JPH0640824U - 焦電型赤外線検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】検出器のポップコーンノイズ、或いは出力のド
リフトを容易に低減し、高い信頼性焦電型赤外線検出器
を提供する。 【構成】検出器に内蔵した配線基板１を任意の数に分割
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、人体検知，炎検知，非接触の温度検知等に用いられる焦電型赤外線 検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

焦電型赤外線検出器は、焦電素子が、物体から放射された赤外線エネルギーを 受け、それが熱に変換される際発生する表面電荷の変化を電気信号として取り出 すものである。図２に従来の一般的な焦電型赤外線検出器の構造を示す。基板１ 上には焦電素子２の支持台７，ＦＥＴ及びＲｇ等の電子部品が取り付けられ導電 パターンによって接続されている。焦電素子２上で発生した電荷の変化は、ＦＥ Ｔ及びＲｇを介し、電気信号としてリード端子より取り出される。 この焦電型赤外線検出器では、ベース３下部より侵入する熱の放射による焦電 素子２の出力のドリフト防止や、市場のニーズによるエレメント高の多様化に対 する為、それ相応の厚みをもった基板１を用いることがあった。 しかし、この厚い基板１を使用した構造では、検出器が熱変化を受けると構成 部品の熱膨張、或いは熱収縮の差により、基板１と他部品との接着・接触部品に 機械的ストレスが多く蓄積され、それが解放されたとき、焦電素子２まで機械的 ストレスが伝わることがあった。 又、基板１の任意の部分で密度に差があれば基板１の熱膨張、或いは熱収縮に よる焦電素子支持台７の変位量の差が著しくなり、焦電素子２に歪みがおこる。 よって、この構造では、検出器自体が熱変化を受けることによって圧電体でも ある焦電素子２に、何らかの機械的ストレス、或いは歪みが起こり、ホップコー ンノイズ、或いは連続した高いノイズが発生し、信頼性を損なうという欠点を有 していた。 これに対して体積の小さい薄い基板では、熱膨張、或いは熱収縮する度合いが 少ないので、このようなノイズの発生は比較的少なくなる。 そこで図３に示したように、薄い基板１を検出器のベース３から浮かせた構造 とすることによって、厚い基板を用いた時と同じエレメント高を確保でき、又基 板の熱膨張、或いは熱収縮の度合いの低減を可能とした構造が考案された。 しかしこの構造では、基板１の下部とベース３の上部までは空間になっており 、検出器に熱変化が起こると、基板１にベース３の熱変化が直接ふく射されたり 、内側のリード端子４から基板１に熱変化か伝わり易く、基板１の熱変化をうけ て焦電素子がドリフト信号を発生しやすいという欠点を有していた。 図４は全く基板を用いずに支持台７とリード線１１を用いて構成した時の検出 器を示す。この構造に於いては、検出器のベース部３からの熱変化を焦電素子２ が直接受ける為、基板１を用いた構造より更に出力のドリフトが発生しやすい。 以上のように従来の焦電型赤外線検出器は、単一基板を用いる用いないにかか わらず、検出器のホップコーンノイズが発生したり、出力のドリフトが発生する という構造的な欠点を有していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案が解決しようとする課題は、従来の焦電型赤外線検出器が、ホップコー ンノイズや出力のドリフトを発生しやすい点である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、検出器に内蔵される基板を、任意の数に分割したことを特徴とする 。

【０００５】

【作用】

検出器に内蔵される基板に分割面を設けることにより、外部からの熱変化によ る検出器の基板にかかる機械的ストレスが分割面に於いて緩和され、焦電素子へ の機械的ストレス、或いは焦電素子の歪みが低減される。更にそれらに起因する 検出器のホップコーンノイズや出力のドリフトが抑制される。

【０００６】

【実施例１】 図１の実施例は、本考案による焦電型赤外線検出器の内部構造の一例を示すも のである。基板は水平方向に２つに分割され、無機系或いは有機系の接着剤によ り固定されている。熱的変化によって生じる内側のリード端子４と基板の接触固 定部にかかる縦方向の機械的ストレスは、上側基板１ａ）と下側基板１ｂ）の接 着面により緩和され、それによって支持台７と焦電素子２の接触面にかかる機械 的ストレスが減少し、焦電素子２への機械的ストレス、或いは焦電素子２への歪 みによるホップコーンノイズ、或いは連続した高ノイズが抑制される。 図５は、基板を水平方向に３つに分割して用いた本考案の実施例を示す。 この実施例では、図１の実施例に比べてストレスの緩和する部分が増えることに より更に検出器のノイズ低減に効果がある。 又、更に水平方向に分割部分を多くすれば、より検出器のノイズ低減に効果が ある。 図１，５では、基板の分割面に接着剤を用いているが、基板の固定が可能であ れば特にこの部分に接着剤を使用する必要はない。

【０００７】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の焦電型赤外線検出器では、従来の単一基板を用い た検出器に於いては低減することが困難であった基板の熱膨張、或いは熱収縮に 起因する検出器のホップコーンノイズ、或いは出力のドリフトを容易に低減する ことができ、検出器の信頼性を大幅に上げることができるので工業的に価値があ る。

【０００８】

【図面の簡単な説明】

【図１】基板を２つに分割して用いた本考案による焦電
型赤外線検出器の構造図。

【図２】従来の焦電型赤外線検出器の構造図。

【図３】従来の焦電型赤外線検出器の構造図。

【図４】従来の焦電型赤外線検出器の構造図。

【図５】基板を３つに分割して用いた本考案による焦電
型赤外線検出器の構造図。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項】 焦電素子，ＦＥＴ，Ｒｇ等の電子部品を実
   装する基板を、任意の数に分割したことを特徴とする焦
   電型赤外線検出器。