JP5465288B2 - 赤外線センサ - Google Patents

Description

本発明は、焦電素子を備える赤外線センサに関する。

この種の赤外線センサとしては、例えば、特許文献１〜３に開示されたものがある。いずれの赤外線センサも、焦電素子と、焦電素子により駆動されるＦＥＴとを備えている。

特開２０１２−１２２９０８号公報 特開２０１２−３７２５０号公報 国際公開第２００６／１２０８６３号パンフレット

本発明は、省スペース化に対応可能な赤外線センサを提供することを目的とする。

本発明は、第１の赤外線センサとして、
上側主面を有し複数の電極を形成された基板と、
垂直方向において上面及び下面を有し、且つ、前記下面に露出すると共に前記基板の前記上側主面上において前記電極に接続される下側導電パターンと、前記上面に露出すると共に前記下側導電パターンに対して電気的に接続された上側導電パターンとを夫々有する複数の支持部と、
前記基板の前記上側主面上において前記複数の支持部間に位置するように設けられたＦＥＴ素子と、
前記複数の支持部の前記上側導電パターンに電気的に接続され、前記ＦＥＴ素子の上方において前記複数の支持部に支持された焦電素子と
を備える赤外線センサを提供する。

また、本発明は、第２の赤外線センサとして、第１の赤外線センサであって、
前記ＦＥＴ素子は、前記基板の前記上側主面上に固定された封止樹脂により完全に覆われている
赤外線センサを提供する。

また、本発明は、第３の赤外線センサとして、第２の赤外線センサであって、
前記基板は、ガラスエポキシ基板であり、
前記封止樹脂の線膨脹係数は、５〜２０×１０^−６／℃である
赤外線センサを提供する。

また、本発明は、第４の赤外線センサとして、第２又は第３の赤外線センサであって、
内部に空間を有する閉じた枠状のスペーサを更に備えており、
前記複数の支持部は、前記スペーサの一部として構成されており、
前記ＦＥＴ素子は、前記スペーサの空間内に配置されており、
前記封止樹脂は、前記スペーサの前記空間を埋めるようにして前記ＦＥＴ素子を封止している
赤外線センサを提供する。

また、本発明は、第５の赤外線センサとして、第１乃至第４のいずれかの赤外線センサであって、
前記基板には、複数のスルーホールが形成されており、
前記スルーホールは、導電性又は非導電性樹脂にて埋められており、
少なくとも前記基板の前記上側主面上において前記導電性又は非導電性樹脂及び前記スルーホール上にはメッキが施されている
赤外線センサを提供する。

また、本発明は、第６の赤外線センサとして、第５の赤外線センサであって、
前記基板は、内部導体層を更に有する積層プリント配線板であり、
前記内部導体層は、少なくとも一部の前記スルーホールと当該スルーホールを囲う領域を除く全面に亘って形成されている
赤外線センサを提供する。

また、本発明は、第７の赤外線センサとして、第１乃至第６のいずれかの赤外線センサであって、
前記基板の前記上側主面上において前記焦電素子、前記複数の支持部及び前記ＦＥＴ素子を囲う金属製のシールドケースと、
前記基板上において前記シールドケースの周囲を覆いつつ前記基板の前記上側主面上に固定された外装樹脂と、
前記シールドケースに取り付けられる赤外線透過用フィルターと
を更に備える赤外線センサを提供する。

また、本発明は、第８の赤外線センサとして、第７の赤外線センサであって、
前記シールドケースは、下周囲部と、上周囲部と、前記下周囲部と前記上周囲部との境界に位置する境界部とを有しており、
前記垂直方向と直交する水平面内において、前記下周囲部は、前記上周囲部よりも小さいサイズを有しており、
前記焦電素子、前記複数の支持部及び前記ＦＥＴ素子は、前記下周囲部内に位置しており、
前記境界部は、前記赤外線透過用フィルターの下側に位置し且つ前記赤外線透過用フィルターを支持している
赤外線センサを提供する。

更に、本発明は、第９の赤外線センサとして、第１乃至第８のいずれかの赤外線センサであって、
前記ＦＥＴ素子は、表面実装型のものであり、且つ、底面と前記底面側に位置する複数の端子とを備えており、
前記底面を前記基板の前記上側主面に向けた状態で、前記複数の端子は前記電極に接続されている
赤外線センサを提供する。

