一种红外温度传感器封装结构的制作方法

1.本实用新型涉及温度传感器领域，特别是涉及一种红外温度传感器封装结构。


背景技术：

2.现有体表体温测量技术，按照测量方式可分为接触式和非接触式两种，常见的接触式体温测量技术以热敏电阻(负温度系数ntc或正温度系数ptc)和水银温度计为代表，其特点是必须与被测量体紧密接触，容易对多个对象测量时交叉感染，并会对被测量体吸收或释放热量，影响被测量体短时间内的温度值，所以测量时间较长，达到3分钟以上，水银温度计还存在环境污染的风险，而非接触式体温测量技术主要是以红外热电堆感应或红外热电堆矩阵成像为代表，其特点是无需与被测量体接触，不对被测量体吸收或释放热量，测量速度快，小于1秒，红外热电堆矩阵成像可以同时测量1个被测量体多个温度点或多个被测量体对象，但是当前的红外热电堆或红外热电堆矩阵存在一定缺点，一是以红外热电堆为传感器的体积相对以热敏电阻为传感器的体积较大，二是对光比较敏感，容易影响测量精度，三是实现高精度测量比较复杂，不单单要克服光的影响，更要克服微环境温度变化(如空调、风扇产生的气流)、热休克(传感器与被测量体之间的温度差较大时，传感器的电压短时间输出波动过大，一般在前1秒到前20秒之间)的影响，需要采热稳定性和热平衡处理大的热阻，并结合复杂的硬件信号过滤处理和软件算法配合。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本实用新型提供了一种红外温度传感器封装结构，具有体积小，测量精度高的优点。
4.本实用新型的技术方案是：
5.一种红外温度传感器封装结构，包括沿着高度方向依次叠加设置的线路板、微处理器、铜片、热电堆、滤光片和外壳，所述线路板、微处理器、铜片、热电堆和滤光片封装于外壳内，所述热电堆与线路板之间通过铜柱相连，所述铜柱贯穿铜片，所述铜片与外壳紧密连接。
6.所述铜柱与铜片贯穿处设置有绝缘玻璃。
7.所述微处理器上连接负温度系数热敏电阻。
8.所述铜片、外壳为一体式结构。
9.所述铜片、外壳与热电堆之间存在空腔，所述空腔中填充银浆。
10.所述外壳为铜质外壳，所述外壳为密封外壳。
11.本实用新型的有益效果是：
12.1、铜片与外壳紧密连接，可以保证红外模拟传感器稳定性，可以克服热休克问题，从而使整个数字化热红外温度传感器精确度达到正负0.2摄氏度，达到医疗级体温测量的要求，封装可以降低尺寸，提高测量精度；
13.2、铜柱与铜片贯穿处设置有绝缘玻璃，通过绝缘玻璃可以固定铜柱并能耐受300
摄氏度的高温多次加工不变形、倾斜或脱落、短路，可以提高使用的可靠性；
14.3、微处理器上连接负温度系数热敏电阻，负温度热敏电阻为电阻、电容等部件，可以提高测量的可靠性；
15.4、铜片、外壳为一体式结构，可以提高封装的密封可靠性，进而提高测量的精度；
16.5、铜片、外壳与热电堆之间存在空腔，空腔中填充银浆，可以保证连接的可靠性和内部气密可靠性，可以提高测量精度；
17.6、外壳为密封外壳，可以保证红外模拟传感气密性，从而保证整个红外温度传感器不受到外部气体条件的影响。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例所述一种红外温度传感器封装结构的整体结构示意图。
19.附图标记说明：
20.1为线路板、2为微处理器、3为铜片、4为热电堆、5为滤光片、6为外壳、7为铜柱、8为绝缘玻璃、9为负温度系数热敏电阻。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。
22.实施例：
