本發(fā)明涉及熱釋電紅外傳感器封裝技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種用于人體移動感應(yīng)的熱釋電紅外傳感器及其制作方法。
背景技術(shù):
當(dāng)前市面上的熱釋電紅外傳感器及熱釋電紅外感測模塊都是采用傳統(tǒng)封裝工藝制作。如圖1所示,包括有形成封閉結(jié)構(gòu)的管座8和管帽3,封閉結(jié)構(gòu)的外側(cè)安裝有一菲涅爾透鏡1,該管帽3的上表面窗口處貼有紅外光學(xué)濾光片2,所述封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有紅外光學(xué)敏感元件4和固定該紅外光學(xué)敏感元件4的支撐部件6,在紅外光學(xué)敏感元件4和支撐部件6的下方有電子器件5和固定電子器件5的基板7,基板7上印刷有使各元器件電氣連接的電路,管座8內(nèi)部向下延伸有三根引腳9a、9b、9c,所述管座8和基板7之間采用回流焊方式實現(xiàn)電氣連接,所述管帽3與管座8之間采用儲能焊方式焊接,對工裝夾具的精密度要求較高,生產(chǎn)工藝復(fù)雜,如果焊接工藝參數(shù)控制不當(dāng)?shù)脑挘附訌姸葻o法達到要求,氣密性不能保證;并且成本較高,熱釋電紅外感測模塊的封裝面積和體積受到了很多限制,不適合應(yīng)用在可攜帶產(chǎn)品上。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足,提供一種熱釋電紅外傳感器,該產(chǎn)品制作方法簡單,且具有較好的抗干擾性能。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種熱釋電紅外傳感器,包括管帽,所述管帽上端靠近中間位置開有窗口,所述窗口處設(shè)置有濾光片,所述管帽靠近上端外側(cè)套裝有菲涅爾透鏡,所述管帽下端開口,且開口處設(shè)置有底座,所述底座與管帽共同圍成一個封閉結(jié)構(gòu),所述封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)有設(shè)置有電子器件,所述電子器件設(shè)置于底座上,所述底座上印刷有電路,所述電子器件與電路電連接,所述底座下端設(shè)置有引腳,所述引腳與電路電連接,所述封閉空間內(nèi)還設(shè)置有支撐柱,所述支撐柱下端與底座連接,上端設(shè)置有紅外光學(xué)敏感元件,所述紅外光學(xué)敏感元件與電路電連接,所述管帽下端開口處的內(nèi)壁設(shè)置為臺階孔,所述臺階孔的孔肩向下且位于同一平面內(nèi),所述孔肩的下端面上設(shè)置有一層軟質(zhì)高分子材料,所述軟質(zhì)高分子材料下端的臺階孔內(nèi)設(shè)置有底座,所述底座外緣與臺階孔內(nèi)壁之間設(shè)置有密封膠。
優(yōu)選地,所述質(zhì)軟高分子材料為聚氨酯膠泥。
優(yōu)選地,所述引腳與底座之間密封連接。
優(yōu)選地,所述底座為PCB板,其上表面印刷有電路,下表面印刷有用于防靜電的通路。
優(yōu)選地,所述管帽由鋁合金材料制成,其經(jīng)過壓力密封測試,所述的測試壓力為1.3~1.5MPa。
優(yōu)選地,所述密封結(jié)構(gòu)內(nèi)氣壓為0.7~0.85MPa,所述濾光片與管帽之間密封連接。
優(yōu)選地,所述密封結(jié)構(gòu)內(nèi)填充氮氣。