本発明によれば、ＦＥＴ素子と焦電素子とが垂直方向に並ぶように配置したことから、基板のサイズを小さくすることができ、従って、赤外線センサの小型化を実現することができる。

特に、ＦＥＴ素子を基板上において樹脂封止することとすると、高温高湿環境下であってもＦＥＴ素子のゲート−ソース間の絶縁抵抗値の低下を防ぐことができ、安定したセンサ特性を維持することができる。

本発明の実施の形態による赤外線センサを示す斜視図である。 図１の赤外線センサをII--II線に沿って示す断面図である。 図１の赤外線センサを示す分解斜視図である。外装樹脂、封止樹脂、導電性接着剤及び接着剤は図示していない。 図１の赤外線センサに含まれる積層プリント配線板の各層における電極配置等を示す図である。電極の一部には、見やすくするためハッチングを施してある。 図１の赤外線センサに含まれるＦＥＴ素子を示す底面図である。 図１の赤外線センサに含まれるスペーサを示す上面図である。 図６のスペーサを示す底面図である。 図１の赤外線センサに含まれる焦電素子を示す上面図である。 図８の焦電素子を示す底面図である。 複数の赤外線センサが集合基板上で組み立てられている状態を示す斜視図である。 実施例による赤外線センサのノイズ特性を示すグラフである。 実施例による赤外線センサの封止樹脂による効果を示すグラフである。

図１乃至図４を参照して、本発明の実施の形態による赤外線センサ１０は、表面実装型のものである。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、特許文献２のように、赤外線センサ１０はスルーホール実装型のものであっても良い。

図１乃至図４に示されるように、本実施の形態による赤外線センサ１０は、積層プリント配線板（基板）２０と、積層プリント配線板２０上に配置されたＦＥＴ素子６０と、ＦＥＴ素子６０を囲うスペーサ７０と、スペーサ７０内においてＦＥＴ素子６０を封止する封止樹脂８０と、スペーサ７０に導電性接着剤１００を介して支持された焦電素子９０と、積層プリント配線板２０上に配置された金属製のシールドケース１１０と、シールドケース１１０を覆う外装樹脂１２０と、シールドケース１１０に取り付けられる赤外線透過用フィルター１３０とを備えている。

図１乃至図４に示されるように、本実施の形態による積層プリント配線板２０は、一般的で安価なＦＲ−４などのガラスエポキシ基板からなるものであり、第１基板３０と第２基板４０の２つの両面プリント基板を備えている。図４に最も良く示されるように、第１基板３０は、第１上側主面３０ｕと第１下側主面３０ｌとを有しており、第２基板４０は、第２上側主面４０ｕと第２下側主面４０ｌとを有している。図２から理解されるように、第１上側主面３０ｕは、積層プリント配線板２０の上側主面となり、第２下側主面４０ｌは、積層プリント配線板２０の下側主面となる。

図４に示されるように、第１基板３０の第１上側主面３０ｕには、複数の電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄが形成されており、第１下側主面３０ｌには、第１内部導体層（内部導体層）３６が形成されている。また、第１基板３０には、複数のスルーホール３４ｂ，３４ｃ，３４ｄが形成されている。本実施の形態によるスルーホール３４ｂ，３４ｃ，３４ｄは、導電性又は非導電性樹脂にて埋められている。即ち、本実施の形態によるスルーホール３４ｂ，３４ｃ，３４ｄには空洞部分がない。また、第１上側主面３０ｕ上において、スルーホール３４ｂ，３４ｃ，３４ｄにはメッキが施されている。

電極３２ａは、Ｔ字状の形状をしている。電極３２ａの３つの端部は第１上側主面３０ｕ上に露出しており、残りの部分（主としてＴ字の交差部分）にはソルダーレジストが塗布されている。なお、後述するように他の部位におけるソルダーレジストは状況に応じて図示してあるが、電極３２ａによる接続関係を明確にするため、電極３２ａ上に形成されているソルダーレジストは図示していない。電極３２ｂはスルーホール３４ｂに接続されており、電極３２ｃはスルーホール３４ｃに接続されている。電極３２ｄは、電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃを囲む枠状の部位とその枠状の部位から内側に延びるＴ字状の部位とを有しており、８本のスルーホール３４ｄに接続されている。電極３２ｄ及びスルーホール３４ｄは、後述するようにグランドに接続される。

