[实用新型]一种基于新型敏感元支撑结构件的热释电红外传感器

说明书

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种基于新型敏感元支撑结构件的热释电红外传感器，包括金属管帽、红外滤光片、金属管座、信号处理电路板、红外敏感元、敏感元支撑结构件、金属引线，所述金属管帽为底部开口，利用标准化的SMT工艺以及贴片元器件实现红外敏感元支撑结构，极大提升了探测器生产效率和生产良率，且尺寸灵活可变，具有良好的传感器内部结构设计扩展性和兼容性。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种基于新型敏感元支撑结构件的热释电红外传感器。

背景技术

任何高于绝对温度(-273k)的物体都将产生红外辐射，热释电红外传感器能够以非接触形式将目标物体红外辐射转换成电学信号，并将电学信号放大后输出。在红外光谱分析、火灾监测、智能家居、工业自动化控制等领域应用广泛。

热释电红外探测器的核心是红外敏感元材料，例如钽酸锂单晶。因为目标物体的红外辐射能量一般都极其微弱，因此在实际使用中需要将红外敏感元材料减薄至微米级别，并用支撑结构将其悬空，尽可能减少红外敏感元材料与周围物体的热传导以提高热利用率。单点支撑是最常见的红外敏感元材料支撑结构(CN202119711U，双元双通道热释电红外气体传感器)，在此基础上还有双支撑柱(CN00218710.8，抗振动和冲击的热释电火焰探测器)，硬质支撑板(CN209387139U，一种新型热释电红外探测器)等结构。

但是以上红外敏感元支撑结构均是非标准件，需要特殊加工或者开模定制后得到，且在探测器生产过程中，需要人工辅助或者专业贴装设备将支撑结构固定于目标位置，并用导电银胶等粘接，这不仅增加了物料成本，也降低了生产效率。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型目的在于提供一种基于新型敏感元支撑结构件的热释电红外传感器，具有更简单的结构和更高生产效率。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种基于新型敏感元支撑结构件的热释电红外传感器，包括金属管帽、红外滤光片、金属管座、信号处理电路板、红外敏感元、敏感元支撑结构件、金属引线，所述金属管帽为底部开口，上端带有通孔的中空帽形柱状体，所述红外滤光片贴装于金属管帽顶部通孔内侧，金属管帽的底部开口区域连接金属管座上表面，所述金属管座、金属管帽、红外滤光片形成密封空间，在所述密封空间内设置有一端安装在金属管座上的信号处理电路板，信号处理电路板的另一端连接有敏感元支撑结构件，所述敏感元支撑结构件上表面连接有红外敏感元，所述红外敏感元的下表面通过设置在敏感元支撑件侧边的导电浆料与信号处理电路板连接，红外敏感元的上表面通过金属引线与信号电路板连接。

上述的基于新型敏感元支撑结构件的热释电红外传感器，所述敏感元支撑结构件上表面几何结构中心与红外敏感元下表面的几何结构中心相对应贴装，所述敏感元支撑结构件使用表面贴装的方式固定连接在信号处理线路板上表面。

上述的基于新型敏感元支撑结构件的热释电红外传感器，所述信号处理电路板基材为环氧树脂板，表面设置有印刷电路和信号放大电路所需电子元器件。

上述的基于新型敏感元支撑结构件的热释电红外传感器，所述信号放大电路所需电子元器件包括场效应晶体管和阻抗匹配电阻。

上述的基于新型敏感元支撑结构件的热释电红外传感器，所述红外敏感元材料为钽酸锂晶片，上下表面均镀有金属电极，形成上表面电极和下表面电极。

上述的基于新型敏感元支撑结构件的热释电红外传感器，所述敏感元支撑结构件为贴片电容或贴片电阻，使用焊锡固定在信号处理电路板上。

上述的基于新型敏感元支撑结构件的热释电红外传感器，所述贴片电容或贴片电阻为0201封装尺寸。

上述的基于新型敏感元支撑结构件的热释电红外传感器，所述导电浆料为单组份导电银胶。