專利名稱：紅外線傳感器模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紅外線傳感器模塊，尤其涉及用于降低紅外線傳感器模塊的熱噪聲的安裝構(gòu)造。
背景技術(shù)：
過去，紅外線傳感器能夠以非接觸方式實現(xiàn)溫度檢測，因而被廣泛地應(yīng)用于檢測人的存在并跟隨人的移動來進(jìn)行點(diǎn)亮控制的自動點(diǎn)亮系統(tǒng)、微波爐的爐內(nèi)溫度的檢測、被烹調(diào)物品的溫度分布的檢測等。紅外線傳感器是輸出與內(nèi)置的傳感器芯片接收到的紅外線量對應(yīng)的電壓的器件。該紅外線傳感器的檢測視場角是根據(jù)規(guī)格確定的，但實際上來自視場角外部的不必要的紅外線也入射到器件內(nèi)部，當(dāng)該紅外線在封裝體內(nèi)部反射并入射到傳感器芯片的情況下，將成為熱噪聲，存在導(dǎo)致檢測精度變差的問題。作為這種紅外線傳感器的一例，例如有這樣的紅外線傳感器，將多個電阻(單體元件)呈矩陣狀進(jìn)行平面配置，將隨著在紅外線投射時產(chǎn)生的溫度上升而形成的電阻值的變化作為信號取出，根據(jù)該信號生成圖像信號并進(jìn)行輸出。在這種紅外線傳感器中，為了將電阻變化作為信號取出，需要供給預(yù)定偏置電流，存在由于該偏置電流的焦耳熱而產(chǎn)生紅外線傳感器的溫度上升的情況。因此，這種基于焦耳熱的溫度上升導(dǎo)致從紅外線傳感器產(chǎn)生新的信號，該信號作為紅外線傳感器的雜音被輸出。為了防止這種基于偏置電流的雜音，提出了如圖8所示的構(gòu)造(專利文獻(xiàn)1)，在外殼220內(nèi)固定環(huán)狀的內(nèi)襯250，即使在干擾噪聲入射到外殼220內(nèi)的情況下，干擾噪聲也不會到達(dá)被安裝于電路基板210上的傳感器芯片230，能夠僅將放射并由透鏡聚光后的紅外線能量引導(dǎo)到傳感器芯片230。另外，在專利文獻(xiàn)2中，如圖9所示，在封裝體120上順序地裝配電路基板110、電子冷卻裝置140、紅外線檢測元件130，而且以覆蓋紅外線檢測元件130的方式設(shè)置密封筒150，并且以被電子冷卻裝置140冷卻的方式設(shè)置該密封筒150。通過利用電子冷卻裝置140冷卻紅外線檢測元件130，防止基于偏置電流的紅外線檢測元件130的溫度上升，而且通過冷卻密封筒150，防止基于通過密封筒150的輻射熱的紅外線檢測元件130的溫度上升，并降低雜音。并且，通過使在密封筒150開ロ的入射窗150a形成為合適的開ロ直徑，防止雜音的產(chǎn)生，而且入射的紅外線不會泄漏到紅外線檢測元件130的各個單體元件外部。另外，也提出了如圖10所示的紅外線傳感器模塊(專利文獻(xiàn)3)，不將熱電元件(紅外線傳感器元件)330密封，而是利用與芯棒310熱連接的內(nèi)蓋350覆蓋熱電元件330，由此提高熱電元件330的冷接點(diǎn)對芯棒310的溫度變動的溫度跟隨性能。在這種結(jié)構(gòu)中，利用內(nèi)蓋將熱電元件和熱敏電阻覆蓋，使內(nèi)部氣氛與芯棒熱連接，由此來自外殼320和內(nèi)蓋350的二次輻射不能照射到熱電元件330。另夕卜，近年來提出了基于信號的放大處理用途而內(nèi)置ASIC (Application Specific Integrated Circuit)等IC芯片的安裝構(gòu)造。根據(jù)這種構(gòu)造,能夠降低布線的環(huán)繞，在理論上能夠?qū)崿F(xiàn)檢測精度的進(jìn)ー步提高。但是，在這樣將IC芯片內(nèi)置于外殼內(nèi)的情況下，作為電氣噪聲對策，需要采用金屬外売。在這種情況下，由于金屬的光反射率特別高，因而容易產(chǎn)生內(nèi)部反射，導(dǎo)致成為更容易產(chǎn)生熱噪聲的構(gòu)造。并且，也存在熱噪聲對信號的放大處理用的IC芯片的影響達(dá)到無法忽視的大小的情況。