第１内部導体層３６は、電極３２ｂ，３２ｃに接続されたスルーホール３４ｂ，３４ｃと、それらスルーホール３４ｂ，３４ｃを囲う領域３８ｂ，３８ｃを除く全面に亘って形成されている。即ち、第１内部導体層３６は、領域３８ｂ，３８ｃによりスルーホール３４ｂ，３４ｃから分離されている。一方、８本のスルーホール３４ｄは、第１内部導体層３６に接続されている。

第２基板４０の第２上側主面４０ｕには、第２内部導体層（内部導体層）４４が形成されており、第２下側主面４０ｌには、複数の電極４８ｂ，４８ｃ，４８ｄが形成されている。また、第２基板４０には、複数のスルーホール４２ｂ，４２ｃ，４２ｄが形成されている。本実施の形態によるスルーホール４２ｂ，４２ｃ，４２ｄは、導電性又は非導電性樹脂にて埋められている。即ち、本実施の形態によるスルーホール４２ｂ，４２ｃ，４２ｄには空洞部分がない。また、第２下側主面４０ｌ上において、スルーホール４２ｂ，４２ｃ，４２ｄにはメッキが施されている。

第２内部導体層４４は、スルーホール４２ｂ，４２ｃとそれらスルーホール４２ｂ，４２ｃを囲う領域４６ｂ，４６ｃを除く全面に亘って形成されている。即ち、第２内部導体層４４は、領域４６ｂ，４６ｃによりスルーホール４２ｂ，４２ｃから分離されている。一方、８本のスルーホール４２ｄは、第２内部導体層４４に接続されている。

第１内部導体層３６と第２内部導体層４４とは、互いに貼り合わされて、内層のほぼ全体を覆うシールドパターンとして機能する。

電極４８ｂはスルーホール４２ｂに接続されており、電極４８ｃはスルーホール４２ｃに接続されている。電極４８ｂ及び電極４８ｃは、上述した接続関係から明らかなようにＦＥＴ素子６０のドレイン端子６４ｂ及びソース端子６４ｃに夫々接続されるものであり、赤外線センサ１０の入出力端子として用いられる。また、電極４８ｄは８本のスルーホール４２ｄに接続されている。電極４８ｄはグランドパターンである。電極４８ｂ及び電極４８ｃと電極４８ｄとはソルダーレジスト領域５２により分離されている。また、電極４８ｄの一部には、電気的には切り離されていないが四角い領域として認識可能なようにソルダーレジスト領域５２により区切られた半田付け領域５０が設けられている。

本実施の形態においては、すべてのスルーホール３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄは穴埋めされており、且つ、上側主面（第１上側主面３０ｕ）及び下側主面（第２下側主面４０ｌ）上においてスルーホール３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄにはメッキが施されていることから、積層プリント配線板２０の下側主面（第２下側主面４０ｌ）側から上側主面（第１上側主面３０ｕ）側に湿気等が伝達されてしまうといったことが抑制されている。

図２、図３及び図５に示されるように、ＦＥＴ素子６０は、表面実装型のものであり、自動実装機（マウンター）により取扱可能なものである。詳しくは、ＦＥＴ素子６０の上面はバキュームで吸着可能な平面状である。また、ＦＥＴ素子６０の底面６２側には、ゲート端子６４ａ、ドレイン端子６４ｂ及びソース端子６４ｃの３つの端子が設けられている。このＦＥＴ素子６０は、自動実装機により通常通り搬送され、積層プリント配線板２０の上側主面（第１上側主面３０ｕ）上に搭載される。即ち、底面６２を積層プリント配線板２０の上側主面（第１上側主面３０ｕ）に向けた状態で積層プリント配線板２０の上側主面（第１上側主面３０ｕ）上に搭載される。更に、ゲート端子６４ａは電極３２ａに接続され、ドレイン端子６４ｂは電極３２ｂに接続され、ソース端子６４ｃは電極３２ｃに接続される。

