[发明专利]红外传感器模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过物体所产生的红外线，检测该物体温度的红外传感器模块。

背景技术

在近年来的电子设备中，频繁使用红外温度传感器。例如，除了利用于耳式体温计及人体感应器中以外，在空调中也进行了如下控制，即，利用红外温度传感器检测人的存在，以存在人的场所为目标进行温度调节。在上述红外温度传感器中，有时利用透镜将物体所辐射的红外线聚集在传感器元件上，在传感器元件中检测辐射热所引起的温度上升。

作为组装了上述红外温度传感器的红外传感器模块，例如已知以下的模块。该红外传感器模块具有红外传感器元件、信号处理电路元件和壳体，红外传感器元件配置在基板上，检测红外线，信号处理电路元件处理红外传感器元件的输出，壳体收纳红外传感器元件及信号处理电路元件，具有配置了透镜的光学部件用开口窗，透镜用于使外部的红外线在红外传感器元件上成像。而且，光学部件用开口窗在其周缘部的、安装光学部件的一侧具有薄壁部，在光学部件的周缘部与光学部件用开口窗的周缘部之间构成凹状部，凹状部构成填充粘接剂的填充部(例如，参照专利文献1)。

在该例中，向构成于红外线的射入窗即光学部件用开口窗的周边部与光学部件的周缘部之间的凹状部填充粘接剂。因此，即使在光学部件用开口窗周缘部的透镜安装面周围形成粘接剂的胶瘤，安装透镜并加热加压来进行安装的情况下，粘接剂也将被吸收至凹状部中。由此，能够抑制粘接剂从安装面挤出，发生流出现象。

然而，在上述技术中，利用粘接剂将透镜粘接固定在金属制壳体上，再进一步利用粘接剂将壳体粘接固定在基板上。其结果为，红外温度传感器的制造工序复杂，配件数量也增多，因此，存在妨碍红外传感器模块降低成本的情况。另外，有可能由于透镜与壳体的分界面的粘接剂而弄脏透镜，或者由于粘接剂的涂布不均匀而出现质量问题。

专利文献1：(日本)特开2012-103206号公报

专利文献2：(日本)特许第3580126号公报

专利文献3：(日本)特开2012-181157号公报

发明内容

本发明是鉴于上述技术问题而作出的，其目的在于提供一种能够降低红外传感器模块的成本、或者能够抑制红外传感器模块因利用粘接剂固定透镜而出现质量问题的技术。

用于解决上述问题的本发明的最大特征在于，在安装基板上具有红外传感器元件、用于聚集外部红外线的透镜、以及支承该透镜而使通过该透镜的红外线聚集在红外传感器元件上的透镜支架，透镜与透镜支架一体形成。

更详细地说，本发明的特征在于，

具有：安装基板；配置在所述安装基板上，检测红外线的红外传感器元件；配置在与所述红外传感器元件相对的位置的透镜；以及配置在所述安装基板上且通过支承所述透镜而能够将通过所述透镜的红外线聚集在所述红外传感器元件上的透镜支架；所述透镜与所述透镜支架一体形成。

据此，在红外传感器模块的制造工序中，能够省略将透镜粘接固定在透镜支架上的工序，因此能够简化制造工序，能够减少配件数量，降低配件成本。另外，能够避免因流出粘接剂而弄脏透镜、以及因粘接剂涂布量不均匀而使质量波动等不良情况。

另外，在本发明中，所述透镜及所述透镜支架通过硅材料的半导体工序一体形成。

在此，硅是相对于红外线具有透过性的材质，因此，通过用硅形成透镜及透镜支架，能够有效地将红外线引导至红外传感器元件。另外，硅是导热性也良好的材质，因此，通过用硅形成透镜及透镜支架整体，能够减少因透镜支架内温度升高而产生的红外传感器元件的温度检测误差。另外，通过利用普通的半导体工序对硅材料进行加工，能够使透镜及透镜支架容易地一体形成。因此，不增加制造工序的负担就能够实现本发明。

另外，在本发明中，所述半导体工序可以由硅材料的光刻工序和蚀刻工序的组合组成。

通过利用硅材料的光刻工序及蚀刻工序将透镜及透镜支架一体形成，能够使用与更一般的普通半导体制造工序相同的工序及装置将透镜及透镜支架一体形成。据此，不增加制造工序的负担就能够更切实地实现本发明。

另外，在本发明中，所述半导体工序可以由阳极氧化工序和氧化物的蚀刻工序的组合组成，阳极氧化工序根据透镜形状，隔着硅材料设置阳极电极及阴极电极，通过在电解液中向所述阳极电极与阴极电极之间通电，在所述硅材料的阴极电极侧形成多孔质部，氧化物的蚀刻工序除去所述多孔质部。

据此，也能够使用与半导体制造工序相同的工序及装置将透镜及透镜支架一体形成。因此，不增加制造工序的负担就能够实现本发明。