专利名称：一种热释电测温传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及传感器，特别涉及一种热释电测温传感器。
背景技术：
当一些晶体受热时，在晶体两端会产生数量相等而符号相反的电荷，这种由于热变化而产生的电极化现象称为热释电效应。热释电效应被广泛地用于辐射和非接触式温度测量。热释电红外测温传感器的测温原理是根据黑体辐射定律，当红外线照射热释电传感器时，其内部极化作用发生很大的变化，其变化部分作为电荷释放出，从外部提取出该电荷就变成传感器的输出电压，热释电传感器只有在温度变化时才有输出电压。现有的热释电测温传感器普遍采用封装后的场效应管，由于此种场效应管体积大，导致制作成的热释电测温传感器体积增大，限制了传感器自身的适用范围。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型目的在于提供一种热释电测温传感器，以解决现有热释电测温传感器体积大，适用范围受限的问题。为实现上述目的，本实用新型的技术方案包括一种热释电测温传感器，包括设置有印刷电路和卡槽的陶瓷基板、嵌入陶瓷基板卡槽内的场效应管、贴在陶瓷基板表面的敏感元和阻抗变换电阻；所述场效应管、敏感元和阻抗变换电阻通过陶瓷基板表面的印刷电路相连接。优选的，所述敏感元为钽酸锂敏感元。优选的，所述敏感元通过双铁氧体与所述陶瓷基板相连。优选的，所述传感器还包括支撑保护结构。优选的，所述支撑保护结构包括管座和管帽，所述管座的一侧与所述管帽相连，所述管座与所述管帽构成一个封闭的空间，所述陶瓷基板、场效应管、敏感元、阻抗变换电阻和双铁氧体设置于所述封闭空间内，所述管座的另一侧设置有管脚，所述管脚通过设置在所述陶瓷基板上的定位孔将所述陶瓷基板固定在所述管座上。优选的，所述管帽上与敏感元相对应的位置设置有滤光片。与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益效果本实用新型实施例公开的热释电测温传感器，采用将场效应管直接放在陶瓷基板卡槽内的结构，充分利用了空间，在减小场效应管体积的前提下，实现了热释电测温传感器的制备，扩大了其适用范围。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例公开的热释电测温传感器的整体结构示意图；图2为本实用新型实施例公开的热释电测温传感器的内部电路图；图3为本实用新型实施例公开的热释电测温传感器的仰视图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实施方式提供了一种热释电测温传感器，其结构如图1所示，包括陶瓷基板3、 场效应管8、敏感元5和阻抗变换电阻9。陶瓷基板3上设置有一个卡槽，场效应管8嵌入卡槽内；陶瓷基板3表面还印有印刷线路，敏感元5和阻抗变换电阻9贴在陶瓷基板3表面，场效应管8、敏感元5和阻抗变换电阻9通过陶瓷基板3表面的印刷电路实现电学连接。其电学连接如图2所示，图中Rg为阻抗变换电阻，Rs为测试取信号电阻，5为敏感元，G为场效应管的栅极，S为场效应管的源极，D为场效应管的漏极，GND为接地端。栅极G通过阻抗变换电阻Rg接地，源极S通过测试取信号电阻Rs接地，敏感元5与阻抗变换电阻Rg并联。另外在本实施方式中，敏感元5利用钽酸锂材料制成。本实施例并不限定必须采用钽酸锂敏感元，同样可以采用其他材料的敏感元，例如锆钛酸铅(PZT)类陶瓷敏感元。本实施例中，敏感元5和阻抗变换电阻9为贴片元件，通过表面贴装技术(SMT)贴在陶瓷基板3上。该过程易于实现自动化，提高了传感器的生产效率，并提高了传感器的性能。本实施例公开的热释电测温传感器利用陶瓷基板结构，将场效应管嵌入陶瓷基板的卡槽内，保证了在传感器的正常工作前提下，减小传感器的体积。并且，将敏感元和阻抗变换电阻贴在陶瓷基板表面，提高了传感器的制作效率，并且降低了成本。进一步地，本实施例公开的热释电测温传感器中，敏感元5通过双铁氧体4与陶瓷基板3相连。此双铁氧体4对敏感元5起到支撑作用，既保证了敏感元5的水平和视角一致性，又抬高了敏感元5的位置，扩大了传感器的视角，提高了传感器的探测性能。进一步地，本实施例中的热释电测温传感器还包括外部支撑保护结构，以实现对传感器内部各个元件的支撑和保护，并实现传感器与外部元件的相连。外部支撑结构包括管座1和管帽7。管座1的一侧与管帽7相连，所述管座1与所述管帽7构成一个封闭的空间，陶瓷基板3、场效应管8、敏感元5、阻抗变换电阻9和双铁氧体4设置于所述封闭空间内。管帽7上与敏感元5相对应的位置覆盖有滤光片6，此滤光片6由薄玻璃片镀上多层滤光层薄膜而制成，能有效地滤除需要透过波长以外的红外线，起到光滤除和光选择的作用。 管座1另一侧设置有管脚2，传感器的仰视图如图3所示，可以看出，包含三个管脚，三个管脚穿过设置在陶瓷基板上的三个定位孔，将陶瓷基板固定在管座上，并且，通过这三个定位孔，将三个管脚分别与场效应管的漏极D、源极S和接地端GND相连，作为引线将敏感元5和场效应管8的栅极连接，然后通过上述管脚将热释电测温传感器内部的场效应管的源极和漏极与外部元件相连，进行测温。 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种热释电测温传感器，其特征在于，包括设置有印刷电路和卡槽的陶瓷基板、嵌入陶瓷基板卡槽内的场效应管、贴在陶瓷基板表面的敏感元和阻抗变换电阻；所述场效应管、敏感元和阻抗变换电阻通过陶瓷基板表面的印刷电路相连接。
2.根据权利要求1所述的热释电测温传感器，其特征在于，所述敏感元为钽酸锂敏感兀。
3.根据权利要求1所述的热释电测温传感器，其特征在于，所述敏感元通过双铁氧体与所述陶瓷基板相连。
4.根据权利要求1所述的热释电测温传感器，其特征在于，所述传感器还包括支撑保护结构。
5.根据权利要求4所述的热释电测温传感器，其特征在于，所述支撑保护结构包括管座和管帽，所述管座的一侧与所述管帽相连，所述管座与所述管帽构成一个封闭的空间，所述陶瓷基板、场效应管、敏感元、阻抗变换电阻和双铁氧体设置于所述封闭空间内，所述管座的另一侧设置有管脚，所述管脚通过设置在所述陶瓷基板上的定位孔将所述陶瓷基板固定在所述管座上。
6.根据权利要求5所述的热释电测温传感器，其特征在于，所述管帽上与敏感元相对应的位置设置有滤光片。
专利摘要本实用新型公开了一种热释电测温传感器，包括设置有印刷电路和卡槽的陶瓷基板、场效应管、敏感元和阻抗变换电阻，其中场效应管嵌入陶瓷基板的卡槽内，敏感元和阻抗变换电阻贴在陶瓷基板表面，场效应管、敏感元和阻抗变换电阻通过陶瓷基板上的印刷电路相连。本实用新型实施例公开的热释电测温传感器，采用将场效应管直接放在陶瓷基板卡槽内的结构，充分利用了空间，在减小场效应管体积的前提下，实现了热释电测温传感器的制备，扩大了其适用范围。
文档编号G01J5/22GK202119542SQ20112020320
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月15日 优先权日2011年6月15日
发明者张小水, 祁明锋, 范子亮, 郭景华, 钟克创 申请人:郑州炜盛电子科技有限公司