JPH05256693A - 赤外線検知器の冷却構造 - Google Patents

赤外線検知器の冷却構造

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JPH05256693A
JPH05256693A JP4057926A JP5792692A JPH05256693A JP H05256693 A JPH05256693 A JP H05256693A JP 4057926 A JP4057926 A JP 4057926A JP 5792692 A JP5792692 A JP 5792692A JP H05256693 A JPH05256693 A JP H05256693A
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耕治 廣田
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浩幸 土田
Yukihiro Yoshida
幸広 吉田
Tomoshi Ueda
知史 上田
Shigeki Hamashima
茂樹 濱嶋
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 赤外線検知器の冷却構造に係り、とくに電子
冷却素子の取付構造に関し、赤外線検知素子の冷却効果
を妨げないようにすることを目的とする。 【構成】 放熱基板11上に赤外線検知素子４及び電子冷
却素子群３を搭載した絶縁基板２を固着し封止ケース５
によって気密封止してなる赤外線検知器の冷却構造にお
いて、前記放熱基板は前記封止ケースの接合面より高く
した接合用突起11a を備え、該接合用突起に前記絶縁基
板をアウトガスの少ない低融点ロー材18で接合するよう
に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、赤外線検知器の冷却構
造に係り、とくに電子冷却素子の取付構造に関する。
【０００２】電子冷却型赤外線検知器は、赤外線検知素
子を冷却するために電子冷却素子（ペルチェ効果を利用
したもの）を用いているが、その冷却効果を妨げない取
付構造が要望されている。
【０００３】
【従来の技術】従来の赤外線検知器の冷却構造は図２の
側断面図に示すように、コバールまたは銅製の放熱基板
１上に絶縁基板２、即ちセラミック基板を介挿して複数
段（図示は２段）の電子冷却素子群３（図示の下段は４
×４、上段は３×３の電子冷却素子が配列されている）
をピラミッド型に積み重ね、その上段のセラミック基板
2-3 上には水銀−カドミウム−テルル(HgCdTe)でなる赤
外線検知素子４を搭載し、下段の電子冷却素子群３を接
合したセラミック基板2-1 は赤外線検知素子４の冷却効
果を向上させるために放熱基板１に固着している。
【０００４】そして、全体をサファイア製の赤外線透過
窓5aを有するコバール製の封止ケース５で気密に封止し
ている。その封止ケース５を２分する中間には、図示し
ない外部接続端子を配線したセラミック基板でなる端子
基板６が挟んであり、外部接続端子の一端と赤外線検知
素子４の図示しない電極とをボンディングワイヤ７で接
続している。
【０００５】上記構成部品間の接合は銀ロー付け（溶融
温度 600〜800 ℃）によっているが、最下段のセラミッ
ク基板2-1 と放熱基板１との接合は接合部分を高温度に
加熱しないことからエポキシ樹脂系の接着剤８によって
いる。
【０００６】そして、赤外線検知器（封止ケース５）内
は結露による検知性能の劣化を防止するために図示しな
い乾燥窒素ガスの封入、または高真空封止により気密を
保っている。
【０００７】なお、電子冷却素子群３のそれぞれの電子
冷却素子は上段から順次、下段方向に熱が伝わるように
セラミック基板2-1,2-2,2-3 には電気配線が施されてい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな上記構造によれば、最下段のセラミック基板と放熱
基板との接合に接着剤を用いているため、使用中に接着
剤からの水素や水分などのアウトガスにより真空劣化を
引き起こし、それらのガス分子の熱伝導により冷却効果
が低下するといった問題があった。
【０００９】上記問題点に鑑み、本発明は赤外線検知素
子の冷却効果を妨げない赤外線検知器の冷却構造を提供
することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の赤外線検知器の冷却構造においては、放熱
基板上に赤外線検知素子及び電子冷却素子群を搭載した
