红外线传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种红外线传感器，用来解决现有红外传感器的灵敏度偏低的问题，该红外线传感器具有更高的灵敏度。其包括透镜和位于透镜下方的PIN二极管，PIN二极管位于金属的外壳内，且设于铝基板上，外壳的上表壳上设有窗口，透镜设在上表壳的窗口上，PIN二极管与FET管电性连接；所述上表壳上设有热释电陶瓷，在热释电陶瓷上覆盖有光学滤光片；所述上表壳上设有孔，一导线柱穿过所述孔，将热释电陶瓷的电极与所述铝基板电性连接在一起，且与FET管电性连接。本实用新型增大了红外信号的拾取，增大了感应的灵敏度，使传感器具有更丰富的采集功能。
【专利说明】红外线传感器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种红外线传感器，用于接收红外线。
【背景技术】
[0002] 现有的红外线接收传感器均包括设置在铝基板上的红外线接受管、前置放大电 路FET管等元件，它们密封在作为金属屏蔽罩的外壳中。其中外壳的上表面上开有窗口， 在窗口处设有透镜或透明通光体。外界的红外线通过窗口进入外壳内，被PIN二极管捕 获转化成电信号，经由FET管放大处理后传递给A/D转换电路。例如中国专利申请号为 CN200920216915. 0、
【公开日】期为2010年6月16的专利申请，其公开了一种基于PIN - FET 技术的红外光接受组件。其公开的结构为常见一种红外传感器结构。
[0003] 上述结构的红外线传感器，其外壳上表面的窗口面积所占上表面总的面积的比例 很低，造成其灵敏度偏低。为了提高灵敏度，如果扩大窗口的面积，减小上表面的面积，则会 导致金属屏蔽罩的屏蔽作用减弱。所以目前比较可行的增加灵敏度的方案是改进聚光透镜 的性能以及提高PIN二极管本身的感光灵敏度。 实用新型内容
[0004] 为了克服现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种红外线传 感器，用来解决现有红外传感器的灵敏度偏低的问题，该红外线传感器具有更高的灵敏度。
[0005] 为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
[0006] -种红外线传感器，包括透镜和位于透镜下方的PIN二极管，PIN二极管位于金 属的外壳内，且设于铝基板上，外壳的上表壳上设有窗口，透镜设在上表壳的窗口上，PIN二 极管与FET管电性连接；所述上表壳上设有热释电陶瓷，在热释电陶瓷上覆盖有光学滤光 片；所述上表壳上设有孔，一导线柱穿过所述孔，将热释电陶瓷的电极与所述铝基板电性连 接在一起，且与FET管电性连接。
[0007] 需要说明的是，PIN二极管与热释电陶瓷可以共享一个FET管，也可以分开各设一 个FET管。
[0008] 优选地：在所述热释电陶瓷和所述光学滤光片的外侧边缘设有硅胶圈。硅胶圈包 在热释电陶瓷的外边缘，其可以保护热释电陶瓷，例如可以防潮和防撞。
[0009] 优选地：所述外壳包括腔体，腔体内填充有封装胶。封装胶一般是环氧树脂，也可 以是透明硅胶。
[0010] 优选地：所述透镜的下端边缘置于所述上表壳上。这种结构使透镜的下端有上表 壳支撑，透镜的定位会更加准确。如果外壳内的腔体内没有进行封装，则这种结构中，透镜 通过封闭窗口进而起到封闭腔体的作用。
[0011] 本实用新型的有益效果在于：
[0012] 相比现有技术，本实用新型利用外壳的上表壳面积，在其上设置了热释电陶瓷。热 释电陶瓷可以覆盖在除透镜以外的整个上表壳上。这种方式增大了红外信号的拾取，增大 了感应的灵敏度。相比PIN二极管，热释电陶瓷的价格可以更低。因此本实用新型实现了用 一种低成本的方式增加了红外传感器的灵敏度。由于本实用新型是双源红外信息输入，即 PIN二极管和热释电陶瓷的两个红外拾取元件感应红外线，因此，可以将它们收集到的信息 进行比对，以及在后续程序中对生成的数据进行深加工处理和分析。本实用新型产品的灵 敏度的提高和采集信息的能力的增强，使其应用在更广泛的领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为本实用新型的剖面结构示意图。
