JPH06249710A - 赤外線検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、組み立て性が良好で量産に適し、
製造コストの低減が図れる赤外線検出器を提供する。 【構成】 本発明の赤外線検出器１は、表面に導電パタ
ーン３が形成された基板２と、焦電素体４の表裏両面に
それぞれ表面電極５ａ、裏面電極が形成された焦電素子
５と、焦電素子５を基板２上に浮上状態に支持するとと
もに基板２の導電パターン３及び焦電素子５の裏面電極
に接続した端部電極６ａ，６ｂを備えた少なくとも２個
のチップコンデンサ６とを有する。この構成により、焦
電素子５と基板２の導電パターン３との接続が容易とな
り、製造コストの低減が図れ、さらに、従来例に比べ工
程数が削減でき、量産性を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人体検知センサや高度
情報処理用の多素子センサとして好適な赤外線検出器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】焦電素子は、セラミックス等からなる焦
電素体の表面に赤外線を吸収するための表面電極を形成
し、焦電素体の裏面に検出信号を取出すための裏面電極
を形成してなるものである。人体等から放射された赤外
線が焦電素子に吸収されると、焦電効果により焦電素体
が温度上昇して内部の自発分極が変化し、表面に電荷が
誘起される。そして、このような焦電効果により入射赤
外線の変化量に応じた電圧，電流が得られる。

【０００３】従来の赤外線検出器として、半円筒状で絶
縁体製の支持部材により焦電素子を基板から浮かした状
態で支持し、焦電素子と基板との空間に焦電素子の検出
信号を処理する回路素子を配置して、実装密度を向上さ
せたものが知られている（実開昭57-201938 号公報）。
また、導電性の支持部材により焦電素子を基板から浮か
した状態で支持し、焦電素子の出力信号を前記導電性の
支持部材を介して基板に設けた導電パーターンに導くよ
うにしたもの赤外線検出器も知られている（実開平2-14
0427号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開昭
57-201938 号公報に開示された赤外線検出器は、支持部
材を用いて焦電素子を基板から浮かした状態で支持する
ものであるため、焦電素子と基板との空間に回路素子が
存在するものの、支持部材はあくまで支持部材としてし
か機能せず、回路部品の実装密度の点で不十分であると
いう問題があった。

【０００５】また、支持部材が半円筒状であるため、自
動搭載が困難で組み立て性に欠けるという問題があっ
た。さらに、支持部材が絶縁体製のため、焦電素子の電
極から基板の導電パターンへの導電路の確保のためにこ
の支持部材に対して導電パターンを塗布又は焼き付けな
ければならず、焦電素子の電極と基板の導電パターンと
を効率よく接続することが困難であるという問題もあっ
た。

【０００６】一方、実開平2-140427号公報に開示された
赤外線検出器は、導電性の支持部材により焦電素子を基
板から浮かした状態で支持したものであるため、他の回
路部品は基板の別の位置に配置しなければならず、やは
り実装密度の点で不十分であるという問題があった。さ
らに、導電性の支持部材として金属製のものを用いる場
合、前記焦電素子の出力端子数に相当する数の支持部材
が必要となり、支持部材の数が増加して製造コスト増加
や、工程数の増加を招くという問題もあった。

【０００７】そこで、本発明は、焦電素子と基板の導電
パターンとの接続が容易で、工程数が少なくてすみ組み
立て性が良好で量産に適し、回路部品の実装密度の向上
をも図ることができる赤外線検出器を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の赤外線検
出器は、表面に導電パターンが形成された基板と、焦電
素体の表裏両面にそれぞれ表面電極、裏面電極が形成さ
れた焦電素子と、前記焦電素子を基板上に浮上状態に支
持するとともに前記基板の導電パターン及び焦電素子の
裏面電極に接続した端部電極を備えた少なくとも２個の
チップコンデンサとを有するものである。

【０００９】請求項２記載の赤外線検出器は、前記焦電
素子が、少なくとも２組の逆直列接続された電極対を備
え、この焦電素子の裏面電極と基板の導電パターンとが
前記チップコンデンサの端部電極各々により接続したも
のである。