現(xiàn)有 技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2007 — 101513號公報專利文獻(xiàn)2 :日本特開平08 — 101062號公報專利文獻(xiàn)3 :日本特開2003 - 344156號公報在這樣內(nèi)置了信號處理電路元件的紅外線傳感器模塊中，作為電氣噪聲對策，需要采用金屬外売。在這種情況下，由于金屬的光反射率特別高，因而存在容易產(chǎn)生內(nèi)部反射的問題。另外，也存在基于信號處理電路的發(fā)熱的熱噪聲問題，導(dǎo)致成為更容易產(chǎn)生熱噪聲的構(gòu)造。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述實際情況而提出的，其目的在于，提供一種能夠降低熱噪聲且高精度地進(jìn)行可靠性較高的紅外線檢測的紅外線傳感器模塊。本發(fā)明的紅外線傳感器模塊的特征在于，該紅外線傳感器模塊具有紅外線傳感器元件，被配置于基板上，接收紅外線信號；信號處理電路元件，對所述紅外線傳感器元件的輸出進(jìn)行處理；金屬制的外売，設(shè)置為與所述紅外線傳感器元件隔開預(yù)定的距離，具有入射窗并容納所述紅外線傳感器元件和所述信號處理電路元件，所述入射窗具有用于使外部的紅外線信號成像于所述紅外線傳感器元件的光學(xué)系統(tǒng)；以及傳感器罩，在所述紅外線傳感器元件與所述外殼及所述信號處理電路元件之間具有透光部，該透光部用于將通過所述光學(xué)系統(tǒng)入射的所述紅外線信號引導(dǎo)到所述紅外線傳感器元件。并且，本發(fā)明的特征在于，在上述紅外線傳感器模塊中，所述傳感器罩具有側(cè)壁部，以包圍所述紅外線傳感器元件的周圍的方式與所述基板抵接；以及頂面，從所述側(cè)壁部起形成于所述紅外線傳感器元件和所述光學(xué)系統(tǒng)之間，所述透光部構(gòu)成開ロ部。并且，本發(fā)明的特征在于，在上述紅外線傳感器模塊中，傳感器罩利用金屬材料構(gòu)成。并且，本發(fā)明的特征在于，在上述紅外線傳感器模塊中，所述傳感器罩通過導(dǎo)熱性材料與所述基板接合。并且，本發(fā)明的特征在于，在上述紅外線傳感器模塊中，所述傳感器罩通過導(dǎo)電性材料與所述基板接合。并且，本發(fā)明的特征在于，在上述紅外線傳感器模塊中，在所述基板的包圍所述紅外線傳感器元件裝配區(qū)域及信號處理電路元件區(qū)域的區(qū)域中載置帶狀的金屬環(huán)，所述金屬環(huán)與在所述外殼的所述基板側(cè)端部設(shè)置的凸緣部抵接，并構(gòu)成密封部。并且，本發(fā)明的特征在于，在上述紅外線傳感器模塊中，在所述外殼的內(nèi)側(cè)具有由樹脂成形體構(gòu)成的內(nèi)殼。并且，本發(fā)明的特征在于，在上述紅外線傳感器模塊中，在所述外殼的內(nèi)壁形成有黑色鍍覆層。并且，本發(fā)明的特征在于，在上述紅外線傳感器模塊中，所述紅外線傳感器元件通過引線與所述基板連接，所述傳感器罩形成為覆蓋所述紅外線傳感器元件的周緣且所述引線的導(dǎo)出區(qū)域除外。并且，本發(fā)明的特征在于，在上述紅外線傳感器模塊中，所述紅外線傳感器元件的引線從所述紅外線傳感器元件的相對的兩條邊導(dǎo)出，所述傳感器罩在沒有配置所述引線的相対的兩條邊與所述基板接合。并且，本發(fā)明的特征在于，在上述紅外線傳感器模塊中，所述紅外線傳感器元件通過凸塊與所述基板連接。并且，本發(fā)明的特征在于，在上述紅外線傳感器模塊中，所述紅外線傳感器元件以面安裝方式被裝配于所述基板。 并且，本發(fā)明的特征在于，在上述紅外線傳感器模塊中，所述傳感器罩在紅外線傳感器元件的周圍整體與所述基板抵接。并且，本發(fā)明的特征在于，在上述紅外線傳感器模塊中，所述紅外線傳感器元件與所述信號處理電路元件之間的連接是通過形成于所述基板的內(nèi)部布線實現(xiàn)的。