熱釋電紅外傳感器的制作方法,包括以下步驟:
第一步,準備管帽,再將聚氨酯膠泥涂覆在管帽的臺階孔處,涂抹厚度為1~1.5mm。
第二步,準備底座,在底座上表面印刷電路,并在其下表面印刷通路,將電子器件連入電路中,并固定,在底座下表面印刷通路。
第三步,在第二步所得的底座上端面固定支撐柱,在支撐柱上端固定紅外光學(xué)敏感元件,在底座上端面開出3個向下的通孔,在通孔內(nèi)滴入松香水,然后將引腳插入通孔內(nèi)并進行錫焊。
第四步,將第三步制得的底座放入管帽的臺階孔內(nèi),并向管帽方向擠壓,擠壓壓力為10~15N,持續(xù)3~5s。
第五步,向管帽圍成的空間的內(nèi)注入溫度為60oC~80oC的氮氣,1s后將紅外光學(xué)濾光片安裝在管帽的窗口處,并涂覆密封膠,然后向管帽吹送低溫干燥空氣對其進行降溫,吹送時長為8~10s。
第六步,對第五步所得產(chǎn)品的底座與管帽連接處進行灌封處理,放置30min,在其管帽靠近上端位置外側(cè)套裝菲涅爾透鏡,經(jīng)測試合格,既得成品熱釋電紅外傳感器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:1、管帽與底座的材質(zhì)采用金屬與PCB板結(jié)合使用,避免了全部使用金屬帶來的儲能焊或是其它密封焊工藝,生產(chǎn)工藝簡化。2、不需要復(fù)雜的制作程序,無需使用精密的生產(chǎn)機臺,封裝時易對位。3、另外減少了管座的使用,降低了生產(chǎn)成本。4、底座尺寸縮小,封裝面積縮小,生產(chǎn)成本降低。5、管帽與底座通過灌封工藝進行黏結(jié)與封合,操作簡便,成本低廉。
附圖說明
圖1為傳統(tǒng)型熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的主視剖面示意圖;
圖4為A處局部剖面示意圖。
1為菲涅爾透鏡,2為濾光片,3為管帽,4為紅外光學(xué)敏感元件,5為電子器件,6為支撐件,7為底座,8A/8B/8C為引腳,9為聚氨酯膠泥,10為第一凸起,11為第二凸起。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖與具體實施例來對本發(fā)明進行詳細說明:
實施例1 如圖2、圖3和圖4所示的熱釋電紅外傳感器,包括管帽3,管帽3由鋁合金材料制成,其經(jīng)過壓力密封測試,測試壓力為1.5MPa,保證管帽3的側(cè)壁不會出現(xiàn)裂縫、氣孔等缺陷,管帽3上端靠近中間位置開有窗口,窗口靠近下端的內(nèi)壁上設(shè)置有臺階,臺階的上表面位于同一平面內(nèi),臺階上端的窗口內(nèi)設(shè)置有濾光片2,濾光片2為紅外光學(xué)濾光片,它可以是硅基、鍺基、紅外玻璃基、透紅外薄膜基濾光片,并鍍有一層紅外增透膜和截止膜,從而對接收的輻射波進行提純,濾光片2通過密封膠與窗口內(nèi)壁及臺階上表面密封連接,密封膠選用聚氨酯密封膠,管帽3靠近上端外側(cè)還套裝有菲涅爾透鏡1,管帽3靠近下端附近設(shè)置有第一凸起10,菲涅爾透鏡1靠近下端位置也設(shè)置有第二凸起11,第二凸起11下端設(shè)置有開口,第一凸起10位于開口內(nèi),從而使管帽3與菲涅爾透鏡1不相對轉(zhuǎn)動,方便連接。
