紅外傳感器的製作方法
2023-09-18 02:59:25
專利名稱：紅外傳感器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種紅外傳感器，用於進行非接觸式溫度檢測和人體檢測，本發明尤其涉及一種將紅外濾色器與殼體的窗口粘合及固定的技術。
這類紅外傳感器包括其主要部分如圖6略示的一種，以及一種第一種已有技術的紅外傳感器，包括平板型紅外濾色器1(其在平面圖中為矩形)以及由金屬製成的殼體4，殼體中有一矩形窗口2使紅外濾色器1外表面朝外暴露，該窗口經一臺階部分3形成，而傳感器元件(未畫出)設置在殼體內部，紅外濾色器1有一絕緣層(未畫出)，粘附到其內外表面，並且把紅外濾色器1的端面粘合和固定到臺階部分3的內表面，這由採用一種導電粘合劑5，諸如含碳環氧類樹脂來實現。
此外，其它紅外濾色器包括其主要部分的結構如圖7所示一種，以及一種作為第二種已有技術的紅外傳感器，包括類似於上面的紅外濾色器1以及一殼體7，在殼體中形成一用於容納紅外濾色器1的在平面圖中為矩形的窗口6。組成紅外傳感器的紅外濾色器1用導電粘結劑5粘合和固定到窗口6表面。
附帶指出，每一紅外濾色器1、臺階部分3和窗口6的矩形形狀當然不是唯一的，也可以是圓形等形狀。
當粘合和固定按照第一種和第二種已有技術組成的紅外濾色器1的端面，以及臺階部分3的內面或窗口6的端面時，導電粘結劑5用一已有的分配器(未畫出)直接注入到在內面和端面之間形成的空間S內，或者，把一種低粘性的導電粘結劑5預先加在殼體4(7)的內表面上，然後，利用導電粘結劑5自身的流動性使其灌入空間S。通常在準備用於注入導電粘結劑5時，在環氧樹脂型樹脂中含有高結構(high structure)的碳，而在準備用於灌入的低粘性導電粘結劑5時，在環氧樹脂型樹脂中含有低結構(low structure)的碳。
但是，當導電粘結劑5直接注入起粘結和固定作用時，仍然有著諸如粘結裝置(未畫出)的結構變得複雜和昂貴等不便，因為必須確保空間S對於分配器位置的準確性。而當位置不夠準確時，導電粘結劑5粘結到紅外濾色器1的表面，由此引起傳感器功能的降低。
另一方面，當灌入低粘性的導電粘結劑以起到粘結和固定作用時，不會引起與採用分配器有關的不便，但是，導電粘結劑5在某些操作條件下可能會不流入空間S，造成紅外傳感器中密封不足。而且，當大量的導電粘結劑5被用來確保充分的密封條件時，導電粘結劑5會溢出並粘到紅外濾色器1的表面，這樣也會降低傳感器的功能。
考慮到這些不便而作出本發明，其目的是提供一種紅外傳感器，它能靠灌入導電粘結劑利用其自身的流動性，確保充分的密封條件，而沒有降低傳感器作用的危險。
按照本發明的一個方面，提供了一種紅外傳感器，它包括一平板形紅外濾色器和一殼體，在殼體中經一臺階部分形成使紅外濾色器的外表面向外暴露的窗口，以及紅外濾色器的端面和臺階部分的內面被粘合和固定。其中，在臺階部分內面所開的凹槽部分在殼體內表面中形成，臺階部分在殼體中形成，而凹槽部分將加到殼體內表面的導電粘結劑引向夾在紅外濾色器端面與臺階部內表面之間的空間。並且，組成的紅外傳感器的紅外濾色器和臺階部分在平面圖中各為矩形，並且凹槽在對應於臺階部分頂角的位置處形成。
按照本發明的另一方面，提出了一種紅外傳感器，它包括一平板型紅外濾色器以及一個殼體，在殼體中形成容納紅外濾色器的窗口，並且紅外濾色器的端面和窗口的端面被粘合和固定。其中，開在窗口端面的凹槽部分在殼體內面沿窗口端面形成，並且，凹槽部分將加在殼體內表面上的導電粘結劑引向由紅外濾色器端面和窗口端面所夾的空間。更進一步，組成的紅外傳感器的紅外濾色器和窗口在平面圖中各為矩形，凹槽部分在對應於臺階部分的頂角位置處形成。
