一种贴装热释电红外传感器的制作方法

1.本发明涉及热释电红外传感器技术领域，具体为一种贴装热释电红外传感器。


背景技术：

2.热释电红外传感器在结构上引入场效应管，其目的在于完成阻抗变换，由于热释电元输出的是电荷信号，并不能直接使用，因而需要用电阻将其转换为电压形式，故引入的n沟道结型场效应管应接成共漏形式来完成阻抗变换，热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成，热释电红外传感器是一种通过红外敏感元感应人体或与人体温度相近动物所发出的热信号，传导经信号处理电路滤波，放大并转化为微弱电信号的热敏传感器。
3.目前，市面上传统热释电红外传感器的缺点在于两点，其一，传统热释电红外传感器采用的基板封装工艺，其工艺复杂且灵活性差，不便于后续集成其他功能的芯片，其二，传统热释电红外传感器的基板和底座之间的密封性和可靠性较差，从而对于外部干扰的抵抗能力较弱，使得热释电红外传感器的可靠性较差，故此本发明提出了一种贴装热释电红外传感器。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种贴装热释电红外传感器，具备封装成本低，灵活性高，密封性和可靠性高等优点，解决了现有设备存在的问题。
5.为实现上述封装成本低，灵活性高，密封性和可靠性高的目的，本发明提供如下技术方案：一种贴装热释电红外传感器，包括箱型外壳，所述箱型外壳的内部设置有屏蔽机构，用以对外界干扰实现屏蔽作用，所述屏蔽机构的内部设置有内部元件，所述屏蔽机构包括固定安装在箱型外壳内底壁的底板以及固定安装在箱型外壳内侧壁的侧板，所述内部元件包括固定安装在屏蔽机构内部并延伸至箱型外壳外部的接地脚位，所述箱型外壳的内部固定安装有延伸至箱型外壳外部的金属脚位，所述箱型外壳的底壁固定安装有与金属脚位固定连接的信号处理电路板，所述信号处理电路板的侧边固定安装有红外敏感元件。
6.进一步，所述箱型外壳为正方体，箱型外壳的内壁开设有台阶槽，台阶槽的顶部固定安装有密封板，台阶槽的表面固定安装有红外滤光片。
7.进一步，所述台阶槽为矩形环状，台阶槽的长度和宽度分别与红外滤光片的长度与宽度相等，台阶槽的深度与红外滤光片的厚度相等，箱型外壳的内壁且位于台阶槽的四周均开设有容错槽，容错槽的俯视形状为弧形。
8.进一步，所述箱型外壳的正面与背面且靠近箱型外壳的底壁开设有与金属脚位对应的出口槽，箱型外壳的左右两侧均开设有与接地脚位对应的通槽。
9.进一步，所述箱型外壳的四个边侧均开设有卡槽，卡槽的高度为箱型外壳高度的二分之一，卡槽的俯视形状为
‘
凸’字形。
10.进一步，所述箱型外壳为树脂材料，底板与侧板为均为金属片，底板与侧板均为矩
形，底板的表面开设有两个缺口，箱型外壳边侧的顶部开设有标识位。
11.进一步，所述接地脚位的数量为两个，两个接地脚位分别从箱型外壳的左右两侧凸出，金属脚位的数量为八个，八个金属脚位等分为两组，两组金属脚位分别从箱型外壳的正面或背面凸出。
12.进一步，所述接地脚位、金属脚位、信号处理电路板、红外敏感元件以及红外滤光片电连接。
13.进一步，所述信号处理电路板是数字智能控制电路芯片，信号处理电路板的内部集成有信号放大电路、模数转换电路、低通/高通滤波电路、状态控制电路及信号输出单元。
14.进一步，所述信号处理电路板是mcu信号处理电路，mcu信号处理电路内部集成有输入信号输入电路，adc、数字带通滤波器、mcu微处理器及接口电路，红外滤光片通过粘胶与密封板固定连接。
15.与现有技术相比，本发明提供了一种贴装热释电红外传感器，具备以下有益效果：
16.该贴装热释电红外传感器，通过采用箱型外壳和滤光片红外滤光片的无缝封装，并且在箱型外壳的内部安装了金属材质的底板与侧板，使其配合封接，从而能显著改善产品的电磁干扰抑制能力，提高传感器的信噪比，另外，通过将信号处理电路板安装在箱型外壳底壁，使其成为表面电路设计，能够容易集成多功能处理芯片到器件内部，从而使得产品系列和后续开发的灵活性更强，故此本发明提出了一种贴装热释电红外传感器。
附图说明
17.图1为本发明拆解结构示意图；
18.图2为本发明俯视示意图；
19.图3为本发明电路示意图；
20.图4为本发明实施例拆解示意图。