并且，本發(fā)明的特征在于，在上述紅外線傳感器模塊中，在所述紅外線傳感器元件與所述傳感器罩之間的所述基板上形成隔熱部。并且，本發(fā)明的特征在于，在上述紅外線傳感器模塊中，所述隔熱部是環(huán)狀的槽部。并且，本發(fā)明的特征在于，在上述紅外線傳感器模塊中，所述基板在所述信號處理電路元件的裝配區(qū)域構(gòu)成薄壁區(qū)域。并且，本發(fā)明的特征在于，在上述紅外線傳感器模塊中，所述基板是陶瓷基板，并在所述傳感器罩抵接的區(qū)域形成有布線導(dǎo)體層。根據(jù)本發(fā)明的紅外線傳感器模塊，利用傳感器罩防止在外殼反射并入射的來自視場角外部的紅外線噪聲，并且能夠降低因基于外殼加熱的輻射熱的產(chǎn)生而形成的紅外線噪聲的影響，實現(xiàn)檢測精度的提聞。


圖I是表示本發(fā)明的實施方式I的紅外線傳感器模塊的圖，Ca)是剖視圖，(b)是表示將外殼和傳感器罩卸下的狀態(tài)的俯視圖，(c)是側(cè)面剖視圖。圖2是表示該紅外線傳感器模塊的分解立體圖。圖3是表示本發(fā)明的實施方式2的紅外線傳感器模塊的圖，Ca)是剖視圖，(b)是主要部分放大剖視圖。圖4是表示本發(fā)明的實施方式3的紅外線傳感器模塊的圖。圖5是表示本發(fā)明的實施方式4的紅外線傳感器模塊的圖，Ca)是剖視圖，(b)是表示將外殼和傳感器罩卸下的狀態(tài)的俯視圖，(c)是側(cè)面剖視圖。圖6是表示該紅外線傳感器模塊的分解立體圖。圖7是表示本發(fā)明的實施方式4的紅外線傳感器模塊的變形例的圖，Ca)是剖視圖，(b)是表示將外殼和傳感器罩卸下的狀態(tài)的俯視圖，(c)是側(cè)面剖視圖。
圖8是表示現(xiàn)有示例的紅外線傳感器模塊的圖。圖9是表示現(xiàn)有示例的另ー個紅外線傳感器模塊的圖。圖10是表示現(xiàn)有示例的還ー個紅外線傳感器模塊的圖。
具體實施例方式下面，關(guān)于本發(fā)明的實施方式的紅外線傳感器模塊，參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。(實施方式I)圖I是表示本發(fā)明的實施方式I的紅外線傳感器模塊的圖，Ca)是剖視圖，(b)是 表示將外殼和傳感器罩卸下的狀態(tài)的俯視圖，(c)是側(cè)面剖視圖。圖2是表示該紅外線傳感器模塊的分解立體圖。本發(fā)明的實施方式I的紅外線傳感器模塊的特征在于，該紅外線傳感器模塊具有紅外線傳感器元件30，被配置于基板10上，接收紅外線信號；信號處理電路元件40，對所述紅外線傳感器元件30的輸出進(jìn)行處理；金屬制的外殼20，設(shè)置為與所述紅外線傳感器元件30隔開預(yù)定的距離，具有入射窗并容納所述紅外線傳感器元件30和所述信號處理電路元件40，所述入射窗具有作為用于使外部的紅外線信號成像于所述紅外線傳感器元件30的光學(xué)系統(tǒng)的透鏡22 ;以及利用科瓦鐵鎳鈷合金構(gòu)成的傳感器罩50，在所述紅外線傳感器元件30與所述外殼20及所述信號處理電路元件40之間具有透光部51，用于將通過所述光學(xué)系統(tǒng)入射的所述紅外線信號引導(dǎo)到所述紅外線傳感器元件30?；?0在其表面具有未圖示的布線圖案。另外，此處使用的紅外線傳感器元件是以面安裝方式被裝配于基板10的熱電元件型傳感器。該紅外線傳感器元件被固定于基板10，并且通過引線接合與基板10電連接。32表示接合弓I線。雖然在此沒有圖示，但熱電元件型傳感器構(gòu)成為利用熱電動勢效應(yīng)(塞貝克效應(yīng))將紅外線檢測為電壓，該熱電動勢效應(yīng)是指在通過多晶硅的細(xì)微加工形成的熱電偶中，借助紅外線的熱量使在這些接點(diǎn)之間產(chǎn)生溫度差，根據(jù)該溫度差使接點(diǎn)之間產(chǎn)生電位差。該熱電元件型紅外線傳感器將接收到的紅外線通過紅外線吸收膜變換為熱量，將該熱量施加給被串聯(lián)連接的多個熱電偶，將所產(chǎn)生的熱接點(diǎn)部的溫度變化作為電壓通過熱電偶進(jìn)行輸出。