絶縁基板を固着し全体を封止ケースによって気密封止し
てなる赤外線検知器の冷却構造において、前記放熱基板
は前記封止ケースの接合面より高くした接合用突起を備
え、該接合用突起に前記絶縁基板をアウトガスの少ない
低融点ロー材で接合するように構成する。
【００１１】
【作用】放熱基板に前記封止ケースの接合面より高くし
た接合用突起を備えることにより、接合面の大きさを絶
縁基板の大きさに合わせることができて放熱基板への熱
の逃げを少なくできるため低温度でロー付けができる。
また、放熱基板の接合用突起に絶縁基板をアウトガスの
少ない低融点ロー材で接合することにより、アウトガス
による真空劣化はなくなり赤外線検知素子の冷却効果の
低下を防止することができる。
【００１２】
【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
の要旨を詳細に説明する。なお、従来と同じ部品、部位
は同じ符号を付している。
【００１３】赤外線検知器の冷却構造は図１の側断面図
に示すように、図２の従来構成を基本に構成する。即
ち、絶縁基板２、即ちセラミック基板2-1,2-2,2-3 間に
複数段（図示は２段）の電子冷却素子群３を、一番上の
セラミック基板2-3 上に赤外線検知素子４を搭載し、一
番下のセラミック基板2-1 を放熱基板11上に固着し、そ
の全体を封止ケース５によって気密に封止し、内部に乾
燥窒素ガスの封入、または高真空封止して構成する。
【００１４】しかし、本発明における放熱基板11は、と
くに封止ケース５の接合面より高くし、かつ最下段のセ
ラミック基板2-1 の大きさに合わせた接合面を有する接
合用突起11a を備え、その接合用突起11a に最下段のセ
ラミック基板2-1 をアウトガスの少ない低融点ロー材1
8、即ち低融点半田（溶融温度約 120℃）で接合し構成
する。
【００１５】なお、セラミック基板2-1 の接合面はロー
付け可能にするためメタライズ処理により金属膜19を蒸
着する。また、従来の構成部品間の接合は銀ロー付けに
よっているが、直接、ロー付けできないセラミック基板
などの接合部も同様にメタライズ処理を施した後、ロー
付けする。
【００１６】このように、本発明においては、放熱基板
に、封止ケースの接合面より高く、かつ相手方接合面の
大きさに合わせた接合面積の接合用突起を備えることに
より、放熱基板への熱の逃げを少なくできるため、従来
のように接着剤に頼ることなく低温度でロー付けするこ
とができる。また、放熱基板の封止ケースの接合面を一
段低くしていることにより、赤外線検知器の高さをその
分だけ低くすることができ小形化できる。また更に、放
熱基板の接合用突起と最下段のセラミック基板との接合
にアウトガスの少ない低融点ロー材（低融点半田）を用
いることにより、赤外線検知器内のアウトガスによる真
空劣化はなくなり赤外線検知素子の冷却効果の低下を防
止することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
赤外線検知器内の真空劣化を防止することができるた
め、赤外線検知素子の冷却効果を妨げることはなくな
り、しかも赤外線検知器の小形化も図ることができると
いった産業上極めて有用な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による一実施例の側断面図
【図２】 従来技術による側断面図
【符号の説明】
２は絶縁基板（セラミック基板） ３は電子冷却素子群 ４は赤外線検知素子 ５は封止ケース 11は放熱基板 11aは接合用突起 18は低融点ロー材（低融点半田）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 知史 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 濱嶋 茂樹 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 放熱基板(11)上に赤外線検知素子(4) 及
    び電子冷却素子群(3) を搭載した絶縁基板(2) を固着し
    全体を封止ケース(5) によって気密封止してなる赤外線
    検知器の冷却構造において、 前記放熱基板(11)は前記封止ケース(5) の接合面より高
    くした接合用突起(11a) を備え、該接合用突起(11a) に
    前記絶縁基板(2) をアウトガスの少ない低融点ロー材(1
    8)で接合することを特徴とする赤外線検知器の冷却構
    造。
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