專利名稱：紅外探測器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紅外探測器以及該紅外探測器的制造方法，更具體地， 涉及一種紅外傳感器，該紅外傳感器包括共同安裝在單個電路塊上的紅外傳 感器元件和相關(guān)電路。
背景技術(shù)：
WO 2004/00198 Al披露了一種現(xiàn)有的紅外探測器，其包括載有紅外傳 感器元件的電路塊以及將該電路塊容納在其內(nèi)的殼體。該電路塊制備為注模 的塑料體，或者所謂的模塑互連組件(MID)，以用于安裝紅外傳感器元件， 此外還用于安裝用來提供檢測輸出的、組成信號處理電路的各種電子元件。 為了使紅外探測器緊湊，即，在有限的空間內(nèi)布置各種電子元件，根據(jù)電子 元件的數(shù)量和種類，電路塊被特別設(shè)計成非常復(fù)雜的三維形狀，因此其制造 成本顯著增加。對于紅外傳感器元件與電子元件的電連接而言，三維電路塊必須結(jié)合到相應(yīng)的復(fù)雜電路圖案或?qū)w中，從而增加了額外制造費用。因此， 需要以低成本來制造緊湊的電路塊或紅外探測器。發(fā)明內(nèi)容鑒于上述問題，本發(fā)明提供了一種紅外探測器，其能夠以低成本制造， 且能確保優(yōu)化的性能。根據(jù)本發(fā)明的紅外探測器包括承載紅外傳感器元件和 電子元件的電路塊和封裝該電路塊的殼體。電路塊包括介電樹脂層和第一基 板，在第一基板上形成有電路圖案，以用于安裝所述電子元件。介電樹脂層 的頂部形成有凹槽，該凹槽在其外圍限定出凸肩，以用于支撐紅外傳感器元 件的相對兩端。該凹槽在紅外傳感器元件下面限定出熱絕緣空間，以獲得可 靠輸出，使其免受電子元件產(chǎn)生的熱的不利影響。本發(fā)明的特征在于，第一 基板結(jié)合到介電樹脂層的下端，電子元件的至少一個模制到在凹槽下面的介 電樹脂層內(nèi)，以制成一體模制結(jié)構(gòu)的電路塊。因此，電子元件的主要部分或
全部可以模制到介電層內(nèi)，以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單且薄型的電路塊，同時具有使紅 外傳感器元件與電子元件和相關(guān)電路可保持足夠遠的優(yōu)點，由此確?？色@得 結(jié)構(gòu)簡單、成本低、且紅外探測可靠的紅外探測器。優(yōu)選地，介電樹脂層由混合有無機填料的熱固性樹脂制成，以獲得電路 塊的加固結(jié)構(gòu)，同時在固化熱固性樹脂時，成功地嵌入電子元件。介電樹脂層優(yōu)選包括形成有凹槽的第一樹脂層，和將至少一個電子元件 嵌入其內(nèi)的第二樹脂層。在此情況中，在第一樹脂層和第二樹脂層之間設(shè)置有屏蔽層，以用于與電路圖案的電路接地端連接，并且起到使紅外傳感器與 電路屏蔽的作用，從而可獲得可靠的紅外探測。屏蔽層優(yōu)選沉積在由熱固性樹脂制成的第二基板的頂部上，并且介于第 一樹脂層和第二樹脂層之間。第二基板與第一樹脂層和第二樹脂層一起被熱 壓，以與第一樹脂層和第二樹脂層結(jié)合，以此來獲得電路塊?；蛘撸帘螌涌梢允浅练e在第二樹脂層上的銅箔，以便當?shù)谝粯渲瑢雍?第二樹脂層被熱壓以形成電路塊時，結(jié)合在第一樹脂層和第二樹脂層之間。此外，電路塊優(yōu)選形成有通孔，所述通孔延伸穿過第一樹脂層和第二樹 脂層，以電連接紅外傳感器元件、屏蔽層和電路圖案。
電子元件可包括多個分離的芯片，所述分離的芯片安裝在第一基板的頂 面上并且模制到介電樹脂層內(nèi)。當電子元件由安裝在第一基板頂面上的多個分離的芯片，以及安裝在第 一基板底面上的集成電路芯片組成時，優(yōu)選地，所述分離的芯片模制到介電 樹脂層內(nèi)，并且所述集成電路芯片露出到介電樹脂層的外部。
當電子元件均裝配到集成電路芯片內(nèi)時，集成芯片優(yōu)選模制在介電樹脂 層內(nèi)。
優(yōu)選地，在探測器的基座和電路塊之間插入間隔件。電路塊的底部形成 有連接盤，所述連接盤分別與延伸穿過所述基座的引線腳電連接，同時間隔 件形成有開口，引線腳分別延伸穿過所述開口與所述連接盤連接。因此，形 成在介電層的下側(cè)的電路以合適的方式連接到引線腳。
