[发明专利]一种竖式微型红外气体传感器

权利要求书

1.一种竖式微型红外气体传感器，其特征在于，包括：微型光学气室(1)、红外光源(2)、红外探测器(3)、信号转接板(4)和ASIC芯片(5)；

所述微型光学气室(1)集成于所述信号转接板(4)的一侧，所述ASIC芯片(5)集成于所述信号转接板(4)的另一侧；所述红外光源(2)和所述红外探测器(3)集成于所述信号转接板(4)上与所述微型光学气室(1)连接的一面上；

所述微型光学气室(1)包括光输入端和光输出端，所述光输入端与所述红外光源(2)连接，所述光输出端与所述红外探测器(3)连接；

所述微型光学气室(1)的光路为竖式折叠反射结构；所述光路与所述信号转接板(4)垂直设置；

所述竖式微型红外气体传感器为系统级混合封装，所述红外光源(2)和所述红外探测器(3)均为芯片级封装，所述红外光源(2)、所述红外探测器(3)和所述ASIC芯片(5)之间为板级集成封装。

2.根据权利要求1所述的竖式微型红外气体传感器，其特征在于，所述微型光学气室(1)包括第一光通道(11)、第二光通道(12)和第三光通道(13)；

所述第二光通道(12)的一端与所述第一光通道(11)连通，所述第二光通道(12)的另一端与所述第三光通道(13)连通；所述第一光通道(11)包括第一弧面光反射部(14)，所述第三光通道(13)包括第二弧面光反射部(15)；

所述红外光源(2)发出的光线能够沿所述第一光通道(11)到达所述第一弧面光反射部(14)，经所述第一弧面光反射部(14)反射后沿所述第二光通道(12)到达所述第二弧面光反射部(15)，经所述第二弧面光反射部(15)反射后到达所述红外探测器(3)。

3.根据权利要求1所述的竖式微型红外气体传感器，其特征在于，所述红外光源(2)的辐射光谱为宽带；

所述红外光源(2)包括MEMS光源。

4.根据权利要求1所述的竖式微型红外气体传感器，其特征在于，所述红外探测器(3)包括探测器芯片和滤波结构；

所述探测器芯片包括热电型探测器芯片；

所述滤波结构包括窄带滤光片或光学天线。

5.根据权利要求1所述的竖式微型红外气体传感器，其特征在于，

所述微型光学气室(1)的材质为铝、黄铜或ABS材料；

所述微型光学气室(1)的的制备工艺包括微机械加工或塑料注塑加工艺。

6.根据权利要求2所述的竖式微型红外气体传感器，其特征在于，

所述第一光通道(11)、所述第二光通道(12)和所述第三光通道(13)的内表面均设有镀金层。

7.根据权利要求1所述的竖式微型红外气体传感器，其特征在于，所述信号转接板(4)的厚度小于1mm。

8.根据权利要求1所述的竖式微型红外气体传感器，其特征在于，所述ASIC芯片(5)集成信号放大模块、模数转换模块和信号处理模块，

所述ASIC芯片(5)能够实现信号放大、采集、处理和输出的高度集成。

9.根据权利要求1所述的竖式微型红外气体传感器，其特征在于，还包括防水透气膜(6)，所述防水透气膜(6)设于所述微型光学气室(1)的表面。

10.根据权利要求9所述的竖式微型红外气体传感器，其特征在于，所述防水透气膜(6)上设有压敏背胶，所述防水透气膜(6)通过所述压敏背胶固定于所述微型光学气室(1)的表面。