一種熱釋電紅外傳感器的封裝結構的製作方法

2023-06-21 05:33:36 1

本實用新型涉及傳感器製造領域，尤其涉及一種熱釋電紅外傳感器的封裝結構。

背景技術：

熱釋電紅外傳感器的工作原理是將透過紅外光學濾光片的紅外線匯聚到紅外敏感元上，紅外敏感元將感應到的紅外輻射轉變為微弱的電信號，並通過信號調理電路的濾波、放大、比較等處理，從而向外輸出。

當前市面上的熱釋電紅外傳感器都是採用傳統封裝工藝製作。如圖1所示，包括有形成封閉結構的管座1和管帽6，該管帽6的上表面窗口處貼有濾光片7，所述封閉結構內設置有紅外敏感元5和固定該紅外敏感元5的支撐柱4，在紅外敏感元5和支撐柱4的下方有電子器件3和固定電子器件3的基板2，基板2上印刷有使各元器件電氣連接的電路，管座1內部向下延伸有三根引腳8a、8b、8c，所述濾光片7為紅外玻璃/矽基鍍增透膜和截止膜濾光片和高紅外透過率平面玻璃鍍增透膜和截止膜濾光片。所述的紅外敏感元5為陶瓷型熱釋電敏感元，該陶瓷型熱釋電敏感元正反面進行鍍膜處理。所述的電子器件3包括結型場效應管JFET（未圖示）、運算放大器（未圖示）和信號處理IC（未圖示）。所述管座1和基板2之間採用回流焊方式實現電氣連接，所述管帽6與管座1之間採用儲能焊方式焊接，對工裝夾具的精密度要求較高，生產工藝複雜，如果焊接工藝參數控制不當的話，焊接強度無法達到要求，氣密性不能保證；並且成本較高，傳感器體積較大，封裝和微組裝工藝複雜度較高。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種熱釋電紅外傳感器的封裝結構，該結構工藝簡單、成型便捷、成本低廉、黏結方便、封裝氣密性好。

本實用新型是通過以下技術方案來實現的：一種熱釋電紅外傳感器的封裝結構，包括管帽，所述管帽上端靠近中間位置開有窗口，所述窗口處設置有濾光片，所述管帽下端開口，且開口處設置有底座，所述底座與管帽共同圍成一個封閉結構，所述封閉結構內有設置有電子器件，所述電子器件設置於底座上，所述底座上印刷有電路，所述電子器件與電路電連接，所述底座下端設置有引腳，所述引腳與電路電連接，所述封閉空間內還設置有支撐柱，所述支撐柱下端與底座連接，上端設置有紅外光學敏感元件，所述紅外光學敏感元件與電路電連接，所述管帽下端開口處的內壁設置有臺階孔，所述臺階孔的孔肩向下且處於同一平面內，所述底座設置於臺階孔內，所述臺階孔與底座之間設置有密封膠，所述密封膠還塗覆於整個底座下底面，形成膠體層。

優選地，所述臺階孔靠近下端的截面面積大於靠近上端的截面面積。

優選地，管帽下端附近設置有向外的凸臺，所述臺階孔設置於所述凸臺處的管帽內壁處。

優選地，所述底座由PCB板、金屬化的陶瓷板其中一種製成。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在於：

1、管帽與底座的材質採用金屬與其他材料結合使用，避免了全部使用金屬帶來的儲能焊或是其它密封焊工藝，生產工藝簡化。

2、另外減少了管座的使用，降低了生產成本。

3、底座尺寸縮小，封裝面積縮小，生產成本降低。

4、管帽與底座通過灌封工藝進行密封，操作簡便，成本低廉，另外底部膠體層的存在更能保障器件的氣密性，使其性能更穩定。

附圖說明

下面通過實施例，結合附圖對本實用新型作進一步描述。

圖1為傳統型的熱釋電紅外傳感器封裝結構的示意圖；

圖2為本實用新型實施例一和二的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例三的結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例一剖面結構的示意圖；

