紅外線傳感器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種紅外線傳感器，用來(lái)解決現(xiàn)有紅外傳感器的靈敏度偏低的問(wèn)題，該紅外線傳感器具有更高的靈敏度。其包括透鏡和位于透鏡下方的PIN二極管，PIN二極管位于金屬的外殼內(nèi)，且設(shè)于鋁基板上，外殼的上表殼上設(shè)有窗口，透鏡設(shè)在上表殼的窗口上，PIN二極管與FET管電性連接；所述上表殼上設(shè)有熱釋電陶瓷，在熱釋電陶瓷上覆蓋有光學(xué)濾光片；所述上表殼上設(shè)有孔，一導(dǎo)線柱穿過(guò)所述孔，將熱釋電陶瓷的電極與所述鋁基板電性連接在一起，且與FET管電性連接。本實(shí)用新型增大了紅外信號(hào)的拾取，增大了感應(yīng)的靈敏度，使傳感器具有更豐富的采集功能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】紅外線傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種紅外線傳感器，用于接收紅外線。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的紅外線接收傳感器均包括設(shè)置在鋁基板上的紅外線接受管、前置放大電 路FET管等元件，它們密封在作為金屬屏蔽罩的外殼中。其中外殼的上表面上開(kāi)有窗口， 在窗口處設(shè)有透鏡或透明通光體。外界的紅外線通過(guò)窗口進(jìn)入外殼內(nèi)，被PIN二極管捕 獲轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，經(jīng)由FET管放大處理后傳遞給A/D轉(zhuǎn)換電路。例如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?CN200920216915. 0、
【公開(kāi)日】期為2010年6月16的專(zhuān)利申請(qǐng)，其公開(kāi)了一種基于PIN - FET 技術(shù)的紅外光接受組件。其公開(kāi)的結(jié)構(gòu)為常見(jiàn)一種紅外傳感器結(jié)構(gòu)。
[0003] 上述結(jié)構(gòu)的紅外線傳感器，其外殼上表面的窗口面積所占上表面總的面積的比例 很低，造成其靈敏度偏低。為了提高靈敏度，如果擴(kuò)大窗口的面積，減小上表面的面積，則會(huì) 導(dǎo)致金屬屏蔽罩的屏蔽作用減弱。所以目前比較可行的增加靈敏度的方案是改進(jìn)聚光透鏡 的性能以及提高PIN二極管本身的感光靈敏度。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種紅外線傳 感器，用來(lái)解決現(xiàn)有紅外傳感器的靈敏度偏低的問(wèn)題，該紅外線傳感器具有更高的靈敏度。
[0005] 為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下：
[0006] -種紅外線傳感器，包括透鏡和位于透鏡下方的PIN二極管，PIN二極管位于金 屬的外殼內(nèi)，且設(shè)于鋁基板上，外殼的上表殼上設(shè)有窗口，透鏡設(shè)在上表殼的窗口上，PIN二 極管與FET管電性連接；所述上表殼上設(shè)有熱釋電陶瓷，在熱釋電陶瓷上覆蓋有光學(xué)濾光 片；所述上表殼上設(shè)有孔，一導(dǎo)線柱穿過(guò)所述孔，將熱釋電陶瓷的電極與所述鋁基板電性連 接在一起，且與FET管電性連接。
[0007] 需要說(shuō)明的是，PIN二極管與熱釋電陶瓷可以共享一個(gè)FET管，也可以分開(kāi)各設(shè)一 個(gè)FET管。
[0008] 優(yōu)選地：在所述熱釋電陶瓷和所述光學(xué)濾光片的外側(cè)邊緣設(shè)有硅膠圈。硅膠圈包 在熱釋電陶瓷的外邊緣，其可以保護(hù)熱釋電陶瓷，例如可以防潮和防撞。
[0009] 優(yōu)選地：所述外殼包括腔體，腔體內(nèi)填充有封裝膠。封裝膠一般是環(huán)氧樹(shù)脂，也可 以是透明硅膠。
[0010] 優(yōu)選地：所述透鏡的下端邊緣置于所述上表殼上。這種結(jié)構(gòu)使透鏡的下端有上表 殼支撐，透鏡的定位會(huì)更加準(zhǔn)確。如果外殼內(nèi)的腔體內(nèi)沒(méi)有進(jìn)行封裝，則這種結(jié)構(gòu)中，透鏡 通過(guò)封閉窗口進(jìn)而起到封閉腔體的作用。
[0011] 本實(shí)用新型的有益效果在于：
[0012] 相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型利用外殼的上表殼面積，在其上設(shè)置了熱釋電陶瓷。熱 釋電陶瓷可以覆蓋在除透鏡以外的整個(gè)上表殼上。這種方式增大了紅外信號(hào)的拾取，增大 了感應(yīng)的靈敏度。相比PIN二極管，熱釋電陶瓷的價(jià)格可以更低。因此本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了用 一種低成本的方式增加了紅外傳感器的靈敏度。由于本實(shí)用新型是雙源紅外信息輸入，即 PIN二極管和熱釋電陶瓷的兩個(gè)紅外拾取元件感應(yīng)紅外線，因此，可以將它們收集到的信息 進(jìn)行比對(duì)，以及在后續(xù)程序中對(duì)生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行深加工處理和分析。本實(shí)用新型產(chǎn)品的靈 敏度的提高和采集信息的能力的增強(qiáng)，使其應(yīng)用在更廣泛的領(lǐng)域。