在該熱電元件中，吸收紅外線的紅外線吸收膜的材料采用紅外線吸收率較高的黑化金箔膜和碳膜等。并且，傳感器罩50通過銀膏52等導(dǎo)熱性材料與所述基板10接合，傳感器罩50通過該銀膏容易進(jìn)行與基板10之間的熱量傳遞，能夠消除熱量局部集中在傳感器周圍的情況。并且，在基板10的包圍紅外線傳感器元件裝配區(qū)域Rt及信號處理電路元件裝配區(qū)域Rs的區(qū)域中載置帶狀的金屬環(huán)13，該金屬環(huán)13與在外殼20的基板側(cè)端部設(shè)置的凸緣部23抵接，并構(gòu)成密封部24。其中，11表示形成于基板表面的布線導(dǎo)體層，通過接合引線32與紅外線傳感器元件30電連接。并且，紅外線傳感器元件30與信號處理電路元件40之間的電連接也通過接合引線32實現(xiàn)。并且，傳感器罩50具有側(cè)壁部50S,以包圍紅外線傳感器兀件30的周圍的方式 與基板10抵接；以及頂面50U，從側(cè)壁部50S起形成于所述紅外線傳感器元件30和作為所述光學(xué)系統(tǒng)的透鏡22之間，所述透光部51構(gòu)成開ロ部。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，不僅利用傳感器罩50覆蓋紅外線傳感器元件30，而且也在信號處理電路元件40和紅外線傳感器元件30之間設(shè)置傳感器罩50，因而能夠防止由于從信號處理電路元件向紅外線傳感器元件以及從紅外線傳感器元件向信號處理電路元件的輻射而形成的熱噪聲，去除由于來自非對象物體的紅外線信號IRO經(jīng)由金屬外殼入射的輻射線IR2、和基于來自金屬外殼的反射的輻射線IR3而形成的紅外線信號，能夠僅檢測對象物的紅外線信號IR1，因而測定精度提高。并且，由于具有該側(cè)壁部50S，因而通過以盡可能包圍紅外線傳感器元件30的周圍的方式來設(shè)置傳感器罩50，不僅能夠可靠地去除來自上表面的噪聲，而且也能夠可靠地去除來自側(cè)面方向的噪聲。并且，其中紅外線傳感器元件30的接合引線32從紅外線傳感器元件的相對的兩條邊導(dǎo)出，傳感器罩50在沒有配置接合引線32的相対的兩條邊與基板10接合。因此，能 夠?qū)鞲衅髡止潭▊?cè)的邊和引線接合側(cè)的邊分開，減小紅外線傳感器模塊的尺寸。在前述實施方式中，傳感器罩50利用科瓦鐵鎳鈷合金構(gòu)成，但也可以利用銅、不銹鋼等其它金屬。并且，通過利用導(dǎo)電性材料將傳感器罩50與基板連接，能夠使傳感器罩50與屏蔽面電連接，能夠具有電磁屏蔽性。并且，在基板10的包圍紅外線傳感器元件裝配區(qū)域Rt及信號處理電路元件裝配區(qū)域Rs的區(qū)域中形成的帯狀的金屬環(huán)13，與在外殼的基板側(cè)端部設(shè)置的凸緣部23抵接，并構(gòu)成密封部，因此能夠提高氣密密封性，并且提高電氣屏蔽性。并且，該帶狀的金屬環(huán)也具有作為隔熱部的作用。另外，隔熱部也可以構(gòu)成環(huán)狀的槽部。另外，基板10采用氮化鋁等散熱性較高的陶瓷基板，并且在傳感器罩抵接的區(qū)域中形成布線導(dǎo)體層，由此能夠進(jìn)ー步提高散熱性。并且，在信號處理電路元件40的裝配區(qū)域Rs構(gòu)成薄壁區(qū)域，因而散熱性良好，能夠降低針對紅外線傳感器元件30的熱噪聲。(實施方式2)另外，在前述實施方式中，通過接合引線32將紅外線傳感器元件30和信號處理電路元件40電連接，但也可以按照圖3 (a)及(b)所示，基板采用多層布線基板10S，由此能夠在內(nèi)層通過通孔h及內(nèi)層IOc進(jìn)行電連接。多層布線基板IOS利用陶瓷等的絕緣層IOi和作為內(nèi)層IOc的導(dǎo)體層的層疊體構(gòu)成。該多層布線基板IOS通過對生片層疊體進(jìn)行燒結(jié)，能夠容易形成期望的布線。信號處理電路元件40與紅外線傳感器元件30的連接能夠通過接合引線32及通孔h、內(nèi)層IOc實現(xiàn)。圖3 (a)是剖視圖，圖3 (b)是圖3 (a)的主要部分放大剖視圖。由此，以能夠與多層布線基板IOS抵接的方式配置傳感器罩50的側(cè)壁部50S。因此，通過使傳感器罩可靠地包圍紅外線傳感器元件的周圍，也能夠可靠地去除來自側(cè)面方向的噪聲。另外，基板采用氮化鋁等散熱性較高的陶瓷基板，并且在傳感器罩50抵接的區(qū)域中形成布線導(dǎo)體層21，由此能夠進(jìn)ー步提高散熱性。(實施方式3)下面，對本發(fā)明的實施方式3進(jìn)行說明。