[0014] 图2是本实用新型的俯视结构示意图。
[0015] 其中，1、透镜，2、窗口，3、光学滤光片，4、PIN二极管，5、硅胶圈，6、热释电陶瓷，7、 上表壳，8、外壳，9、铝基板，10、腔体，11、管脚，12、FET管，13、导线柱，14、孔，15、热释电陶瓷 覆盖区域。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0017] 本实用新型的红外线传感器的结构参见图1和图2。该红外线传感器主要包括透 镜1、位于透镜1下方的PIN二极管4、金属的外壳8、铝基板9、管脚11等部件组成。
[0018] 其中，PIN二极管4位于金属的外壳8内，且设于铝基板9上，铝基板上布置有线 路，外壳的上表壳7上设有窗口 2,聚光的透镜1设在上表壳的窗口 2上，PIN二极管4与前 置放大器--FET管（场效应管）12电性连接。上表壳7上设有热释电陶瓷6,在热释电陶 瓷6上覆盖有光学滤光片3。上表壳7上设有孔14,导线柱13穿过孔14,将热释电陶瓷的 电极与铝基板电性连接在一起，且与FET管电性连接。导线柱13还可以用金属引线替换， 即在热释电陶瓷的电极与铝基板上的电极之间打上引线，以实现它们之间的电性连接。
[0019] 在另一个实施中，PIN二极管与热释电陶瓷各配置一个FET管。两个FET管分别 接入智能控制器的端口。此种情况下，管脚将会有6个。
[0020] 在热释电陶瓷6和光学滤光片3的外侧边缘设有硅胶圈5。硅胶圈5包在热释电 陶瓷的外边缘，其可以保护热释电陶瓷。
[0021] 外壳包括腔体10,腔体10内填充有封装胶。封装胶一般是环氧树脂，也可以是透 明娃胶。
[0022] 透镜1的下端边缘置于上表壳的内边缘上。这种结构使透镜的下端有上表壳支 撑，透镜的定位会更加准确。如果外壳内的腔体内没有进行封装，则这种结构中，透镜通过 封闭窗口进而起到封闭腔体的作用。
[0023] 在另一个实施例中，硅胶圈5内表面涂覆有金属薄膜复合层，金属薄膜复合层包 括外层的绝缘层和绝缘层内侧的金属薄膜层。金属薄膜层依附在硅胶圈的内侧，用于提高 热释电陶瓷的抗干扰性能。
[0024] 如图2所示，热释电陶瓷覆盖区域15的面积远大于透镜1的覆盖区域，因此，热释 电陶瓷感应器可以更好的拾取红外线信号，增加了整个传感器的灵敏度。在可以预知的普 通应用中，PIN二极管用以准确拾取红外线波段信息；热释电陶瓷则可以用以拾取红外线 的能量信息。基于本实用新型技术的红外线传感器，由于其采集红外线信息是多源的和不 同倾向的，因此，其具有更丰富的信息量，后续对其进行处理、加工和分析，能够实现更多的 功能。
[0025] 上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护 的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属 于本实用新型所要求保护的范围。
【权利要求】
1. 一种红外线传感器，包括透镜和位于透镜下方的PIN二极管，PIN二极管位于金属的 外壳内，且设于铝基板上，外壳的上表壳上设有窗口，透镜设在上表壳的窗口上，PIN二极管 与FET管电性连接；其特征在于：所述上表壳上设有热释电陶瓷，在热释电陶瓷上覆盖有光 学滤光片；所述上表壳上设有孔，一导线柱穿过所述孔，将热释电陶瓷的电极与所述铝基板 电性连接在一起，且与FET管电性连接。
2. 根据权利要求1所述的红外线传感器，其特征在于：在所述热释电陶瓷和所述光学 滤光片的外侧边缘设有硅胶圈。
3. 根据权利要求1所述的红外线传感器，其特征在于：所述外壳包括腔体，腔体内填充 有封装胶。
4. 根据权利要求1所述的红外线传感器，其特征在于：所述透镜的下端边缘置于所述 上表壳上。
【文档编号】H01L31/0203GK203910826SQ201420227520
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】冯海涛, 施光典 申请人:深圳莱特光电有限公司