管帽3下端開口處的內(nèi)壁設(shè)置為臺階孔,所述臺階孔的孔肩向下且位于同一平面內(nèi),孔肩的下端面上設(shè)置有一層軟質(zhì)高分子材料9,軟質(zhì)高分子材料9下端的臺階孔內(nèi)設(shè)置有底座7,底座7設(shè)置為PCB板,其上端面印刷有電路,底座3上表面還固定有電子器件5,電子器件5連入電路中,底座7上表面靠近中間位置還固定有支撐柱6,支撐柱6上端固定有紅外光學(xué)敏感元件4,支撐柱4上設(shè)置有導(dǎo)電元件,從而使紅外光學(xué)敏感元件4與電路連通,底座7外緣與臺階孔內(nèi)壁之間設(shè)置有密封膠進行密封連接,軟質(zhì)高分子材料9選用聚氨酯膠泥,其能夠防止在灌封時將密封膠壓入管帽3與底座7所圍成的空間內(nèi)。
底座7上端面開有三個向下的通孔,通孔內(nèi)穿裝有引腳8,分別為第一引腳8a、第二引腳8b、第三引腳8c,引腳8下端延伸至底座7外,上端與電路連通,從而使本發(fā)明提供的產(chǎn)品能夠同其他設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換。
底座7下端面還印刷有通路,通路與管帽3電連接,從而形成屏蔽層,降低管帽3側(cè)面的電磁波對管帽3內(nèi)部電路的干擾。
底座7、管帽3和濾光片2共同圍成的密閉空間內(nèi)填充有氮氣,且其氣壓為低于常態(tài)下的大氣壓強,能夠防止各部件氧化,提高紅外線傳播的環(huán)境。
本發(fā)明提供的產(chǎn)品的制作方法如下:
第一步,準備管帽3,再將聚氨酯膠泥9涂覆在管帽的臺階孔處,涂覆厚度為1~1.5mm。
第二步,準備底座7,在底座7上表面印刷電路,并在其下表面印刷通路,將電子器件5連入電路中,并固定,在底座7下表面印刷通路。
第三步,在第二步所得的底座上端面固定支撐柱6,在支撐柱上端固定紅外光學(xué)敏感元件4,在底座7上端面開出三個向下的通孔,在通孔內(nèi)滴入松香水,然后將引腳8插入通孔內(nèi)并進行錫焊。
第四步,將第三步制得的底座放入管帽3的臺階孔內(nèi),并向管帽3方向擠壓,擠壓壓力為10N,持續(xù)3s。
第五步,向管帽3圍成的空間的內(nèi)注入溫度為80oC的氮氣,1s后將紅外光學(xué)濾光片2安裝在管帽的窗口處,并涂覆密封膠,然后向管帽吹送低溫干燥空氣對其進行降溫,吹送時長為10s。低溫干燥空氣溫度為5oC,能夠快速對管帽3及其附件進行降溫,避免其內(nèi)部的電器元件損壞。
第六步,對第五步所得產(chǎn)品的底座7與管帽3連接處進行灌封處理,放置30min,在其管帽靠近上端位置外側(cè)套裝菲涅爾透鏡1,經(jīng)測試合格,既得成品熱釋電紅外傳感器。
本實施例所得產(chǎn)品參數(shù)見附表1
實施例2 如圖2、圖3和圖4所示的熱釋電紅外傳感器,包括管帽3,管帽3由鋁合金材料制成,其經(jīng)過壓力密封測試,測試壓力為1.5MPa,保證管帽3的側(cè)壁不會出現(xiàn)裂縫、氣孔等缺陷,管帽3上端靠近中間位置開有窗口,窗口靠近下端的內(nèi)壁上設(shè)置有臺階,臺階的上表面位于同一平面內(nèi),臺階上端的窗口內(nèi)設(shè)置有濾光片2,濾光片2為紅外光學(xué)濾光片,它可以是硅基、鍺基、紅外玻璃基、透紅外薄膜基濾光片,并鍍有一層紅外增透膜和截止膜,從而對接收的輻射波進行提純,濾光片2通過密封膠與窗口內(nèi)壁及臺階上表面密封連接,密封膠選用聚氨酯密封膠,管帽3靠近上端外側(cè)還套裝有菲涅爾透鏡1,管帽3靠近下端附近設(shè)置有第一凸起10,菲涅爾透鏡1靠近下端位置也設(shè)置有第二凸起11,第二凸起11下端設(shè)置有開口,第一凸起10位于開口內(nèi),從而使管帽3與菲涅爾透鏡1不相對轉(zhuǎn)動,方便連接。