図３、図６及び図７に示されるように、本実施の形態によるスペーサ７０は、主として樹脂製であり、内部に空間７０ｓを有する四角い枠状の形状を有している。Ｘ方向において対向する２つの部位は、後述するように、焦電素子９０を支持する支持部７２として機能する。各支持部７２は、夫々、Ｚ方向（垂直方向）において上面７２ｕと下面７２ｌとを有している。下面７２ｌには下側導電パターン７４ａ，７４ｄが形成されており、上面７２ｕには上側導電パターン７６ａ，７６ｄが形成されている。本実施の形態による下側導電パターン７４ａ，７４ｄは夫々２つの電極からなる（図７参照）。一方、上側導電パターン７６ａ，７６ｄは夫々長方形形状の単一電極からなる（図６参照）。下側導電パターン７４ａ，７４ｄと上側導電パターン７６ａ，７６ｄは、夫々、スルーホール７８ａ，７８ｄにより接続されている。スペーサ７０は、積層プリント配線板２０の上側主面（第１上側主面３０ｕ）上に搭載され、下側導電パターン７４ａは電極３２ａのＴ字状のヘッドの両端に接続され、下側導電パターン７４ｄは電極３２ｄのＴ字状の部位のヘッドに接続される。

ＦＥＴ素子６０は、スペーサ７０の空間７０ｓ内に位置しており、その状態において封止樹脂８０により封止されている。即ち、封止樹脂８０は、スペーサ７０内の空間７０ｓを完全に埋めている。特に、ＦＥＴ素子６０のゲート端子６４ａ、ドレイン端子６４ｂ及びソース端子６４ｃと電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃとの接続部分は封止樹脂８０により完全に覆われている。従って、例えば、赤外線センサ１０が高湿度環境下にて長時間使用された場合であっても、ＦＥＴ素子６０のゲート端子６４ａ、ドレイン端子６４ｂ及びソース端子６４ｃが封止樹脂８０により保護され、端子間の絶縁抵抗は所定の値に維持されている。このように封止樹脂８０による封止により、端子間の絶縁抵抗の低下を防ぐことができることから、本実施の形態による赤外線センサ１０は、安定した特性を発揮することができる。

本実施の形態による封止樹脂８０は、９．９×１０^−６／℃の線膨脹係数を有するものである。即ち、封止樹脂８０は、ガラスエポキシ基板である積層プリント配線板（基板）２０の線膨脹係数に近い線膨脹係数を有している。このように積層プリント配線板（基板）２０の線膨脹係数に近い線膨脹係数を有する樹脂を封止樹脂８０として用いると、悪環境化においても封止樹脂８０による封止の劣化を抑制することができる。より具体的には、積層プリント配線板（基板）２０の線膨脹係数に近い線膨脹係数を有する樹脂を封止樹脂８０として用いると、上述した樹脂封止８０による端子の保護を長時間に亘り維持することができる。なお、例示された線膨脹係数（９．９×１０^−６／℃）以外の線膨脹係数を有する樹脂を封止樹脂８０として使用しても良いが、封止樹脂８０の線膨脹係数は５〜２０×１０^−６／℃であることが望ましい。さもないと、高温高湿環境下において封止樹脂８０が膨張した場合に膨張差によるストレスで、上述した封止によるＦＥＴ素子６０の端子の保護が崩れてしまう恐れがあるからである。

本実施の形態においては、ＦＥＴ素子６０がスペーサ７０の空間７０ｓ内に配置されていることから、封止樹脂８０によるＦＥＴ素子６０の封止を効率的に行うことができる。

図８及び図９に示されるように、焦電素子９０は、２組の上側素子電極９２及び下側素子電極９４を有している。図８から理解されるように、上側素子電極９２は互いに連結されている。また、下側素子電極９４には、夫々、接続用パターン９６が接続されている。図３、図８及び図９から理解されるように、本実施の形態による赤外線センサ１０は、所謂デュアルタイプのものである。この焦電素子９０は、図２に示されるように、導電性接着剤１００を用いてスペーサ７０の支持部７２に接続固定されている。詳しくは、接続用パターン９６の一方が導電性接着剤１００により一方の支持部７２の上側導電パターン７６ａに接続固定され、接続用パターン９６の他方が導電性接着剤１００により他方の支持部７２の上側導電パターン７６ｄに接続固定されている。これにより、焦電素子９０は、ＦＥＴ素子６０の上方（＋Ｚ側）に位置することになり、従って、赤外線センサ１０の実装面積（本実施の形態による赤外線センサ１０の場合、積層プリント配線板２０の下側主面４０ｌの面積）を少なくすることができる。