【００１０】請求項３記載の赤外線検出器は、前記焦電
素子を基板上に浮上状態に支持する各チップコンデンサ
の間に他の回路部品を実装したものである。

【００１１】

【作用】請求項１記載の赤外線検出器によれば、上述し
た構成としたので、基板と、焦電素子との間に介在させ
た少なくとも２個のチップコンデンサの端部電極を利用
して前記基板の導電パターンと基板上方の焦電素子の裏
面電極とを接続でき、これにより、焦電素子と基板の導
電パターンとの接続を極めて容易に行うことができ組み
立て性が良好となる。

【００１２】また、規格が統一されたチップコンデンサ
を利用することにより、製造コストの低減が図れるとと
もに、従来例に比べ工程数が削減でき、量産に好適とな
る。

【００１３】請求項２記載の赤外線検出器によれば、前
記焦電素子が、少なくとも２組の逆直列接続された電極
対を備え、この焦電素子の裏面電極と基板の導電パター
ンとが前記チップコンデンサの端部電極各々により接続
されるものであるから、焦電素子からの出力信号の取り
出しが容易となる。

【００１４】請求項３記載の赤外線検出器によれば、前
記焦電素子を基板上に浮上状態に支持する各チップコン
デンサの間に他の回路部品を実装したものであるから、
この赤外線検出器の実装密度の向上を図れ、さらには、
全体構成の小型化が可能となる。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の実施例を詳細に説明する。

【００１６】図１に示す本実施例の赤外線検出器１は、
表面に所定の形状の導電パターン３が形成された絶縁体
製で板状の基板２と、板状の焦電素体４の表裏両面にそ
れぞれ表面電極（受光電極）５ａ、裏面電極が形成され
た焦電素子５と、基板２上の導電パターン３の上に所定
の間隔で配置され、焦電素子５を基板２上に浮上状態に
支持するとともに、前記基板２の導電パターン３及び焦
電素子５の裏面電極に各々接続した端部電極６ａ，６ｂ
を備えた２個のチップコンデンサ６と、前記２個のチッ
プコンデンサ６の間の空間に配置され、リード端子８に
より前記導電パターン３に接続された回路部品（例え
ば、ＦＥＴ，トランジスタ，オペアンプ，抵抗，コンデ
ンサ等）１１と、前記焦電素子５に対応する位置に所定
の光透過率を有するフィルタ９を頂部に備え、このフィ
ルタ９が焦電素子５の真上になる状態で前記２個のチッ
プコンデンサ６及び焦電素子５を外部から密封する蓋体
１０とを具備している。

【００１７】図２に、前記蓋体１０により施蓋した状態
の赤外線検出器１を示す。

【００１８】前記焦電素子５は、例えばＴＧＳ（硫酸ト
リグリシン）等の有機系の結晶，ＬｉＴａＯ₃ （タンタ
ル酸リチウム）等の無機系の結晶又はＰｂＴｉＯ₃ （チ
タン酸鉛）等のセラミックスからなる焦電素体４の表面
に複数の表面電極５ａを形成し、図３に等価的に示すよ
うに受光エレメントＣ1 ，Ｃ2 を逆直列の状態に接続す
るとともに、電界効果トランジスタＦＥＴを介して出力
信号を取り出すようになっている。さらに、焦電素体４
の裏面に各表面電極５ａに対向するように複数の裏面電
極（図示省略）を形成して、多チャンネル化したもので
ある。

【００１９】前記焦電素子５の裏面電極とチップコンデ
ンサ６の端部電極６ａ，６ｂとは、導電性接着剤等によ
り電気的に接続している。また、前記基板２の導電パタ
ーン３と、チップコンデンサ６の端部電極６ａ，６ｂと
は、半田付け，導電性接着剤等により電気的に接続して
いる。

【００２０】尚、図４は前記受光エレメントＣ1 ，Ｃ2
、電界効果トランジスタＦＥＴを２組備えた場合の等
価回路を示すものである。

【００２１】上述した構成の赤外線検出器１によれば、
基板２と、焦電素子５との間に介在させた少なくとも２
個のチップコンデンサ６の各端部電極６ａ，６ｂを利用
して前記基板２の導電パターン３と基板２の上方の焦電
素子５の裏面電極とを導電性接着剤等により電気的に簡
単に接続でき、これにより、赤外線検出器１の組み立て
性が良好となる。