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1為本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖2是本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 其中，1、透鏡，2、窗口，3、光學(xué)濾光片，4、PIN二極管，5、硅膠圈，6、熱釋電陶瓷，7、 上表殼，8、外殼，9、鋁基板，10、腔體，11、管腳，12、FET管，13、導(dǎo)線柱，14、孔，15、熱釋電陶瓷 覆蓋區(qū)域。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0017] 本實(shí)用新型的紅外線傳感器的結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1和圖2。該紅外線傳感器主要包括透 鏡1、位于透鏡1下方的PIN二極管4、金屬的外殼8、鋁基板9、管腳11等部件組成。
[0018] 其中，PIN二極管4位于金屬的外殼8內(nèi)，且設(shè)于鋁基板9上，鋁基板上布置有線 路，外殼的上表殼7上設(shè)有窗口 2,聚光的透鏡1設(shè)在上表殼的窗口 2上，PIN二極管4與前 置放大器--FET管（場(chǎng)效應(yīng)管）12電性連接。上表殼7上設(shè)有熱釋電陶瓷6,在熱釋電陶 瓷6上覆蓋有光學(xué)濾光片3。上表殼7上設(shè)有孔14,導(dǎo)線柱13穿過(guò)孔14,將熱釋電陶瓷的 電極與鋁基板電性連接在一起，且與FET管電性連接。導(dǎo)線柱13還可以用金屬引線替換， 即在熱釋電陶瓷的電極與鋁基板上的電極之間打上引線，以實(shí)現(xiàn)它們之間的電性連接。
[0019] 在另一個(gè)實(shí)施中，PIN二極管與熱釋電陶瓷各配置一個(gè)FET管。兩個(gè)FET管分別 接入智能控制器的端口。此種情況下，管腳將會(huì)有6個(gè)。
[0020] 在熱釋電陶瓷6和光學(xué)濾光片3的外側(cè)邊緣設(shè)有硅膠圈5。硅膠圈5包在熱釋電 陶瓷的外邊緣，其可以保護(hù)熱釋電陶瓷。
[0021] 外殼包括腔體10,腔體10內(nèi)填充有封裝膠。封裝膠一般是環(huán)氧樹(shù)脂，也可以是透 明娃膠。
[0022] 透鏡1的下端邊緣置于上表殼的內(nèi)邊緣上。這種結(jié)構(gòu)使透鏡的下端有上表殼支 撐，透鏡的定位會(huì)更加準(zhǔn)確。如果外殼內(nèi)的腔體內(nèi)沒(méi)有進(jìn)行封裝，則這種結(jié)構(gòu)中，透鏡通過(guò) 封閉窗口進(jìn)而起到封閉腔體的作用。
[0023] 在另一個(gè)實(shí)施例中，硅膠圈5內(nèi)表面涂覆有金屬薄膜復(fù)合層，金屬薄膜復(fù)合層包 括外層的絕緣層和絕緣層內(nèi)側(cè)的金屬薄膜層。金屬薄膜層依附在硅膠圈的內(nèi)側(cè)，用于提高 熱釋電陶瓷的抗干擾性能。
[0024] 如圖2所示，熱釋電陶瓷覆蓋區(qū)域15的面積遠(yuǎn)大于透鏡1的覆蓋區(qū)域，因此，熱釋 電陶瓷感應(yīng)器可以更好的拾取紅外線信號(hào)，增加了整個(gè)傳感器的靈敏度。在可以預(yù)知的普 通應(yīng)用中，PIN二極管用以準(zhǔn)確拾取紅外線波段信息；熱釋電陶瓷則可以用以拾取紅外線 的能量信息?；诒緦?shí)用新型技術(shù)的紅外線傳感器，由于其采集紅外線信息是多源的和不 同傾向的，因此，其具有更豐富的信息量，后續(xù)對(duì)其進(jìn)行處理、加工和分析，能夠?qū)崿F(xiàn)更多的 功能。
[0025] 上述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，不能以此來(lái)限定本實(shí)用新型保護(hù) 的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上所做的任何非實(shí)質(zhì)性的變化及替換均屬 于本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種紅外線傳感器，包括透鏡和位于透鏡下方的PIN二極管，PIN二極管位于金屬的 外殼內(nèi)，且設(shè)于鋁基板上，外殼的上表殼上設(shè)有窗口，透鏡設(shè)在上表殼的窗口上，PIN二極管 與FET管電性連接；其特征在于：所述上表殼上設(shè)有熱釋電陶瓷，在熱釋電陶瓷上覆蓋有光 學(xué)濾光片；所述上表殼上設(shè)有孔，一導(dǎo)線柱穿過(guò)所述孔，將熱釋電陶瓷的電極與所述鋁基板 電性連接在一起，且與FET管電性連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線傳感器，其特征在于：在所述熱釋電陶瓷和所述光學(xué) 濾光片的外側(cè)邊緣設(shè)有硅膠圈。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線傳感器，其特征在于：所述外殼包括腔體，腔體內(nèi)填充 有封裝膠。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線傳感器，其特征在于：所述透鏡的下端邊緣置于所述 上表殼上。
【文檔編號(hào)】H01L31/0203GK203910826SQ201420227520
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】馮海濤, 施光典 申請(qǐng)人:深圳萊特光電有限公司