[發明專利]一種集成CMOS電路的熱電堆傳感器及其制造方法

在審

• 申請號: 202110879773.1
• 申請日: 2021-08-02
• 公開（公告）號: CN113639877A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 劉永燦;游冠軍
• 申請（專利權）人: 無錫宏芯傳感科技有限公司
• 主分類號: G01J5/12
• 分類號: G01J5/12;G01J5/14;G01J5/02;G01J5/04;G01J5/08
• 代理公司: 合肥方舟知識產權代理事務所(普通合伙) 34158
• 代理人: 朱榮

本發明公開了傳感器技術領域的一種集成CMOS電路的熱電堆傳感器，包括管座、管帽、光敏元件、引腳、濾光片、透光槽，光敏元件包括襯底、絕緣層、熱電偶層、導熱層、支撐部，絕緣層設于襯底上，熱電偶層沿絕緣層的中心線對稱設于絕緣層上表面，且絕緣層相對兩側的熱電偶層端部之間具有空隙，絕緣層上設有導熱槽。通過設置支撐部，能對導熱層進行支撐，同時設置導熱槽，能夠對熱電偶進行及時散熱，同時設置聚光罩，能夠提高濾光片的受光范圍，提升光敏元件的受光效率，通過設置驅動單元驅動夾持座上下翻轉，能夠調節濾光片的角度，進而調節濾光片的光線折射角度，以提高光敏元件的受光精度。

技術領域

本發明涉及傳感器技術領域，具體為一種集成CMOS電路的熱電堆傳感器及其制造方法。

背景技術

熱電堆是一種熱釋紅外線傳感器，它是由熱電偶構成的一種器件。它在耳式體溫計、放射溫度計、電烤爐、食品溫度檢測等領域中，作為溫度檢測器件獲得了廣泛的應用。

目前的熱電偶傳感器上的導熱層剛性較差，進而使得導熱層容易受到擠壓損傷，另外熱電偶上的熱量無法進行及時進行疏導，使得熱量積聚容易造成熱電偶檢測精度較低。

基于此，本發明設計了一種集成CMOS電路的熱電堆傳感器及其制造方法，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種集成CMOS電路的熱電堆傳感器及其制造方法，以解決上述背景技術中提出的目前的熱電偶傳感器上的導熱層剛性較差，進而使得導熱層容易受到擠壓損傷，另外熱電偶上的熱量無法進行及時進行疏導，使得熱量積聚容易造成熱電偶檢測精度較低的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種集成CMOS電路的熱電堆傳感器，包括管座，所述管座上安裝有管帽、光敏元件，所述管座上穿設有多個引腳，所述引腳與光敏元件電性連接，所述管帽上設有濾光片，其上還設有供光線進入所述濾光片上的透光槽，所述光敏元件包括襯底、絕緣層、熱電偶層、導熱層、支撐部，所述絕緣層設于襯底上，所述熱電偶層沿絕緣層的中心線對稱設于絕緣層上表面，且所述絕緣層相對兩側的熱電偶層端部之間具有空隙，所述絕緣層上設有與空隙相連通的空缺部，其上表面開設有多個導熱槽，所述支撐部設于襯底上表面，且位于所述空缺部內，所述導熱層搭接在多個熱電偶層表面，且所述支撐部對導熱層進行縱向支撐。

優選地，所述透光槽內壁上設有聚光罩，所述聚光罩內徑自上而下依次遞增。

優選地，所述管帽內壁上鉸接有夾持座，所述夾持座上開設有供濾光片卡合的、缺口形式的夾持槽，所述夾持座由驅動單元驅動其沿與管帽的鉸接處上下翻轉。

優選地，所述驅動單元包括水平穿設于管帽上的螺紋環，所述螺紋環上螺紋穿設有驅動螺桿，所述驅動螺桿穿入管帽內的一端螺紋套裝有絲母環，所述絲母環上鉸接有鉸鏈桿，所述鉸鏈桿遠離絲母環的一端與夾持座鉸接。

如上所述一種集成CMOS電路的熱電堆傳感器的制造方法，包括如下步驟：

步驟、在襯底上表面刻蝕絕緣層；

步驟、在絕緣層上表面刻蝕多個橫跨其寬度方向的導熱槽；

步驟、在襯底上粘接支撐部；

步驟、在絕緣層上表面形成多個熱電偶層；

步驟、在多個熱電偶層上表面形成導熱層。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：通過設置支撐部，能對導熱層進行支撐，同時設置導熱槽，能夠對熱電偶進行及時散熱，同時設置聚光罩，能夠提高濾光片的受光范圍，提升光敏元件的受光效率，通過設置驅動單元驅動夾持座上下翻轉，能夠調節濾光片的角度，進而調節濾光片的光線折射角度，以提高光敏元件的受光精度。

附圖說明