圖5為本實用新型實施例二剖面結構的示意圖；

圖6為本實用新型實施例三剖面結構的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施例來對本實用新型進行詳細說明：

實施例一：

如圖2和圖4所示的熱釋電紅外傳感器封裝結構，包括管帽5，管帽5上端靠近中間位置開有窗口，窗口處設置有濾光片6，管帽5下端開口處的內壁設置有臺階孔，臺階孔的孔肩向下且處於同一平面內，且臺階孔內設置有底座1，臺階孔底座1由PCB板製成，底座1與管帽5共同圍成一個封閉結構，底座1上印刷有電路，底座1下端設置有引腳7，引腳7包括7a、7b、7c，引腳7與電路電連接，封閉空間內還設置有支撐柱3，支撐柱3下端與底座1連接，上端設置有紅外光學敏感元件4，紅外光學敏感元件4與電路電連接，底座1上位於封閉空間內還設置有電子器件2，電子元件2與電路電連接，臺階孔與底座1之間設置有密封膠，密封膠還塗覆於整個底座1下底面，形成膠體層8。

臺階孔與底座1之間通過灌封工藝密封，工藝簡單，且密封效果好，還具有很強的隔電性能。

實施例二：

如圖2和圖5所示的熱釋電紅外傳感器封裝結構，包括管帽5，管帽5上端靠近中間位置開有窗口，窗口處設置有濾光片6，管帽5下端開口處的內壁設置有臺階孔，臺階孔設置為大端開口向下的喇叭形，臺階孔的孔肩向下且處於同一平面內，且臺階孔內設置有底座1，臺階孔設置為喇叭形，能夠增加孔壁與底座之間的接觸面，提高密封性能，同時能夠對底座1進入臺階孔進行導向作用，臺階孔底座1由PCB板製成，底座1與管帽5共同圍成一個封閉結構，底座1上印刷有電路，底座1下端設置有引腳7，引腳7包括7a、7b、7c，引腳7與電路電連接，封閉空間內還設置有支撐柱3，支撐柱3下端與底座1連接，上端設置有紅外光學敏感元件4，紅外光學敏感元件4與電路電連接，底座1上位於封閉空間內還設置有電子器件2，電子元件2與電路電連接，臺階孔與底座1之間設置有密封膠，密封膠還塗覆於整個底座1下底面，形成膠體層8。

臺階孔與底座1之間通過灌封工藝密封，工藝簡單，且密封效果好，還具有很強的隔電性能。

實施例三：

如圖3和圖6所示的熱釋電紅外傳感器封裝結構，包括管帽5，管帽5上端靠近中間位置開有窗口，窗口處設置有濾光片6，管帽5下端附近設置有向外的凸臺，凸臺處的管帽內壁處設置有臺階孔，臺階孔的孔肩向下且處於同一平面內，且臺階孔內設置有底座1，設置凸臺，能夠增加臺階孔的截面面積，進而增加底座1的上端面面積，臺階孔底座1有PCB板製成，底座1與管帽5共同圍成一個封閉結構，底座1上印刷有電路，底座1下端設置有引腳7，引腳7包括7a、7b、7c，引腳7與電路電連接，封閉空間內還設置有支撐柱3，支撐柱3下端與底座1連接，上端設置有紅外光學敏感元件4，紅外光學敏感元件4與電路電連接，底座1上位於封閉空間內還設置有電子器件2，電子元件2與電路電連接，臺階孔與底座1之間設置有密封膠，密封膠還塗覆於整個底座1下底面，形成膠體層8。

臺階孔與底座1之間通過灌封工藝密封，工藝簡單，且密封效果好，還具有很強的隔電性能。

上述實施例，僅是本實用新型的兩個實施例，並不是用來限制本實用新型的實施與權利範圍，凡與本實用新型權利要求內容相同或等同的技術方案，均應包括在本實用新型的保護範圍內。