[实用新型]一种基于CSP封装工艺的MEMS红外测温传感器

说明书

本实用新型涉及一种红外测温传感器，具有功能集成、应用场景广泛的效果。本实用新型公开了一种基于CSP封装工艺MEMS红外测温传感器，包括PCB基材，所述PCB基材上设置有MEMS热电堆、NTC电阻、阻容和ADC，所述ADC用于将MEMS热电堆的电压信号转换为数字信号，所述PCB基材外套设有树脂外壳，所述树脂外壳上开设有位于MEMS热电堆的正上方的开口，所述树脂外壳嵌设有覆盖开口的长通红外透镜。借助CSP封装技术和ADC的配合，实现了ADC和MEMS热电堆的一体化设置，扩大了红外测温传感器的适用范围。

技术领域

本实用新型涉及一种红外测温传感器，更具体地说，它涉及一种基于CSP 封装工艺MEMS红外测温传感器。

背景技术

非接触式红外测温也叫辐射测温，一般使用热电型或光电探测器作为检测元件。此温度测量系统比较简单，可以实现大面积的测温，也可以是被测物体上某一点的温度测量。

目前红外传感器采用TO46封装方式仅有单一测温功能，内部仅包含MEMS 热电堆芯片，NTC电阻做温度补偿，5.5um长通滤光片，只能输出模拟信号，抗干扰能力差，客户端仍需外加ADC做模数转换，增加成本及硬件设计难度，部分应用场景空间受限。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于CSP封装工艺MEMS红外测温传感器，具有功能集成、应用场景广泛的效果。

为实现上述技术目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种基于CSP封装工艺MEMS红外测温传感器，包括PCB基材，所述PCB基材上设置有MEMS热电堆、NTC电阻、阻容和ADC，所述ADC用于将MEMS热电堆的电压信号转换为数字信号，所述PCB基材外套设有树脂外壳，所述树脂外壳上开设有位于MEMS 热电堆的正上方的开口，所述树脂外壳嵌设有覆盖开口的长通红外透镜。

通过采用上述技术方案，MEMS热电堆由多个热电偶组成，当传感器检测范围内红外光照射温度有一定值变化时，热电偶产生电荷，即在两电极之间产生微弱电压差。MEMS热电堆传感器检测到变化的温度，经光电转换后，变成了一个电压信号，经ADC转换成数字信号供后端MCU做算法处理。将ADC直接做在 PCB基材上，不需要客户端额外加ADC，提高了红外测温传感器的灵活性，提高了适用范围。

作为优选，所述ADC内包含有参考电压输出、多路转换器、4-64X可编程运算放大器、24位数模转换、数字滤波器和DSP，所述ADC支持12C和SPI接口。

通过采用上述技术方案，借助转换器、放大器和滤波器的配合，对MEMS热电堆传递的电信号依次进行放大、转换和过滤操作，避免环境对测温的影响，保证了传感器输出信号的一致性，提高了测温精度。

作为优选，所述NTC电阻和ADC通过银胶固定在PCB基材上，所述长通红外透镜通过胶水固定在树脂外壳上。

通过采用上述技术方案，借助胶水来固定住PCB基材上的电子元器件，保证了结构稳固性，提高了传感器的使用寿命。

综上所述，本实用新型取得了以下效果：

1.借助CSP封装技术和ADC的配合，实现了ADC和MEMS热电堆的一体化设置，扩大了红外测温传感器的适用范围；

2.借助ADC内的校准电路，实现了传感器信号的统一和精度高。

附图说明

图1为本实施例中用于表现整体结构的示意图；

图2为本实施例中用于表现整体控制过程的示意图；

图3为本实施例中用于表现ADC内校准电路的示意图。

图中，1、PCB基材；2、MEMS热电堆；3、NTC电阻；4、阻容；5、ADC；6、树脂外壳；7、长通红外透镜。

具体实施方式