管帽3下端開口處的內(nèi)壁設(shè)置為臺階孔,所述臺階孔的孔肩向下且位于同一平面內(nèi),孔肩的下端面上設(shè)置有一層軟質(zhì)高分子材料9,軟質(zhì)高分子材料9下端的臺階孔內(nèi)設(shè)置有底座7,底座7設(shè)置為PCB板,其上端面印刷有電路,底座3上表面還固定有電子器件5,電子器件5連入電路中,底座7上表面靠近中間位置還固定有支撐柱6,支撐柱6上端固定有紅外光學(xué)敏感元件4,支撐柱4上設(shè)置有導(dǎo)電元件,從而使紅外光學(xué)敏感元件4與電路連通,底座7外緣與臺階孔內(nèi)壁之間設(shè)置有密封膠進行密封連接,軟質(zhì)高分子材料9選用聚氨酯膠泥,其能夠防止在灌封時將密封膠壓入管帽3與底座7所圍成的空間內(nèi)。
底座7上端面開有三個向下的通孔,通孔內(nèi)穿裝有引腳8,分別為第一引腳8a、第二引腳8b、第三引腳8c,引腳8下端延伸至底座7外,上端與電路連通,從而使本發(fā)明提供的產(chǎn)品能夠同其他設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換。
底座7下端面還印刷有通路,通路與管帽3電連接,從而形成屏蔽層,降低管帽3側(cè)面的電磁波對管帽3內(nèi)部電路的干擾。
底座7、管帽3和濾光片2共同圍成的密閉空間內(nèi)填充有氮氣,且其氣壓低于大氣壓強,能夠防止各部件氧化,提高紅外線傳播的環(huán)境。
本發(fā)明提供的產(chǎn)品的制作方法如下:
第一步,準備管帽3,再將聚氨酯膠泥9涂覆在管帽的臺階孔處,涂覆厚度為1~1.5mm。
第二步,準備底座7,在底座7上表面印刷電路,并在其下表面印刷通路,將電子器件5連入電路中,并固定,在底座7下表面印刷通路。
第三步,在第二步所得的底座上端面固定支撐柱6,在支撐柱上端固定紅外光學(xué)敏感元件4,在底座7上端面開出三個向下的通孔,在通孔內(nèi)滴入松香水,然后將引腳8插入通孔內(nèi)并進行錫焊。
第四步,將第三步制得的底座放入管帽3的臺階孔內(nèi),并向管帽3方向擠壓,擠壓壓力為10N,持續(xù)3s。
第五步,向管帽3圍成的空間的內(nèi)注入溫度為75oC的氮氣,1s后將紅外光學(xué)濾光片2安裝在管帽的窗口處,并涂覆密封膠,然后向管帽吹送低溫干燥空氣對其進行降溫,吹送時長為9s。低溫干燥空氣溫度為5oC,能夠快速對管帽3及其附件進行降溫,避免其內(nèi)部的電器元件損壞。
第六步,對第五步所得產(chǎn)品的底座7與管帽3連接處進行灌封處理,放置30min,在其管帽靠近上端位置外側(cè)套裝菲涅爾透鏡1,經(jīng)測試合格,既得成品熱釋電紅外傳感器。
實施例3 如圖2、圖3和圖4所示的熱釋電紅外傳感器,包括管帽3,管帽3由鋁合金材料制成,其經(jīng)過壓力密封測試,測試壓力為1.5MPa,保證管帽3的側(cè)壁不會出現(xiàn)裂縫、氣孔等缺陷,管帽3上端靠近中間位置開有窗口,窗口靠近下端的內(nèi)壁上設(shè)置有臺階,臺階的上表面位于同一平面內(nèi),臺階上端的窗口內(nèi)設(shè)置有濾光片2,濾光片2為紅外光學(xué)濾光片,它可以是硅基、鍺基、紅外玻璃基、透紅外薄膜基濾光片,并鍍有一層紅外增透膜和截止膜,從而對接收的輻射波進行提純,濾光片2通過密封膠與窗口內(nèi)壁及臺階上表面密封連接,密封膠選用聚氨酯密封膠,管帽3靠近上端外側(cè)還套裝有菲涅爾透鏡1,管帽3靠近下端附近設(shè)置有第一凸起10,菲涅爾透鏡1靠近下端位置也設(shè)置有第二凸起11,第二凸起11下端設(shè)置有開口,第一凸起10位于開口內(nèi),從而使管帽3與菲涅爾透鏡1不相對轉(zhuǎn)動,方便連接。