在前述實施方式I中，紅外線傳感器元件30利用引線接合并通過接合引線32與基板10連接，但本實施方式的特征在于，如圖4所示，使紅外線傳感器元件30通過凸塊31直接與基板連接。與前述實施方式2相同地，紅外線傳感器元件30與信號處理電路元件40之間通過通孔h在基板IOS內(nèi)連接。因此，以可靠地包圍紅外線傳感器元件30的周圍的方式，將傳感器罩50配置在與紅外線傳感器元件30極其接近的位置。并且，紅外線傳感器元件30與信號處理電路元件40的連接，通過形成于基板10上的布線導(dǎo)體層11實現(xiàn)連接。其它部分構(gòu)成為與前述實施方式I及2相同，因而此處省略說明。因此，在這種情況下，紅外線傳感器元件30更有效地實現(xiàn)熱屏蔽及電氣屏蔽，因而也能夠抑制因輻射熱的產(chǎn)生而產(chǎn)生熱噪聲。并且，通過接近地配置傳感器罩，能夠進(jìn)一歩實現(xiàn)小型化。

另外，與前述實施方式2相同地，在這種情況下，如果基板采用多層布線基板10S，則能夠在內(nèi)層(未圖示)通過通孔將紅外線傳感器元件30和信號處理電路元件40電連接，能夠更可靠地使傳感器罩緊密粘接于基板。(實施方式4)下面，對本發(fā)明的實施方式4進(jìn)行說明。圖5是表示本發(fā)明的實施方式4的紅外線傳感器模塊的圖，Ca)是剖視圖，(b)是表示將外殼和傳感器罩卸下的狀態(tài)的俯視圖，(C)是側(cè)面剖視圖。并且，圖6是表示該紅外線傳感器模塊的分解立體圖。本發(fā)明的實施方式4的紅外線傳感器模塊的特征在于，在前述實施方式I的紅外線傳感器模塊的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在外殼20的內(nèi)側(cè)形成由絕緣性樹脂構(gòu)成的內(nèi)殼60。其它部分構(gòu)成為與在前述實施方式I中示出的紅外線傳感器模塊相同。在此對相同部位標(biāo)注相同的標(biāo)號，并省略說明。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在前述實施方式I的效果的基礎(chǔ)上，能夠進(jìn)一歩抑制熱噪聲。另外，不限于內(nèi)殼，通過在內(nèi)側(cè)配置防止反射部件，也能夠獲得相同的效果。例如，如圖7 (a) (C)所示，該防止反射部件也可以采用在所述金屬制的外殼20的內(nèi)側(cè)設(shè)置的黒色的金屬鍍覆層26。另外，在此對與實施方式I相同的部位標(biāo)注相同的標(biāo)號。如以上說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，不僅利用傳感器罩覆蓋紅外線傳感器元件，而且也在信號處理電路元件和紅外線傳感器元件之間設(shè)置傳感器罩，因而能夠防止由于從紅外線傳感器元件向信號處理電路元件的輻射而形成的熱噪聲。因此，能夠去除成為噪聲的紅外線信號，能夠僅檢測對象物的紅外線信號，因而測定精度提高。下面，對各種結(jié)構(gòu)的作用效果進(jìn)行說明。首先，也可以是，在上述紅外線傳感器模塊中，所述紅外線傳感器元件以面安裝方式被安裝于所述基板。尤其是在上述紅外線傳感器模塊中進(jìn)行面安裝的情況下，紅外線傳感器元件以與基板面接觸的方式進(jìn)行配置，因而紅外線傳感器元件自身的熱量變化也對信號處理電路元件產(chǎn)生較大影響。