一種紅外熱釋電傳感器模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及熱釋電紅外傳感器封裝技術領域，尤其是一種紅外熱釋電傳感器模塊。
【背景技術】
[0002]熱釋電紅外傳感器(或簡稱探測器)是一種利用熱釋電效應原理制成的熱敏感傳感器，它能檢測人或某些動物發(fā)射的紅外線并轉換成電信號輸出。近年來，基于紅外熱釋電傳感的應用在節(jié)能、安防、智能等多個領域得到廣泛應用。目前，已經(jīng)有很多電子設備生產商根據(jù)熱釋電紅外傳感器，尤其是被動式紅外(Pyroelectric Infrared PIR)傳感器的特性設計出了專用的信號處理電路，相關的信號處理器也有較多產品，例如HT761X/ WT8072/BISS0001 /9083，這些電路可用于各種人體感應設備，如人體感應燈和人體感應報警器等。
[0003]現(xiàn)有技術中，紅外熱釋電傳感器模塊的基本結構包括:
[0004]一、紅外熱釋電感應頭(如附圖1所示)，其包括金屬管座，安裝墊片，場效應管，安裝柱，紅外靈敏元，金屬管帽，濾鏡等組件。采用此種結構的紅外熱釋電感應頭具有組件多、安裝復雜，難于自動化等缺陷。
[0005]二、PCB線路板板及其上的信號處理電路(如附圖2所示)，具體包括信號處理器(以BISS0001為例)，包括前級放大、后級放大、信號整形、邏輯控制幾部分以及信號處理器外圍各部分信號耦合、輸入輸出等元器件。上述PCB線路板在其信號處理器外圍各部分元器件較多且較大，且感應頭為插腳設計，手工焊接效率低且容易發(fā)生靜電擊穿。另外，整體線路體積大，在實際使用時，受各種安裝環(huán)境限制經(jīng)常需要修改PCB外形，增加開發(fā)成本。
[0006]三、透鏡組件(如附圖3所示):由菲涅爾透鏡，透鏡基座，透鏡基座與線路板的固定部件等組成，這些組件受線路板形狀體積影響較大，且應用中傳感頭位置較難定位(應該穩(wěn)定處于菲涅爾透鏡焦點位置)，從而影響器件整體的電性能。
【發(fā)明內容】
[0007]本實用新型針對現(xiàn)有技術的上述不足，提供了一種體積小、結構簡單、應用方便且成本低的新型紅外熱釋電傳感器模塊。
[0008]為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決:
[0009]一種紅外熱釋電傳感器模塊，包括菲涅爾透鏡以及PCB線路板，所述菲涅爾透鏡及PCB線路板采用一體化設計，所述PCB線路板的大小與所述菲涅爾透鏡開口處的直徑相匹配；所述PCB線路板包括集成于所述PCB線路板上的信號采集模塊和信號處理電路。
[0010]進一步的，所述信號采集模塊包括金屬屏蔽帽及設于所述金屬屏蔽帽上的濾鏡，以及設于所述金屬屏蔽帽內的紅外靈敏元。
[0011]特別的，所述金屬屏蔽帽的高度為2?3.7mm。
[0012]進一步的，所述信號處理電路包括模數(shù)轉換模塊，低通濾波模塊，邏輯電路模塊，測試電路模塊，設定模數(shù)轉換模塊及靈敏度設定單元、時間設定單元、環(huán)境光線設定單元；所述模數(shù)轉換模塊連接所述紅外靈敏元與所述低通濾波模塊，所述低通濾波模塊連接所述邏輯電路模塊，所述設定模數(shù)轉換模塊經(jīng)所述測試電路模塊連接所述邏輯電路模塊，所述靈敏度設定單元和時間設定單元連接所述設定模數(shù)轉換模塊，所述環(huán)境光線設定單元連接所述邏輯電路模塊，所述邏輯電路模塊連接信號輸出端。
[0013]進一步的，所述信號處理電路還包括穩(wěn)壓電源模塊。
[0014]進一步的，所述PCB線路板上設有安裝孔，所述安裝孔與所述菲涅爾透鏡上的安裝腳對應；所述PCB線路板與所述菲涅爾透鏡通過所述安裝腳與安裝孔套準安裝。
[0015]本實用新型的紅外熱釋電傳感器模塊，由一體化設計的菲涅爾透鏡和PCB線路板兩個部件組成，體積相比現(xiàn)有的同類模塊大幅減小，且結構簡單，應用方便。同時，所述PCB線路板上集成了信號采集模塊及信號處理線路，采用了新型全數(shù)字信號處理器，信號穩(wěn)定且靈敏度可調，外圍器件少，可靠性高，總體成本低，實用性強。進一步的，上述信號處理器安裝采用了成熟的COB封裝工藝，自動固晶自動焊線，使得封裝體積大大減小，且信號處理器全部位于屏蔽裝置內，有較強的抗干擾能力。在本實用新型的實施例中，所述PCB線路板的最大直徑不超過25mm，最大高度不超過5mm ;特別的，所述金屬屏蔽帽的高度為2?3.7mm，提高了光學性能，實際應用中在探測角度上有更好的表現(xiàn)。
[0016]本實用新型的紅外熱釋電傳感器模塊，其PCB線路板整體尺寸接近菲涅爾透鏡，在安裝時，PCB線路板上的安裝孔與菲涅爾透鏡的安裝角腳套準，安裝方便，且能確保菲涅爾透鏡的焦點準確，探測距離穩(wěn)定。同時，采用本模塊的線路板在設計時，只需要預留菲涅爾透鏡的安裝孔即可，不需要重新設計線路或修改PCB外型，因而能夠大幅減少應用的開發(fā)成本，應用非常方便。
[0017]本實用新型的紅外熱釋電傳感器模塊，技術延展性強，其小型化多陣列應用可廣泛用于智能探測、手勢控制、定位跟蹤等智能設備上，具有廣闊的市場前景。
【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有的紅外熱釋電傳感器模塊中紅外熱釋電感應頭的結構示意圖；
[0019]圖2為現(xiàn)有的紅外熱釋電傳感器模塊中PCB線路板的結構示意圖；
[0020]圖3為現(xiàn)有的紅外熱釋電傳感器模塊中透鏡組件的結構示意圖；
[0021]圖4為本實用新型的一個實施例的外型結構示意圖；
[0022]圖5為現(xiàn)有的紅外熱釋電傳感器模塊的PCB線路板與本實用新型的紅外熱釋電傳感器模塊的PCB線路板的比較示意圖；
[0023]圖6為現(xiàn)有的紅外熱釋電傳感器模塊與本實用新型的紅外熱釋電傳感器模塊的外型結構比較示意圖；
[0024]圖7為本實用新型的一個實施例的信