[发明专利]热释电传感器封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及热释电传感器封装技术领域，尤其涉及一种热释电传感器封装结构。

背景技术

当一些晶体受热时，在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷，这种由于热变化产生的电极化现象，被称为热释电效应。能产生热释电效应的晶体称之为热释电体或热释电元件，其常用的材料有单晶(LiTaO3 等)、压电陶瓷（PZT等）及高分子薄膜（PVDF等）。热释电传感器利用的正是热释电效应，是一种温度敏感传感器。由于热释电探测器具有室温工作、成本低廉、光谱响应宽等优点，目前已得到了广泛的应用。

图1和图2为现有技术中的热释电传感器封装结构，主要包括有形成封闭式结构的底座11、外壳12和从底座11内部向下延伸出的引脚18，该封闭式结构内设置有电子器件13和固定该电子器件13的机座14、敏感元件15以及固定该敏感元件15的支撑架16，在外壳12的上表面贴有滤光片17,。其中敏感元件15为热释电材料，电子器件13的作用是放大敏感元件15产生的热释电信号，而底座11和外壳12均采用金属材料制成、基座14为塑料或陶瓷结构。

目前常用的热释电传感器将电子器件固定在塑料或者陶瓷的基座上，用铂丝连接各元器件以及热释电敏感元上下电极，会产生耦合电感电容，使传感器性能不稳定，而且制作工艺相对复杂，传感器可靠性较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺流程简化、传感器可靠性高的热释电传感器封装结构。

为解决上述技术问题，其技术方案为：

一种热释电传感器封装结构，包括底座和外壳，底座与外壳形成封闭式结构，其特征在于：底座上设有敏感元件、电子器件、引脚焊盘，敏感元件与电子器件电连接，电子器件与引脚焊盘电连接并引出。

进一步地，所述引脚焊盘包括引脚焊盘Ⅰ、引脚焊盘Ⅱ和引脚焊盘Ⅲ。

进一步地，敏感元件为热释电敏感元，电子器件为贴片前置放大器场效应管、贴片阻抗匹配电阻和两个零欧电阻，热释电敏感元两端分别固定有零欧电阻Ⅰ和零欧电阻Ⅱ，零欧电阻Ⅰ和零欧电阻Ⅱ分别与贴片阻抗匹配电阻两端电连接，贴片阻抗匹配电阻一端与引脚焊盘Ⅲ电连接并引出，零欧电阻Ⅰ与贴片前置放大器场效应管的栅极电连接，贴片前置放大器场效应管的源极、漏极分别与引脚焊盘Ⅰ、引脚焊盘Ⅱ电连接并引出。

进一步地，还包括三根引脚，三根引脚与引脚焊盘Ⅰ、引脚焊盘Ⅱ、引脚焊盘Ⅲ一一对应连接。

进一步地，底座为双层PCB板。

进一步地，双层PCB板进行了PCB金属包边。

进一步地，双层PCB板的材料为酚醛纸基覆铜箔层压板、环氧玻纤布基覆铜箔层压板或复合基覆铜箔层压板。

进一步地，外壳为带滤光窗口的金属外壳。

进一步地，热释电敏感元与零欧电阻Ⅰ、零欧电阻Ⅱ之间通过导电银浆固定。

进一步地，底座和外壳采用可靠密封焊接。

本发明的有益效果在于：

1、本发明中，底座上设有敏感元件、电子器件和3个引脚焊盘，敏感元件、电子器件和引脚焊盘之间采用PCB板进行元件布局、电气连接以及电磁屏蔽，简化了热释电传感器封装工艺流程，同时提高了传感器的可靠性。

2、本发明中采用双层覆铜PCB板金属包边工艺，PCB板内部有双层覆铜，PCB金属化包边接地与金属外壳形成密闭封装，既提高了探测器内部器件电气连接的稳定性，又可以达到静电屏蔽的要求，结构简单，性能稳定，抗干扰能力强。

附图说明

图1为现有技术中热释电传感器封装结构的外观图；

图2为现有技术中热释电传感器封装结构的爆炸图；

图3为本发明的热释电传感器封装结构的前视图；

图4为本发明的热释电传感器封装结构的俯视图；

其中附图标记为：1—滤光窗口、2—外壳、3—热释电敏感元、4-1—零欧电阻Ⅰ、4-2—零欧电阻Ⅱ、5—贴片阻抗匹配电阻、6-1—引脚焊盘Ⅰ、6-2—引脚焊盘Ⅱ、6-3—引脚焊盘Ⅲ、7—底座、8—贴片前置放大器场效应管、9—金属包边、10—引脚。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明：