在這種結(jié)構(gòu)的情況下，根據(jù)本發(fā)明，由于具有傳感器罩，因而能夠防止由于從紅外線傳感器元件向信號處理電路元件的輻射而形成的熱噪聲。并且，也可以是，在上述紅外線傳感器模塊中，所述傳感器罩具有側(cè)壁部，以包圍所述紅外線傳感器元件的周圍的方式與所述基板抵接；以及頂面，從所述側(cè)壁部起形成于所述紅外線傳感器元件和所述光學(xué)系統(tǒng)之間，所述透光部構(gòu)成開ロ部。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，傳感器罩具有以包圍所述紅外線傳感器元件的周圍的方式與所述基板抵接的側(cè)壁部，因而通過 以盡可能包圍紅外線傳感器元件的周圍的方式配置傳感器罩，不僅能夠去除來自上表面的噪聲，而且也能夠去除來自側(cè)面方向的噪聲。并且，也可以是，在上述紅外線傳感器模塊中，傳感器罩利用金屬材料構(gòu)成。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，使用由金屬材料構(gòu)成的傳感器罩反射朝向傳感器入射的噪聲，能夠防止噪聲進(jìn)入傳感器。并且，也可以是，在上述紅外線傳感器模塊中，所述傳感器罩通過導(dǎo)熱性材料與所述基板接合。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，傳感器罩容易進(jìn)行與基板之間的熱量傳遞，能夠消除熱量局部集中在傳感器周圍的情況。并且，也可以是，在上述紅外線傳感器模塊中，所述傳感器罩通過導(dǎo)電性材料與所述基板接合。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠使傳感器罩與屏蔽面電連接，能夠具有電磁屏蔽性。并且，也可以是，在上述紅外線傳感器模塊中，在所述基板的包圍所述紅外線傳感器元件裝配區(qū)域及信號處理電路元件區(qū)域的區(qū)域中載置帶狀的金屬環(huán)，所述金屬環(huán)與在所述外殼的所述基板側(cè)端部設(shè)置的凸緣部抵接，并構(gòu)成密封部。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠提高基板周緣部的密封性，并且能夠提高電氣屏蔽性。并且，也可以是，在本發(fā)明的上述紅外線傳感器模塊中，在所述外殼的內(nèi)側(cè)具有由樹脂成形體構(gòu)成的內(nèi)殼。 根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，入射到外殼內(nèi)的熱噪聲由樹脂內(nèi)殼吸收，能夠防止噪聲進(jìn)入傳感器。并且，也可以是，在上述紅外線傳感器模塊中，在所述外殼的內(nèi)壁形成有黑色鍍覆層。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，入射到外殼內(nèi)的熱噪聲由黑色鍍覆層吸收，能夠防止噪聲進(jìn)入傳感器。并且，也可以是，在上述紅外線傳感器模塊中，所述紅外線傳感器元件通過引線與所述基板連接，所述傳感器罩形成為覆蓋所述紅外線傳感器元件的周緣且所述引線的導(dǎo)出區(qū)域除外。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一歩避免針對紅外線傳感器元件的熱噪聲。并且，也可以是，在上述紅外線傳感器模塊中，所述紅外線傳感器元件的引線從所述紅外線傳感器元件的相對的兩條邊導(dǎo)出，所述傳感器罩在沒有配置所述引線的相對的兩條邊與所述基板接合。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)鞲衅髡止潭▊?cè)的邊和引線接合側(cè)的邊分開，減小紅外線傳感器元件的尺寸。并且，也可以是，在上述紅外線傳感器模塊中，所述紅外線傳感器元件通過凸塊與所述基板連接。