図２及び図３に示されるように、シールドケース１１０は、積層プリント配線板２０の上側主面（第１上側主面３０ｕ）上においてＦＥＴ素子６０、スペーサ７０及び焦電素子９０を囲っている。このシールドケース１１０は、特許文献３の赤外線センサのように金属板を打ち抜いた後に折り曲げ加工して形成されたものとは異なり、外周に切れ目又はギャップを有しないものである。従って、本実施の形態による赤外線センサ１０は、特許文献３のものと比較して、耐ノイズ特性に優れている。

詳しくは、図２に示されるように、シールドケース１１０は、積層プリント配線板２０の上側主面（第１上側主面３０ｕ）上において電極３２ｄに接続される下周囲部１１２と、下周囲部１１２よりも上方（＋Ｚ側）に位置する上周囲部１１４上周囲部１１４と、下周囲部１１２と上周囲部１１４との境界に位置する境界部１１６とを有している。ＸＹ平面内において、下周囲部１１２は上周囲部１１４よりも小さいサイズを有しており、そのため、境界部１１６は上方（＋Ｚ方向）に向いている。前述のＦＥＴ素子６０、スペーサ７０及び焦電素子９０は、下周囲部１１２内に位置している。即ち、本実施の形態によれば、上周囲部１１４で構成される開口部は大きくとれる一方で、ＦＥＴ素子６０や焦電素子９０とシールドケース１１０との距離を短くすることができる。

図１及び図２に示されるように、外装樹脂１２０は、積層プリント配線板２０の上側主面（第１上側主面３０ｕ）上においてシールドケース１１０の周囲を覆いつつ積層プリント配線板２０の上側主面（第１上側主面３０ｕ）上に固定されている。換言すると、シールドケース１１０は、前述したように半田により積層プリント配線板２０に接続固定されているが、外装樹脂１２０によっても積層プリント配線板２０に固定されている。この外装樹脂１２０は、例えばエポキシ樹脂などのように、半田リフロー炉に通しても破壊されない樹脂からなる。そのため、ユーザが本実施の形態による赤外線センサ１０を基板（図示せず）上に実装するために赤外線センサ１０をリフロー炉に通し、それによって、シールドケース１１０と積層プリント配線板２０とを接続する半田が再溶融した場合であっても、シールドケース１１０と積層プリント配線板２０との固定を維持することができ、従って、焦電素子９０やＦＥＴ素子６０の収容されている部屋の気密性が崩れてしまうことが無い。また、外界の温度変化に影響を受けやすい金属製のシールドケース１１０を外装樹脂１２０で覆ったことから、外界の温度変化の影響を抑えることができる。

図２に示されるように、赤外線透過用フィルター１３０は、上方（＋Ｚ側）から境界部１１６に対して搭載され、導電性接着剤１００によりシールドケース１１０に対して接続固定されている。その上で、赤外線透過用フィルター１３０とシールドケース１１０との残った隙間は、接着剤１４０によって埋められている。このようにして、焦電素子９０が収容されている部屋の気密性が高められている。

