[發明專利]一種熱釋電紅外傳感器及其封裝方法

在審

• 申請號: 202210210831.6
• 申請日: 2022-03-03
• 公開（公告）號: CN114518173A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 吳華民;劉財偉
• 申請（專利權）人: 深圳市華三探感科技有限公司
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01J5/02;G01J5/12;G01V8/10
• 代理公司: 深圳眾鼎匯成知識產權代理有限公司 44566
• 代理人: 朱業剛

本發明屬于紅外傳感器技術領域，特別是涉及一種熱釋電紅外傳感器及其封裝方法。該熱釋電紅外傳感器的封裝方法，包括如下步驟：S1、預備管帽半成品：管帽上設置窗口，窗口上鑲嵌紅外濾光片；S2、預備基板半成品：在基板上形成錫膏一體化成型支撐件焊盤，并在所述錫膏一體化成型支撐件焊盤上涂覆錫膏；然后將涂覆錫膏后的基板過回流焊爐融錫固化，在所述錫膏一體化成型支撐件焊盤上形成錫膏一體化成型支撐件；S3、安裝紅外敏感元件：將紅外敏感元件安裝在所述錫膏一體化成型支撐件上；S4、安裝管帽：將所述管帽安裝在所述基板上表面。本發明錫膏一體化成型支撐件，更使得使用之原材料和零部件少、工序簡單。

技術領域

本發明屬于紅外傳感器技術領域，特別是涉及一種熱釋電紅外傳感器及其封裝方法。

背景技術

熱釋電紅外傳感器，是一種利用熱釋電性良好的材料為核心制成的探測紅外熱輻射的傳感器，主要應用于探測人和動物或其他帶熱輻射的物體的紅外線，以判斷在一定空間是否存在人或其他動物。廣泛應用于感應式照明、入侵式報警、安防、智能家居等領域。

現有技術中，熱釋電紅外傳感器封裝類型主要是直插型，也有貼片型。直插型熱釋電紅外傳感器主要有管帽，管座形成密閉空間，管帽表面的窗口里裝有紅外光學濾光片，在密閉的空間內有熱釋電紅外敏感元，固定紅外敏感元的支撐部件以及信號處理的JFET(Junction Field-Effect Transistor，結型場效應晶體管)或IC(Integrated CircuitChip)，支撐部件及信號處理零件固定在PCB電路基板上，由底座上引腳與PCB電路基板通孔焊盤電接；底座內部向下延伸有3根引腳。貼片型熱釋電紅外傳感器主要有管帽，基板或基座，管帽與基板或基座形成密閉空間，管帽表面的窗口里裝有紅外光學濾光片，在密閉的空間內有熱釋電紅外敏感元，固定紅外敏感元的支撐部件以及信號處理的JFET或IC，支撐部件及信號處理零件固定在基板上，位置密閉空間的基板的另一面設置有信號連接與SMT(Surface Mounted Technology，表面貼裝技術)貼片固定的BGA球；其工作原理是將由紅外敏感元感應接收到的紅外輻射信號轉變為微弱的電壓信號，經基板上的信號電路轉換并向外輸出。現有傳統直插型傳感器或貼片型傳感器，敏感元支撐部件采用導電膠粘接定制尺寸的鐵氧體或標準尺寸電子零件作為支撐件；而采用BGA球輸出貼片的貼片式傳感器，也需要先使用錫膏(少量的錫膏，該錫膏只起到連接的作用)把BGA球成品固定而后再過爐焊接等工序工藝完成貼片固定BGA球的安裝。所以，不管是現有傳統直插型和貼片型傳感器中的敏感元件支撐部件，以及采用BGA球輸出貼片的貼片式傳感器的貼片固定BGA球，都需要先有定制或采用標準的支撐部件(針對支撐部件而言)，或者有標準或定制的BGA球(針對新型BGA球輸出貼片的貼片式傳感器)，然后再用錫膏或導電膠工藝將支撐部件和BGA球電連接固定。這就造成工序相對復雜，特別是根據支撐高度需要而定制尺寸的支撐部件或BGA球時，工序工藝更復雜。

發明內容

為克服現有技術中熱釋電紅外傳感器中需要定制的支撐部件或BGA球，所造成的熱釋電紅外傳感器的制造工藝復雜的問題，本發明提供了一種熱釋電紅外傳感器及其封裝方法。

本發明一方面提供了一種熱釋電紅外傳感器，包括錫膏一體化成型支撐件、基板、管帽、紅外濾光片及紅外敏感元件；

所述紅外敏感元件通過所述錫膏一體化成型支撐件安裝于所述基板上；所述錫膏一體化成型支撐件通過直接在基板上的錫膏一體化成型支撐件焊盤上涂覆錫膏后過回流焊爐融錫固化而成；

所述管帽上設置有窗口，所述窗口上鑲嵌有所述紅外濾光片；

所述基板與所述管帽裝配，所述管帽和所述基板之間形成收容空間，所述收容空間內封裝所述紅外敏感元件。

可選地，所述基板上表面或下表面設置有信號處理零部件。

可選地，所述錫膏一體化成型支撐件的高度為0.1mm-2mm。

可選地，所述錫膏一體化成型支撐件焊盤為圓形，所述錫膏一體化成型支撐件呈橢球體。