述紅外濾光透鏡與所述雙面PCB基板封裝連成一體。
[0006]優(yōu)選地，所述雙面PCB基板表層鍍有銅箔，其中底面層銅箔與所述金屬殼卷邊沖壓后結(jié)合成屏蔽層。
[0007]優(yōu)選地，所述金屬殼使用材料為鋁材。
[0008]優(yōu)選地，所述紅外濾光透鏡的鏡體部分呈半球狀，非鏡體部分呈圓筒狀。
[0009]優(yōu)選地，所述紅外濾光透鏡與所述雙面PCB基板通過灌膠方式封裝在一起。
[0010]優(yōu)選地，所述雙面PCB基板設(shè)有印刷電路，所述光學敏感元件與JFET通過所述印刷電路和金屬引腳為媒介與外部器件作電氣連接。
[0011]本實用新型的有益效果是:
[0012]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，透光率大，感應(yīng)靈敏，并且大大降低了傳感器的加工復雜度。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)爆炸示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。
[0015]如圖1所示，本實用新型的一種紅外濾光透鏡熱釋電紅外一體化傳感器，包括紅外濾光透鏡1、金屬殼2、塑環(huán)3、光學敏感元件4、JFET5、雙面PCB基板6及其金屬引腳7，所述紅外濾光透鏡I的鏡體上設(shè)有菲涅爾紋理，并套緊在所述金屬殼2外面，鏡體可以為各種形狀，本實施例中優(yōu)選紅外濾光透鏡I的鏡體部分為半球狀形狀，且其非鏡體部分呈圓筒狀。所述金屬殼2使用材料為各種金屬，優(yōu)選為鋁材，金屬殼2加工成圓筒狀，與所述雙面PCB基板6卷邊沖壓后結(jié)合成屏蔽層，這個屏蔽層可以屏蔽除了紅外濾光透鏡I鏡體方向以外的干擾信號。所述塑環(huán)3貼在所述金屬殼2里面，塑環(huán)3使用普通塑料加工成圓筒狀，它在金屬殼2與雙面PCB基板6在卷邊沖壓時，起到支撐固定的作用，防止卷邊沖壓時對金屬殼2造成損壞。本實施例中，所述雙面PCB基板6表層鍍有銅箔，其中表面層銅箔用于焊接與連通所述光學敏感元件4與JFET5，底面層銅箔與所述金屬殼2卷邊沖壓后結(jié)合成屏蔽層，所述金屬引腳7連接在雙面PCB基板6底層面上。另外，所述雙面PCB基板6設(shè)有印刷電路，所述光學敏感元件4與JFET5通過所述印刷電路和金屬引腳7為媒介與外部器件作電氣連接。本實施例中JFET5是結(jié)型場效應(yīng)管，用來放大光學敏感元件4的電信號和電平轉(zhuǎn)換，優(yōu)選地，所述傳感器還包括運算放大器(圖中未標識)和信號處理IC (圖中未標識)。最后，所述紅外濾光透鏡I與所述雙面PCB基板6封裝連成一體，本實施例優(yōu)選它們通過灌膠方式封裝在一起。
[0016]本實用新型的工作過程如下:外部紅外信號通過本實用新型的紅外濾光透鏡I進入，被光學敏感元件4接收，變成電信號，電信號通過JFET5處理放大后，通過雙面PCB基板6和金屬引腳7傳遞到外部器件上。
[0017]以上是對本實用新型的較佳實施進行了具體說明，但本實用新型并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種紅外濾光透鏡熱釋電紅外一體化傳感器，包括紅外濾光透鏡、金屬殼、塑環(huán)、光學敏感元件、JFET、雙面PCB基板及其金屬引腳，其特征在于，所述紅外濾光透鏡的鏡體上設(shè)有菲涅爾紋理，并套緊在所述金屬殼外面，所述塑環(huán)貼在所述金屬殼里面，所述光學敏感元件與JFET焊接在所述雙面PCB基板頂面上，所述金屬引腳連接在雙面PCB基板底面上，所述金屬殼與所述雙面PCB基板卷邊沖壓結(jié)合成屏蔽層，所述紅外濾光透鏡與所述雙面PCB基板封裝連成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化傳感器，其特征在于，所述雙面PCB基板表層鍍有銅箔，其中底層銅箔與所述金屬殼卷邊沖壓后結(jié)合成屏蔽層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化傳感器，其特征在于，所述金屬殼使用材料為鋁材。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化傳感器，其特征在于，所述紅外濾光透鏡的鏡體部分呈半球狀，非鏡體部分呈圓筒狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化傳感器，其特征在于，所述紅外濾光透鏡與所述雙面PCB基板通過灌膠方式封裝在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化傳感器，其特征在于，所述雙面PCB基板設(shè)有印刷電路，所述光學敏感元件與JFET通過所述印刷電路和金屬引腳為媒介與外部器件作電氣連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種紅外濾光透鏡熱釋電紅外一體化傳感器，包括紅外濾光透鏡、金屬殼、塑環(huán)、光學敏感元件、JFET、雙面PCB基板及其金屬引腳，所述紅外濾光透鏡的鏡體上設(shè)有菲涅爾紋理，并套緊在所述金屬殼外面，所述塑環(huán)貼在所述金屬殼里面，所述光學敏感元與JFET焊接在所述雙面PCB基板頂面上，所述金屬引腳連接在雙面PCB基板底面上，所述金屬殼與所述雙面PCB基板卷邊沖壓結(jié)合成屏蔽層，所述紅外濾光透鏡與所述雙面PCB基板封裝連成一體。本實用新型提供一種紅外濾光透鏡熱釋電紅外一體化傳感器，該一體化傳感器結(jié)構(gòu)簡單，透光率大，感應(yīng)靈敏，并且大大降低了傳感器的加工復雜度。
【IPC分類】G01J5-08, G01J5-10
【公開號】CN204359440
【申請?zhí)枴緾N201520019341
【發(fā)明人】趙鑫, 陳均權(quán), 雷小亮
【申請人】深圳市聯(lián)德合微電子有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年1月12日