21.图中：10外壳、11台阶槽、12密封板、13容错槽、14出口槽、15通槽、16卡槽、20接地脚位、21金属脚位、22信号处理电路板、23红外敏感元件、30底板、301缺口、31侧板、32红外滤光片。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1-4，一种贴装热释电红外传感器，包括箱型外壳10，箱型外壳10的内部设置有屏蔽机构，用以对外界干扰实现屏蔽作用，屏蔽机构的内部设置有内部元件，屏蔽机构包括固定安装在箱型外壳10内底壁的底板30以及固定安装在箱型外壳10内侧壁的侧板31，内部元件包括固定安装在屏蔽机构内部并延伸至箱型外壳10外部的接地脚位20，箱型外壳10的内部固定安装有延伸至箱型外壳10外部的金属脚位21，箱型外壳10的底壁固定安装有与金属脚位21固定连接的信号处理电路板22，信号处理电路板22是数字智能控制电路芯片或mcu信号处理电路，信号处理电路板22通过cob或sop等封装模式固定在箱体底面，信
号处理电路板22的侧边固定安装有红外敏感元件23。
24.本实施例中，箱型外壳10为正方体，箱型外壳10的内壁开设有台阶槽11，台阶槽11的顶部固定安装有密封板12，台阶槽11的表面固定安装有红外滤光片32，红外滤光片32通过粘胶或贴片等方式固定在箱型外壳表面，红外滤光片32与箱型外壳10内壁的金属材质的底板30和侧板31形成一个封闭的电磁屏蔽空间，底板30、侧板31与红外滤光片32导电连通后对外部环境的干扰实现屏蔽作用。
25.本实施例中，台阶槽11为矩形环状，台阶槽11的长度和宽度分别与红外滤光片32的长度与宽度相等，台阶槽11的深度与红外滤光片32的厚度相等，箱型外壳10的内壁且位于台阶槽11的四周均开设有容错槽13，容错槽13的俯视形状为弧形，通过容错槽13能够更加容易的将红外滤光片32对接到箱型外壳10内。
26.本实施例中，箱型外壳10的正面与背面且靠近箱型外壳10的底壁开设有与金属脚位21对应的出口槽14，箱型外壳10的左右两侧均开设有与接地脚位20对应的通槽15，箱型外壳10的四个边侧均开设有卡槽16，卡槽16的高度为箱型外壳10高度的二分之一，卡槽16的俯视形状为
‘
凸’字形。
27.本实施例中，箱型外壳10为树脂材料，底板30与侧板31为均为金属片，底板30与侧板31均为矩形，底板30的表面开设有两个缺口301，箱型外壳10边侧的顶部开设有标识位，信号处理电路板22和红外敏感元件23分别通过两个缺口301延伸至箱型外壳10底壁。
28.本实施例中，接地脚位20的数量为四个，四个接地脚位20分别从箱型外壳10的左右两侧凸出，金属脚位21的数量为六个，六个金属脚位21等分为两组，两组金属脚位21分别从箱型外壳10的正面或背面凸出。
29.本实施例中，接地脚位20、金属脚位21、信号处理电路板22、红外敏感元件23以及红外滤光片32电连接。
30.本实施例中，信号处理电路板22是数字智能控制电路芯片，信号处理电路板22的内部集成有信号放大电路、模数转换电路、低通/高通滤波电路、状态控制电路及信号输出单元，信号处理电路板22是mcu信号处理电路，mcu信号处理电路内部集成有输入信号输入电路，adc、数字带通滤波器、mcu微处理器及接口电路，红外滤光片32通过粘胶与密封板12固定连接。
31.本实施例在使用时，通过采用箱型外壳10和滤光片红外滤光片32的无缝封装，并且在箱型外壳10的内部安装了金属材质的底板30与侧板31，使其配合封接，从而能显著改善产品的电磁干扰抑制能力，提高传感器的信噪比，另外，通过将信号处理电路板22安装在箱型外壳10底壁，使其成为表面电路设计，能够容易集成多功能处理芯片到器件内部。
32.上述实施例的有益效果为：该贴装热释电红外传感器，通过采用箱型外壳10和滤光片红外滤光片32的无缝封装，并且在箱型外壳10的内部安装了金属材质的底板30与侧板31，使其配合封接，从而能显著改善产品的电磁干扰抑制能力，提高传感器的信噪比，另外，通过将信号处理电路板22安装在箱型外壳10底壁，使其成为表面电路设计，能够容易集成多功能处理芯片到器件内部，从而使得产品系列和后续开发的灵活性更强，故此本发明提出了一种贴装热释电红外传感器。需要说明的是本贴装热释电红外传感器同样适用于模拟型芯片及模数转换芯片的应用。
33.文中出现的电器元件均与主控器及电源电连接，主控器可为计算机等起到控制的
常规已知设备，且现有公开的电力连接技术，不在文中赘述。
34.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。