【００２２】また、規格が統一されたチップコンデンサ
６を利用することにより、製造コストの低減が図れると
ともに、従来例に比べ工程数が削減でき、量産性の向上
を図れる。

【００２３】また、前記焦電素子５を基板２上に浮上状
態に支持する各チップコンデンサ６の間に、他の回路部
品１１を実装できるので、基板２上に２個のチップコン
デンサ６と他の回路部品１１とを高密度に搭載でき、こ
の赤外線検出器１の実装密度の向上を図れ、さらには、
全体構成の小型化が可能となる。

【００２４】さらに、前記焦電素子５が、少なくとも２
組の逆直列接続された表面電極５ａを備え、この焦電素
子５の裏面電極と基板２の導電パターン３とが前記チッ
プコンデンサ６の各端部電極６ａ，６ｂ各々により接続
されるものであるから、焦電素子５からの出力信号の取
り出しが容易となる。

【００２５】次に、図５を参照して本発明の第２の実施
例を説明する。

【００２６】同図に示す赤外線検出器１Ａは、前記赤外
線検出器１と略同様な構成であるが、焦電素子１５が、
その表面に少なくとも２組の逆直列接続された電極対１
５ａ，１５ｂを備え、この焦電素子１５の電極対１５
ａ，１５ｂに対応する裏面電極と基板２の導電パターン
３とを、前記各チップコンデンサ６の各端部電極６ａ，
６ｂ各々により電気的に接続したこと、各チップコンデ
ンサ６の間の空間に２個の回路部品２０ａ，２０ｂを搭
載し、リード端子２１ａ，２１ｂを用いて導電パターン
３に接続したことが特徴である。

【００２７】このような構成の赤外線検出器１Ａによっ
ても、前記赤外線検出器１の場合と同様な作用効果を発
揮させることができる。

【００２８】本発明は、上記実施例に限定されず、種々
に変形実施できる。

【００２９】例えば、上述した実施例では、基板上に２
個のチップコンデンサを間隔をもって搭載する場合につ
いて説明したが、チップコンデンサの搭載個数は３個，
４個等任意数として実施可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、以下の効
果を奏する。

【００３１】請求項１記載の発明によれば、上述した構
成としたので、焦電素子と基板の導電パターンとの接続
が容易となり、製造コストの低減が図れる、さらに、従
来例に比べ工程数が削減でき、量産性に優れた赤外線検
出器を提供することができる。

【００３２】請求項２記載の発明によれば、焦電素子か
らの出力信号の取り出しが容易な赤外線検出器を提供す
ることができる。

【００３３】請求項３記載の発明によれば、回路部品の
実装密度の向上を図れ、さらには、全体構成の小型化が
可能な赤外線検出器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の赤外線検出器の一実施例を一部を切欠
して示す斜視図

【図２】本実施例の赤外線検出器の外観を示す斜視図

【図３】本実施例の赤外線検出器の等価回路図

【図４】本実施例の赤外線検出器の他例の等価回路図

【図５】本発明の赤外線検出器の他の実施例を一部を切
欠して示す斜視図

【符号の説明】

１ 赤外線検出器 ２ 基板 ３ 導電パターン ４ 焦電素体 ５ 焦電素子 ５ａ 表面電極 ６ チップコンデンサ ６ａ，６ｂ 端部電極 １１ 回路部品

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に導電パターンが形成された基板
   と、焦電素体の表裏両面にそれぞれ表面電極、裏面電極
   が形成された焦電素子と、前記焦電素子を基板上に浮上
   状態に支持するとともに前記基板の導電パターン及び焦
   電素子の裏面電極に接続した端部電極を備えた少なくと
   も２個のチップコンデンサとを有することを特徴とする
   赤外線検出器。
2. 【請求項２】 前記焦電素子は、少なくとも２組の逆直
   列接続された電極対を備え、この焦電素子の裏面電極と
   基板の導電パターンとが前記チップコンデンサの端部電
   極各々により接続されたものである請求項１記載の赤外
   線検出器。
3. 【請求項３】 前記焦電素子を基板上に浮上状態に支持
   する各チップコンデンサの間に他の回路部品を実装した
   請求項１又は２記載の赤外線検出器。