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，不需將引線導(dǎo)出即可安裝紅外線傳感器元件，因而能夠利用傳感器罩完全包圍紅外線傳感器元件的周圍。并且，也可以是，在上述紅外線傳感器模塊中，所述傳感器罩在紅外線傳感器元件的周圍整體與所述基板抵接。并且，也可以是，在上述紅外線傳感器模塊中，所述紅外線傳感器元件與所述信號處理電路元件之間的連接是通過形成于所述基板的內(nèi)部布線實現(xiàn)的。并且，也可以是，在上述紅外線傳感器模塊中，在所述紅外線傳感器元件與所述傳感器罩之間的所述基板上形成隔熱部。并且，也可以是，在上述紅外線傳感器模塊中，所述隔熱部是環(huán)狀的槽部。并且，也可以是，在上述紅外線傳感器模塊中，所述基板在所述信號處理電路元件的裝配區(qū)域構(gòu)成薄壁區(qū)域。并且，也可以是，在上述紅外線傳感器模塊中，所述基板是陶瓷基板，并在所述傳感器罩抵接的區(qū)域形成有布線導(dǎo)體層。 根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠通過布線導(dǎo)體層將熱量排出。本發(fā)明以在2009年12月18日提出申請的日本專利申請(日本特愿2009 —288032)為基礎(chǔ)，并且其內(nèi)容通過引用被包含于此。標(biāo)號說明10 基板；IOi 絕緣層；IOc 內(nèi)層；IOS多層布線基板；11布線導(dǎo)體層；13金屬環(huán)；20 外殼；21布線導(dǎo)體層；22 透鏡；23凸緣部；24密封部；26黑色鍍覆層；30紅外線傳感器元件；31 凸塊；32接合引線；40信號處理電路元件；50傳感器罩；50U 頂面；50S 側(cè)壁部；51S 透光部；60 內(nèi)殼；IRO來自非對象物的紅外線信號；IRl來自對象物的紅外線信號；IR2來自非對象物的輻射線；IR3來自非對象物的輻射線。
權(quán)利要求
1.一種紅外線傳感器模塊，具有 紅外線傳感器元件，被配置于基板上，接收紅外線信號； 信號處理電路元件，對所述紅外線傳感器元件的輸出進(jìn)行處理； 金屬制的外売，設(shè)置為與所述紅外線傳感器元件隔開預(yù)定的距離，具有入射窗并容納所述紅外線傳感器元件和所述信號處理電路元件，所述入射窗具有用于使外部的紅外線信號成像于所述紅外線傳感器元件的光學(xué)系統(tǒng)；以及 傳感器罩，在所述紅外線傳感器元件與所述外殼及所述信號處理電路元件之間具有透光部，該透光部用于將通過所述光學(xué)系統(tǒng)入射的所述紅外線信號引導(dǎo)到所述紅外線傳感器元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外線傳感器模塊，其中，所述傳感器罩具有 側(cè)壁部，以包圍所述紅外線傳感器元件的周圍的方式與所述基板抵接；以及 頂面，從所述側(cè)壁部起形成于所述紅外線傳感器元件和所述光學(xué)系統(tǒng)之間，所述透光部構(gòu)成開ロ部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的紅外線傳感器模塊，其中，傳感器罩由金屬材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任意一項所述的紅外線傳感器模塊，其中，所述傳感器罩通過導(dǎo)熱性材料與所述基板接合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中任意一項所述的紅外線傳感器模塊，其中，所述傳感器罩通過導(dǎo)電性材料與所述基板接合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任意一項所述的紅外線傳感器模塊，其中，在所述基板的包圍所述紅外線傳感器元件裝配區(qū)域及信號處理電路元件裝配區(qū)域的區(qū)域中載置帶狀的金屬環(huán)，所述金屬環(huán)與在所述外殼的開ロ端部設(shè)置的凸緣部抵接，并構(gòu)成密封部。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任意一項所述的紅外線傳感器模塊,其中,在所述外殼的內(nèi)側(cè)具有由樹脂成形體構(gòu)成的內(nèi)売。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的紅外線傳感器模塊，其中，在所述外殼的內(nèi)壁形成有黑色鍍覆層。