管帽3下端開口處的內(nèi)壁設(shè)置為臺階孔,所述臺階孔的孔肩向下且位于同一平面內(nèi),孔肩的下端面上設(shè)置有一層軟質(zhì)高分子材料9,軟質(zhì)高分子材料9下端的臺階孔內(nèi)設(shè)置有底座7,底座7設(shè)置為PCB板,其上端面印刷有電路,底座3上表面還固定有電子器件5,電子器件5連入電路中,底座7上表面靠近中間位置還固定有支撐柱6,支撐柱6上端固定有紅外光學(xué)敏感元件4,支撐柱4上設(shè)置有導(dǎo)電元件,從而使紅外光學(xué)敏感元件4與電路連通,底座7外緣與臺階孔內(nèi)壁之間設(shè)置有密封膠進行密封連接,軟質(zhì)高分子材料9選用聚氨酯膠泥,其能夠防止在灌封時將密封膠壓入管帽3與底座7所圍成的空間內(nèi)。
底座7上端面開有三個向下的通孔,通孔內(nèi)穿裝有引腳8,分別為第一引腳8a、第二引腳8b、第三引腳8c,引腳8下端延伸至底座7外,上端與電路連通,從而使本發(fā)明提供的產(chǎn)品能夠同其他設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換。
底座7下端面還印刷有通路,通路與管帽3電連接,從而形成屏蔽層,降低管帽3側(cè)面的電磁波對管帽3內(nèi)部電路的干擾。
底座7、管帽3和濾光片2共同圍成的密閉空間內(nèi)填充有氮氣,且其氣壓低于大氣壓強,能夠防止各部件氧化,提高紅外線傳播的環(huán)境。
本發(fā)明提供的產(chǎn)品的制作方法如下:
第一步,準備管帽3,再將聚氨酯膠泥9涂覆在管帽的臺階孔處,涂覆厚度為1~1.5mm。
第二步,準備底座7,在底座7上表面印刷電路,并在其下表面印刷通路,將電子器件5連入電路中,并固定,在底座7下表面印刷通路。
第三步,在第二步所得的底座上端面固定支撐柱6,在支撐柱上端固定紅外光學(xué)敏感元件4,在底座7上端面開出三個向下的通孔,在通孔內(nèi)滴入松香水,然后將引腳8插入通孔內(nèi)并進行錫焊。
第四步,將第三步制得的底座放入管帽3的臺階孔內(nèi),并向管帽3方向擠壓,擠壓壓力為10N,持續(xù)3s。
第五步,向管帽3圍成的空間的內(nèi)注入溫度為70oC的氮氣,1s后將紅外光學(xué)濾光片2安裝在管帽的窗口處,并涂覆密封膠,然后向管帽吹送低溫干燥空氣對其進行降溫,吹送時長為9s。低溫干燥空氣溫度為5oC,能夠快速對管帽3及其附件進行降溫,避免其內(nèi)部的電器元件損壞。
第六步,對第五步所得產(chǎn)品的底座7與管帽3連接處進行灌封處理,放置30min,在其管帽靠近上端位置外側(cè)套裝菲涅爾透鏡1,經(jīng)測試合格,既得成品熱釋電紅外傳感器。