按照本發明的另一方面，提供了一種紅外傳感器，它包括一平板型紅外濾色器以及一個殼體，在殼體中形成用於容納紅外濾色器的窗口，紅外濾色器的端面和窗口的端面被粘合和固定，其中開在窗口端面處的狹縫部分在殼體的預定位置處沿窗口端面形成，並且，狹縫部分將加在殼體內表面的導電粘結劑引向夾在紅外濾色器端面與窗口端面之間的空間。
如上所述，在按照本發明的紅外傳感器中，導電粘結劑靠其自身流動性選擇殼體的凹槽部分或狹縫部分並在其中流動，在沿凹槽部分或狹縫部分流動後完全填滿該空間，所以，灌入導電粘結劑靠其自身的流動性的流動能確保粘結和固定的紅外濾色器和殼體充分的密封條件，由此得到避免降低傳感器性能的優點。
下面，參見附圖敘述本發明的實施例。
圖1是按照第一實施例的一種紅外傳感器的主要部分結構剖視截面圖，圖2是主要部分的放大示意圖，圖3是按照第二實施例的紅外傳感器的主要部分結構的剖視截面圖，圖4是主要部分的放大截面圖，圖5是主要部分一種變化的示意圖，圖6是按照第一種已有技術的紅外傳感器的主要部分結構的簡化截面圖；圖7是按照第二種已有技術的紅外傳感器的主要部分結構的簡化截面圖。
附帶指出由於這些紅外傳感器的整體結構基本與已有技術中的相同，圖1至5中與被引用的圖6、7中所示相同的元件和部件用同樣標號表示，並略去對其詳細敘述。
按照第一實施例的紅外傳感器對應於圖6中第一種已有技術，它包括一個平板型紅外濾色器1和一個由金屬製成的殼體，在殼體中經臺階部分3形成一窗口2，使紅外濾色器1的外表面向外暴露，並且殼體中有一傳感器元件(未畫出)。並且，紅外濾色器1、窗口2和臺階部3在平面圖中各為矩形，紅外濾色器1的端面和臺階部分3的內面由導電粘結劑5粘合和固定。附帶指出，矩形形狀當然不是唯一的，紅外濾色器1、臺階部3和窗口6也可以採用諸如圓形等形狀。
此時，在形成臺階部分3的殼體4的內表面上形成凹槽部分10，它開在臺階部分3的內面上。這些凹槽部分10將加在殼體4內表面上的由環氧樹脂類樹脂(它含有低粘性導電粘合劑如低結構碳)組成的導電粘結劑5引入到夾在紅外濾色器1的端面與臺階部分3的內面之間的空間S。由於臺階部分3有著與紅外濾色器1相似的矩形形狀這一事實，這些凹槽部分10在對應於臺階部分3的頂角部分的位置處形成，這些凹槽部分10將導電粘結劑5引向紅外濾色器1端面的頂角部分。
此外，沒有必要限制凹槽部分10的數量和形成位置，因而其在圖中未示出。也可以在垂直於臺階部分3的側面部分的位置處形成凹槽部分10，臺階部分3在平面圖中為矩形，此外，儘管圖中作了省略，顯然，每一凹槽部分10的橫截面結構可以不是矩形，而是半圓形和三角形，而每一凹槽部分10的深度可更深，到達臺階部分3的內表面，其為開口表面，但是，如圖1、2所示，在對應於臺階部分3的頂角位置處形成凹槽部分是最方便的，便於加工和裝配。因為在紅外濾色器1與臺階部分3的頂角部之間的空間S趨於最狹窄。
即，當採用按照本實施例的紅外傳感器的結構時，加到殼體4內表面上的低粘性導電粘結劑5有選擇地流入凹槽部分10。這樣沿每一凹槽部分10流動的導電粘結劑5到達開口部分，即每一凹槽部分10的開口部分在臺階部分3的內表面開口，而且，由於表面張力作用開始向紅外濾色器1端面擴張，並且，在擴張後導電粘結劑5與紅外濾色器1的端面接觸，而接觸到紅外濾色器1的端面的導電粘結劑5被拉入紅外濾色器1的端面與臺階部分3的內表面之間的空間S。結果，空間S完全填滿了流入其中的導電粘結劑5，這樣，紅外濾色器1的端面和臺階部分3的內面完全由導電粘結劑5粘合和固定。
下面，敘述按照本發明的第二實施例的紅外傳感器。