9.根據(jù)權(quán)利要求I 8中任意一項所述的紅外線傳感器模塊，其中，所述紅外線傳感器元件通過引線與所述基板或者所述信號處理電路元件中至少一方連接，所述傳感器罩形成為覆蓋所述紅外線傳感器元件的周緣且所述引線的導(dǎo)出區(qū)域除外。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的紅外線傳感器模塊，其中，所述紅外線傳感器元件的引線從所述紅外線傳感器元件的相對的兩條邊導(dǎo)出，所述傳感器罩在沒有配置所述引線的相対的兩條邊與所述基板接合。
11.根據(jù)權(quán)利要求I 8中任意一項所述的紅外線傳感器模塊，其中，所述紅外線傳感器元件通過凸塊與所述基板連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求I 11中任意一項所述的紅外線傳感器模塊，其中，所述紅外線傳感器元件以面安裝方式被裝配于所述基板。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的紅外線傳感器模塊，其中，所述傳感器罩在紅外線傳感器元件的周圍整體與所述基板抵接。
14.根據(jù)權(quán)利要求I 13中任意一項所述的紅外線傳感器模塊，其中，所述紅外線傳感器元件與所述信號處理電路元件之間的連接是通過形成于所述基板的內(nèi)部布線實現(xiàn)的。
15.根據(jù)權(quán)利要求I 14中任意一項所述的紅外線傳感器模塊，其中，在所述紅外線傳感器元件與所述傳感器罩之間的所述基板上形成隔熱部。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的紅外線傳感器模塊，其中，所述隔熱部是環(huán)狀的槽部。
17.根據(jù)權(quán)利要求I 16中任意一項所述的紅外線傳感器模塊，其中，所述基板在所述信號處理電路元件的裝配區(qū)域構(gòu)成薄壁區(qū)域。
18.根據(jù)權(quán)利要求I 17中任意一項所述的紅外線傳感器模塊，其中，所述基板是陶瓷基板，并在所述傳感器罩抵接的區(qū)域形成有布線導(dǎo)體層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠降低熱噪聲且高精度地進(jìn)行可靠性較高的紅外線檢測的紅外線傳感器模塊。紅外線傳感器模塊具有紅外線傳感器元件，被配置在基板上，接收紅外線信號；信號處理電路元件，對所述紅外線傳感器元件的輸出進(jìn)行處理；金屬制的外殼，設(shè)置為與所述紅外線傳感器元件隔開預(yù)定的距離，具有入射窗并容納所述紅外線傳感器元件和所述信號處理電路元件，所述入射窗具有用于使外部的紅外線信號成像于所述紅外線傳感器元件的光學(xué)系統(tǒng)；以及傳感器罩，在所述紅外線傳感器元件與所述外殼及所述信號處理電路元件之間具有透光部，用于將通過所述光學(xué)系統(tǒng)入射的所述紅外線信號引導(dǎo)到所述紅外線傳感器元件。
文檔編號G01J1/02GK102656430SQ201080057710
公開日2012年9月5日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者中村雄志, 佐名川佳治, 奧林敬未, 明田孝典, 杉山貴則, 桐原昌男, 植田充彥 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社