實施例4 如圖2、圖3和圖4所示的熱釋電紅外傳感器,包括管帽3,管帽3由鋁合金材料制成,其經(jīng)過壓力密封測試,測試壓力為1.5MPa,保證管帽3的側(cè)壁不會出現(xiàn)裂縫、氣孔等缺陷,管帽3上端靠近中間位置開有窗口,窗口靠近下端的內(nèi)壁上設(shè)置有臺階,臺階的上表面位于同一平面內(nèi),臺階上端的窗口內(nèi)設(shè)置有濾光片2,濾光片2為紅外光學(xué)濾光片,它可以是硅基、鍺基、紅外玻璃基、透紅外薄膜基濾光片,并鍍有一層紅外增透膜和截止膜,從而對接收的輻射波進行提純,濾光片2通過密封膠與窗口內(nèi)壁及臺階上表面密封連接,密封膠選用聚氨酯密封膠,管帽3靠近上端外側(cè)還套裝有菲涅爾透鏡1,管帽3靠近下端附近設(shè)置有第一凸起10,菲涅爾透鏡1靠近下端位置也設(shè)置有第二凸起11,第二凸起11下端設(shè)置有開口,第一凸起10位于開口內(nèi),從而使管帽3與菲涅爾透鏡1不相對轉(zhuǎn)動,方便連接。
管帽3下端開口處的內(nèi)壁設(shè)置為臺階孔,所述臺階孔的孔肩向下且位于同一平面內(nèi),孔肩的下端面上設(shè)置有一層軟質(zhì)高分子材料9,軟質(zhì)高分子材料9下端的臺階孔內(nèi)設(shè)置有底座7,底座7設(shè)置為PCB板,其上端面印刷有電路,底座3上表面還固定有電子器件5,電子器件5連入電路中,底座7上表面靠近中間位置還固定有支撐柱6,支撐柱6上端固定有紅外光學(xué)敏感元件4,支撐柱4上設(shè)置有導(dǎo)電元件,從而使紅外光學(xué)敏感元件4與電路連通,底座7外緣與臺階孔內(nèi)壁之間設(shè)置有密封膠進行密封連接,軟質(zhì)高分子材料9選用聚氨酯膠泥,其能夠防止在灌封時將密封膠壓入管帽3與底座7所圍成的空間內(nèi)。
底座7上端面開有三個向下的通孔,通孔內(nèi)穿裝有引腳8,分別為第一引腳8a、第二引腳8b、第三引腳8c,引腳8下端延伸至底座7外,上端與電路連通,從而使本發(fā)明提供的產(chǎn)品能夠同其他設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換。
底座7下端面還印刷有通路,通路與管帽3電連接,從而形成屏蔽層,降低管帽3側(cè)面的電磁波對管帽3內(nèi)部電路的干擾。
底座7、管帽3和濾光片2共同圍成的密閉空間內(nèi)填充有氮氣,且其氣壓低于常態(tài)下的大氣壓強,能夠防止各部件氧化,提高紅外線傳播的環(huán)境。
本發(fā)明提供的產(chǎn)品的制作方法如下:
第一步,準備管帽3,再將聚氨酯膠泥9涂覆在管帽的臺階孔處,涂覆厚度為1~1.5mm。
第二步,準備底座7,在底座7上表面印刷電路,并在其下表面印刷通路,將電子器件5連入電路中,并固定,在底座7下表面印刷通路。
第三步,在第二步所得的底座上端面固定支撐柱6,在支撐柱上端固定紅外光學(xué)敏感元件4,在底座7上端面開出三個向下的通孔,在通孔內(nèi)滴入松香水,然后將引腳8插入通孔內(nèi)并進行錫焊。
第四步,將第三步制得的底座放入管帽3的臺階孔內(nèi),并向管帽3方向擠壓,擠壓壓力為10N,持續(xù)3s。
第五步,向管帽3圍成的空間的內(nèi)注入溫度為65oC的氮氣,1s后將紅外光學(xué)濾光片2安裝在管帽的窗口處,并涂覆密封膠,然后向管帽吹送低溫干燥空氣對其進行降溫,吹送時長為8s。低溫干燥空氣溫度為5oC,能夠快速對管帽3及其附件進行降溫,避免其內(nèi)部的電器元件損壞。
第六步,對第五步所得產(chǎn)品的底座7與管帽3連接處進行灌封處理,放置30min,在其管帽靠近上端位置外側(cè)套裝菲涅爾透鏡1,經(jīng)測試合格,既得成品熱釋電紅外傳感器。