上述した構造を備える赤外線センサ１０は、実際には、図１０に示されるように、集合基板２０′上において複数同時に形成され、その後、個別の部品にダイシングすることにより製造される。具体的には、まず、集合基板２０′（複数の積層プリント配線板２０）に対して半田を印刷し、次いで、ＦＥＴ素子６０、スペーサ７０及びシールドケース１１０の順で自動実装機を用いて集合基板２０′（複数の積層プリント配線板２０）上へ実装する。その後、それらをリフロー炉に通して半田を溶融させ、それによりＦＥＴ素子６０、スペーサ７０及びシールドケース１１０を集合基板２０′（複数の積層プリント配線板２０）へ固定する。次いで、空間７０ｓ内に封止樹脂８０を流し込むことにより、ＦＥＴ素子６０とスペーサ７０との間を封止樹脂８０で埋める。更に、シールドケース１１０の周囲を覆うように外装樹脂１２０を流し込む。次いで、スペーサ７０に導電性接着剤１００を塗布して焦電素子９０を実装し、その後、赤外線透過用フィルター１３０をシールドケース１１０に実装して、導電性接着剤１００と接着剤１４０とで両者を固定する。その後、ダイシングして、個々の赤外線センサ１０に切り分ける。

このように、本実施の形態によれば、積層プリント配線板２０上に構成要素を積み上げながら赤外線センサ１０を組み立てていくこととなることから、上述したように、集合基板２０′上で同時に複数の赤外線センサ１０を効率的に形成していくことができる。

以上、本発明について実施の形態を掲げて具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な変形・応用が可能である。

例えば、上述した実施の形態において、スペーサ７０は、閉じた枠状の形状を有していたが、スペーサ７０は、閉じていない形状、例えば、コの字状であっても良い。また、上述したスペーサ７０は、２つの支持部７２を互いに連結した形状を有していたが、２つの支持部７２のみで構成されていてもよい。その場合、２つの支持部７２を離間して配置し、その間にＦＥＴ素子６０を設けることとなる。いずれの場合でも、ＦＥＴ素子６０（特にＦＥＴ素子６０の端子６４ａ，６４ｂ，６４ｃと積層プリント配線板２０の電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃとの接続部分）が高湿度雰囲気に曝されぬように封止樹脂８０により完全に覆われていればよい。

実施例として、上述した実施の形態による構造を備える赤外線センサ１０を作製した。併せて、比較例１及び比較例２として、特許文献３の構成を備える赤外線センサ及び特許文献２の構成を備える赤外線センサを用意した。更に、実施例と同様の構成であるが、９．９×１０^−６／℃の線膨脹係数を有する封止樹脂８０ではなく、２０×１０^−６／℃を超える線膨脹係数を有する樹脂でＦＥＴ素子６０を封止したものを比較例３として用意した。その上で、実施例、比較例１及び比較例２の赤外線センサに対して低周波ノイズを印加して、耐ノイズ特性を評価した。また、実施例及び比較例３の赤外線センサについて、高温高湿度環境下（６０℃／９５％）におけるソース電圧の変化を評価した。夫々の測定結果を図１１及び図１２に示す。

実施例１の赤外線センサ１０のシールドケースは、比較例１（特許文献３）の赤外線センサと異なり、金属板を折り曲げ加工したものでないので、外周に切れ目又はギャップがない。そのため、図１１から明らかなように、実施例による赤外線センサ１０は、同じ表面実装型の比較例１の赤外線センサと比較して高い耐ノイズ特性であって、スルーホール実装型のＣＡＮタイプの比較例２の赤外線センサと同等の耐ノイズ特性を有している。

また、図１２から理解されるように、実施例の場合、１０００時間までほぼ変化なく安定したソース電圧が観測できるが、比較例３の場合、高湿環境下におかれた樹脂が膨張して端子保護が崩れてしまうため、２５０時間を経過したあたりから徐々にソース電圧の上昇が確認できる。

１０ 赤外線センサ
２０ 積層プリント配線板（基板；ガラスエポキシ基板）
２０′ 集合基板
３０ 第１基板
３０ｕ 第１上側主面（上側主面）
３０ｌ 第１下側主面
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ 電極
３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ スルーホール
３６ 第１内部導体層（内部導体層）
３８ｂ，３８ｃ 領域
４０ 第２基板
４０ｕ 第２上側主面
４０ｌ 第２下側主面（下側主面）
４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ スルーホール
４４ 第２内部導体層（内部導体層）
４６ｂ，４６ｃ 領域
４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ 電極
５０ 半田付け領域
５２ ソルダーレジスト領域
６０ ＦＥＴ素子
６２ 底面
６４ａ ゲート端子（端子）
６４ｂ ドレイン端子（端子）
６４ｃ ソース端子（端子）
７０ スペーサ
７０ｓ 空間
７２ 支持部
７２ｕ 上面
７２ｌ 下面
７４ａ，７４ｄ 下側導電パターン
７６ａ，７６ｄ 上側導電パターン
７８ａ，７８ｄ スルーホール
８０ 封止樹脂
９０ 焦電素子
９２ 上側素子電極
９４ 下側素子電極
９６ 接続用パターン
１００ 導電性接着剤
１１０ シールドケース
１１２ 下周囲部
１１４ 上周囲部
１１６ 境界部
１２０，１２０′ 外装樹脂
１３０ 赤外線透過用フィルター
１４０ 接着剤