23.如图1所示，一种红外温度传感器封装结构，包括沿着高度方向依次叠加设置的线路板1、微处理器2、铜片3、热电堆4、滤光片5和外壳6，线路板1、微处理器2、铜片3、热电堆4和滤光片5封装于外壳6内，热电堆4与线路板1之间通过铜柱7相连，铜柱7贯穿铜片3，铜片3与外壳6紧密连接。
24.上述技术方案的工作原理如下：
25.线路板1、微处理器2、铜片3、热电堆4、滤光片5通过外壳6封装为to46尺寸的热红外温度传感器，铜片3与外壳6紧密连接，可以把辐射到热电堆4上的热量快速导出释放，减少非有效辐射的干扰，确保热量不会长时间聚集在热电堆4上，让热电堆4可以接收新的辐射信号，从而保证红外模拟传感器稳定性，同时可以克服热休克问题，从而使整个数字化热红外温度传感器精确度达到正负0.2摄氏度，达到医疗级体温测量的要求，热电堆4的正负段子用金(或银、铜)线与2条铜柱7相连，通过铜柱7与线路板1相连，2条铜柱7与线路板1通过锡炉260度左右的锡膏加工以形成立体电路环路，可以有效的提高测量精度，降低尺寸。
26.铜柱7与铜片3贯穿处设置有绝缘玻璃8，通过绝缘玻璃8可以固定铜柱7并能耐受300摄氏度的高温多次加工不变形、倾斜或脱落、短路，可以提高使用的可靠性。
27.微处理器2上连接负温度系数热敏电阻9，负温度热敏电阻9为电阻、电容等部件，可以提高测量的可靠性。
28.铜片3、外壳6为一体式结构，可以提高封装的密封可靠性，进而提高测量的精度。
29.铜片3、外壳6与热电堆4之间存在空腔，空腔中填充银浆，可以保证连接的可靠性和内部气密可靠性，可以提高测量精度，空腔填充银浆，是采用150度左右摄氏度加热1小时固化成的，也可以采用激光焊接的方式进行连接。
30.外壳6为铜质外壳，外壳6为密封外壳，可以保证红外模拟传感气密性，在孔洞处采
用树脂堵孔，可以保证整个红外温度传感器不受到外部气体条件的影响。
31.以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种红外温度传感器封装结构，其特征在于，包括沿着高度方向依次叠加设置的线路板(1)、微处理器(2)、铜片(3)、热电堆(4)、滤光片(5)和外壳(6)，所述线路板(1)、微处理器(2)、铜片(3)、热电堆(4)和滤光片(5)封装于外壳(6)内，所述热电堆(4)与线路板(1)之间通过铜柱(7)相连，所述铜柱(7)贯穿铜片(3)，所述铜片(3)与外壳(6)紧密连接。2.根据权利要求1所述的一种红外温度传感器封装结构，其特征在于，所述铜柱(7)与铜片(3)贯穿处设置有绝缘玻璃(8)。3.根据权利要求1所述的一种红外温度传感器封装结构，其特征在于，所述微处理器(2)上连接负温度系数热敏电阻(9)。4.根据权利要求1所述的一种红外温度传感器封装结构，其特征在于，所述铜片(3)、外壳(6)为一体式结构。5.根据权利要求1所述的一种红外温度传感器封装结构，其特征在于，所述铜片(3)、外壳(6)与热电堆(4)之间存在空腔，所述空腔中填充银浆。6.根据权利要求1任意一项所述的一种红外温度传感器封装结构，其特征在于，所述外壳(6)为铜质外壳，所述外壳(6)为密封外壳。

技术总结
本实用新型公开了一种红外温度传感器封装结构，包括沿着高度方向依次叠加设置的线路板、微处理器、铜片、热电堆、滤光片和外壳，所述线路板、微处理器、铜片、热电堆和滤光片封装于外壳内，所述热电堆与线路板之间通过铜柱相连，所述铜柱贯穿铜片，所述铜片与外壳紧密连接，铜片与外壳紧密连接，可以保证红外模拟传感器稳定性，可以克服热休克问题，从而使整个数字化热红外温度传感器精确度达到正负0.2摄氏度，达到医疗级体温测量的要求，封装可以降低尺寸，提高测量精度。提高测量精度。提高测量精度。


技术研发人员：闫怀宝 贺才坤 张安乐
受保护的技术使用者：深圳市耐德半导体科技有限公司
技术研发日：2022.03.30
技术公布日：2022/11/21