實施例5 如圖2、圖3和圖4所示的熱釋電紅外傳感器,包括管帽3,管帽3由鋁合金材料制成,其經(jīng)過壓力密封測試,測試壓力為1.5MPa,保證管帽3的側(cè)壁不會出現(xiàn)裂縫、氣孔等缺陷,管帽3上端靠近中間位置開有窗口,窗口靠近下端的內(nèi)壁上設(shè)置有臺階,臺階的上表面位于同一平面內(nèi),臺階上端的窗口內(nèi)設(shè)置有濾光片2,濾光片2為紅外光學(xué)濾光片,它可以是硅基、鍺基、紅外玻璃基、透紅外薄膜基濾光片,并鍍有一層紅外增透膜和截止膜,從而對接收的輻射波進行提純,濾光片2通過密封膠與窗口內(nèi)壁及臺階上表面密封連接,密封膠選用聚氨酯密封膠,管帽3靠近上端外側(cè)還套裝有菲涅爾透鏡1,管帽3靠近下端附近設(shè)置有第一凸起10,菲涅爾透鏡1靠近下端位置也設(shè)置有第二凸起11,第二凸起11下端設(shè)置有開口,第一凸起10位于開口內(nèi),從而使管帽3與菲涅爾透鏡1不相對轉(zhuǎn)動,方便連接。
管帽3下端開口處的內(nèi)壁設(shè)置為臺階孔,所述臺階孔的孔肩向下且位于同一平面內(nèi),孔肩的下端面上設(shè)置有一層軟質(zhì)高分子材料9,軟質(zhì)高分子材料9下端的臺階孔內(nèi)設(shè)置有底座7,底座7設(shè)置為PCB板,其上端面印刷有電路,底座3上表面還固定有電子器件5,電子器件5連入電路中,底座7上表面靠近中間位置還固定有支撐柱6,支撐柱6上端固定有紅外光學(xué)敏感元件4,支撐柱4上設(shè)置有導(dǎo)電元件,從而使紅外光學(xué)敏感元件4與電路連通,底座7外緣與臺階孔內(nèi)壁之間設(shè)置有密封膠進行密封連接,軟質(zhì)高分子材料9選用聚氨酯膠泥,其能夠防止在灌封時將密封膠壓入管帽3與底座7所圍成的空間內(nèi)。
底座7上端面開有三個向下的通孔,通孔內(nèi)穿裝有引腳8,分別為第一引腳8a、第二引腳8b、第三引腳8c,引腳8下端延伸至底座7外,上端與電路連通,從而使本發(fā)明提供的產(chǎn)品能夠同其他設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換。
底座7下端面還印刷有通路,通路與管帽3電連接,從而形成屏蔽層,降低管帽3側(cè)面的電磁波對管帽3內(nèi)部電路的干擾。
底座7、管帽3和濾光片2共同圍成的密閉空間內(nèi)填充有氮氣,且其氣壓低于常態(tài)下的大氣壓強,能夠防止各部件氧化,提高紅外線傳播的環(huán)境。
本發(fā)明提供的產(chǎn)品的制作方法如下:
第一步,準備管帽3,再將聚氨酯膠泥9涂覆在管帽的臺階孔處,涂覆厚度為1~1.5mm。
第二步,準備底座7,在底座7上表面印刷電路,并在其下表面印刷通路,將電子器件5連入電路中,并固定,在底座7下表面印刷通路。
第三步,在第二步所得的底座上端面固定支撐柱6,在支撐柱上端固定紅外光學(xué)敏感元件4,在底座7上端面開出三個向下的通孔,在通孔內(nèi)滴入松香水,然后將引腳8插入通孔內(nèi)并進行錫焊。
第四步,將第三步制得的底座放入管帽3的臺階孔內(nèi),并向管帽3方向擠壓,擠壓壓力為10N,持續(xù)3s。
第五步,向管帽3圍成的空間的內(nèi)注入溫度為60oC的氮氣,1s后將紅外光學(xué)濾光片2安裝在管帽的窗口處,并涂覆密封膠,然后向管帽吹送低溫干燥空氣對其進行降溫,吹送時長為8s。低溫干燥空氣溫度為5oC,能夠快速對管帽3及其附件進行降溫,避免其內(nèi)部的電器元件損壞。
第六步,對第五步所得產(chǎn)品的底座7與管帽3連接處進行灌封處理,放置30min,在其管帽靠近上端位置外側(cè)套裝菲涅爾透鏡1,經(jīng)測試合格,既得成品熱釋電紅外傳感器。
附表1