按照第二實施例的紅外傳感器具有對應於圖7中所示第二種已有技術的結構，並包括與上述相似的紅外濾色器1，以及一個殼體7，其中窗口6有一矩形，以容納紅外濾色器1，使其外表面向外暴露，並且，紅外濾色器1的端面和窗口6的端面用低粘性導電粘結劑5粘合和固定，此外，在殼體4沿窗口6的內表面，形成凹槽部分11，其在窗口6的端面處開口，而這些凹槽部分11將加到殼體4的內表面的低粘性導電粘結劑5引向夾於紅外濾色器1的端面與窗口6的端面之間的空間S。
即，在按照本實施例的紅外傳感器中，紅外濾色器1和窗口6在平面圖中各為矩形，從而這些凹槽部分11在對應於殼體4內表面上窗口6的頂角的位置處形成。但是，這些凹槽部分11的數量、形成位置和橫截面結構不限於同第一實施例中的紅外傳感器相似。在本例中，儘管開在窗口6端面的凹槽部分11在沿窗口6的殼體4內表面上形成，當然也可以形成裂縫部分12，而不是凹槽部分11，裂縫部分12可提供與凹槽部分11同樣的作用。
當採用按照第二實施例的結構時，加到殼體4的內表面上的導電粘結劑5也有選擇地流入凹槽部分11(或裂縫部分12)，已到達每一凹槽部分11(或裂縫部分12)的開口部分的導電粘結劑5，由於表面張力作用流入由紅外濾色器1的端面與窗口6的端面所夾的空間S之間，結果，空間S完全填滿了導電粘結劑5，流入其中，這樣紅外濾色器1的端面和窗口6的端面被導電粘結劑5完全粘結和固定。
權利要求
1.一種紅外傳感器，包括平板型紅外濾色器以及一殼體，其中經一臺階部分形成一使所述紅外濾色器的外表面向外暴露的窗口，所述紅外濾色器的端面和所述階梯部的內表面被粘合和固定，其特徵在於，在所述臺階部分的內表面上開出的凹槽部分在所述殼體的內表面上形成，所述臺階部分在所述殼體內形成，以及，所述凹槽部分將加到所述殼體內表面上的導電粘結劑引向由所述紅外濾色器的端面與所述臺階部分的內表面所夾的空間內。
2.如權利要求1的紅外傳感器，其特徵在於，所述每一紅外濾色器和所述臺階部分在平面圖中各有一矩形形狀，以及所述凹槽部分在對應於所述臺階部分的頂角部分的位置處形成。
3.一種紅外傳感器，包括一平板型紅外濾色器以及一個殼體，在所述殼體中形成一個容納所述紅外濾色器的窗口，以及所述紅外濾色器的端面和所述窗口的端面被粘結和固定，其特徵在於，開在所述窗口端面的凹槽部分在所述殼體沿所述窗口端面的內表面上形成，以及所述凹槽部分將加在所述殼體內表面上的導電粘結劑引向由所述紅外濾色器的端面和所述窗口的端面所夾的空間內。
4.如權利要求3的紅外傳感器，其特徵在於，所述紅外濾色器和所述窗口在平面圖中各為矩形，以及所述凹槽部分在對應於所述臺階部分的頂角部分的位置處形成。
5.一種紅外傳感器，包括一平板型紅外濾色器以及一殼體，在所述殼體中形成容納所述紅外濾色器的窗口，以及所述紅外濾色器的端面和所述窗口的端面被粘合和固定，其特徵在於，在所述窗口端部所開的裂縫部分在所述殼體沿所述窗口端面的預定位置處形成，以及所述裂縫部分將加到所述殼體內表面上的導電粘結劑引向由所述紅外濾色器的端面與所述窗口的端面所夾的空間內。
全文摘要
一種紅外傳感器，包括平板型紅外濾色器(1)以及殼體(4)，其中在臺階部分(3)上形成使紅外濾色器(1)的外表面向外暴露的窗口(2)，紅外濾色器(1)的端面和臺階部分(3)的內表面被粘結和固定，在臺階部分(3)內表面上開出的凹槽部分(10)在殼體(4)內表面上形成，臺階部分(3)在殼體內形成。凹槽部分(10)將加到殼體(4)內表面上的導電粘結劑(5)引向由紅外濾色器(1)的端面和臺階部分(3)的內表面所夾的空間S內。
文檔編號G01J1/04GK1159732SQ9612311
公開日1997年9月17日 申請日期1996年12月11日 優先權日1995年12月12日
發明者成田幸輔, 糴川淳一 申請人:株式會社村田製作所