Claims (9)

1. 上側主面を有し複数の電極を形成された基板と、
   垂直方向において上面及び下面を有し、且つ、前記下面に露出すると共に前記基板の前記上側主面上において前記電極に接続される下側導電パターンと、前記上面に露出すると共に前記下側導電パターンに対して電気的に接続された上側導電パターンとを夫々有する複数の支持部と、
   前記基板の前記上側主面上において前記複数の支持部間に位置するように設けられたＦＥＴ素子と、
   前記複数の支持部の前記上側導電パターンに電気的に接続され、前記ＦＥＴ素子の上方において前記複数の支持部に支持された焦電素子と、
   前記基板の前記上側主面上において前記焦電素子、前記複数の支持部及び前記ＦＥＴ素子を囲う金属製のシールドケースと、
   前記基板上において前記シールドケースの周囲を覆いつつ前記基板の前記上側主面上に固定された外装樹脂と
   を備える赤外線センサであって、
   前記シールドケースは、下周囲部と、上周囲部と、前記下周囲部と前記上周囲部との境界に位置する境界部とを有しており、
   前記垂直方向と直交する水平面内において、前記下周囲部は、前記上周囲部よりも小さいサイズを有しており、
   前記焦電素子、前記複数の支持部及び前記ＦＥＴ素子は、前記下周囲部内に位置している
   赤外線センサ。
2. 請求項１記載の赤外線センサにおいて、
   前記ＦＥＴ素子は、前記基板の前記上側主面上に固定された封止樹脂により完全に覆われている
   赤外線センサ。
3. 請求項２記載の赤外線センサであって、
   前記基板は、ガラスエポキシ基板であり、
   前記封止樹脂の線膨脹係数は、５〜２０×１０−６／℃である
   赤外線センサ。
4. 請求項２又は請求項３記載の赤外線センサであって、
   内部に空間を有する閉じた枠状のスペーサを更に備えており、
   前記複数の支持部は、前記スペーサの一部として構成されており、
   前記ＦＥＴ素子は、前記スペーサの空間内に配置されており、
   前記封止樹脂は、前記スペーサの前記空間を埋めるようにして前記ＦＥＴ素子を封止している
   赤外線センサ。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の赤外線センサであって、
   前記基板には、複数のスルーホールが形成されており、
   前記スルーホールは、導電性又は非導電性樹脂にて埋められており、
   少なくとも前記基板の前記上側主面上において前記導電性又は非導電性樹脂及び前記スルーホール上にはメッキが施されている
   赤外線センサ。
6. 請求項５記載の赤外線センサであって、
   前記基板は、内部導体層を更に有する積層プリント配線板であり、
   前記内部導体層は、少なくとも一部の前記スルーホールと当該スルーホールを囲う領域を除く全面に亘って形成されている
   赤外線センサ。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の赤外線センサであって、
   前記シールドケースに取り付けられる赤外線透過用フィルターを更に備える赤外線センサ。
8. 請求項７記載の赤外線センサであって、
   前記境界部は、前記赤外線透過用フィルターの下側に位置し且つ前記赤外線透過用フィルターを支持している
   赤外線センサ。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の赤外線センサであって、
   前記ＦＥＴ素子は、表面実装型のものであり、且つ、底面と前記底面側に位置する複数の端子とを備えており、
   前記底面を前記基板の前記上側主面に向けた状態で、前記複数の端子は前記電極に接続されている
   赤外線センサ。

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