基座載有引線腳，所述引線腳包括均延伸穿過所述基座的電源引線腳、 接地引線腳、和信號輸出引線腳的。所述引線腳中的至少一個延伸穿過電路 塊，以用于與形成在第一樹脂層頂部的連接盤電連接，以此來安裝所述紅外7
傳感器元件。在此情況中， 一個或多個引線腳可以結(jié)合到電路塊的頂部，以 易于進行電連接。優(yōu)選地，頂部屏蔽件在電路塊的頂部伸出，以使紅外傳感器元件與所述 電源引線腳和所述信號輸出引線腳中的至少一個屏蔽，由此保護紅外傳感器 元件，使其免于接收通過引線腳傳遞的非期望電子信號，并且由此確保紅外 傳感器元件的可靠的紅外輻射。頂部屏蔽件可以構(gòu)造成其下端嵌入到電路塊的頂端，以獲得增強的屏蔽 效果，也即，電路塊內(nèi)的寬范圍的屏蔽。優(yōu)選地，頂部屏蔽件電連接到屏蔽層，即，電路的電路接地端。在此情 況中，頂部屏蔽件以與屏蔽層的平面垂直的關(guān)系從所述屏蔽層伸出，并且其 上端位于第一樹脂層的安裝紅外傳感器的頂面的上方。頂部屏蔽件的頂部可覆蓋有第一樹脂層的凸出部，以便與電路塊結(jié)合并 且與電路塊頂部的導(dǎo)體電絕緣。頂部屏蔽件可在第一樹脂層的端壁上形成，從而可以容易地在端壁上以 沉積層的形式實現(xiàn)。此外，本發(fā)明還披露了一種紅外探測器的獨特的制造方法。該方法對于 僅通過簡單的模制和嵌入技術(shù)形成多個電路塊來講特別有利。該方法利用第 一樹脂板、形成有多組分離的電路圖案的第一基板、和第二樹脂板。該方法 包括如下步驟將電子元件安裝在各個分離的電路圖案上，并且將第一樹脂 板和第一基板以及介于其間的第二樹脂板堆疊。然后，將第一樹脂板、第二 樹脂板、和第一基板一起熱壓，以形成固結(jié)體，在該固結(jié)體中，電子元件模 制到固化的第二樹脂板或第二樹脂層內(nèi)。對固結(jié)體進行鉆孔，以在固結(jié)體內(nèi) 形成通孔，之后在所述固結(jié)體的頂部上形成多組連接盤。通過通孔將各連接 盤連接到所述電路圖案中的相應(yīng)的一個上。在將紅外傳感器元件安裝在各組 連接盤上以與其電連接之后，將固結(jié)體切割成多個電路塊，每一電路塊具有 紅外傳感器元件和一電路圖案。因此，通過簡單的模制技術(shù)可以獲得多個電 路塊，而同時將電子元件結(jié)合到各個電路塊上。之后，將各所述電路塊安裝 在基座上，以及將多個引線腳分別插入到通孔和基座中，以使引線腳和所述 電路之間實現(xiàn)電連接?；蛘?，在固結(jié)體切割成多個電路塊之后，紅外傳感器元件可以安裝在各
個電路塊上。在結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的如下描述中，本發(fā)明的這些和其他 的有利特征將變得更加顯而易見。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的紅外探測器的立體圖； 圖2是上述紅外探測器的分解立體圖； 圖3是上述紅外探測器的電路圖；圖4是上述紅外探測器中使用的電路塊的分解立體圖； 圖5是上述電路塊的剖視圖；圖6A和圖6B是分別示出了形成上述電路塊的一部分的第一基板的頂面 和底面上的電路圖案的平面圖；圖7包括圖7 (A)至圖7 (E)，其為示出了制造電路塊的方法的剖視圖；圖8包括圖8 (A)、圖8 (B)和圖8 (C)，其為示出了電路塊底部的 電連接的立體圖；圖9是示出了上述電路塊的改型的剖視圖；圖IO是示出了上述電路塊的另一改型的分解剖視圖；圖11是示出了電路塊的再一改型的剖視圖；圖12是電路塊的又一改型的立體圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的紅外探測器的立體圖；圖14是上述紅外探測器的分解立體圖；圖15是上述紅外探測器的剖視圖；以及圖16包括圖16 (A)至圖16 (E)，其為示出了在上述紅外探測器中使 用的電路塊的制造方法的剖視圖。
具體實施方式
現(xiàn)參考圖1至圖3，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的紅外探測器單 元。該紅外探測器設(shè)計成用于確定發(fā)出紅外輻射的目標或人體是否存在，并 且包括載有熱紅外傳感器元件100和信號處理電路200的電路塊10，該信號
處理電路構(gòu)造成用于接收傳感器元件100的傳感器輸出，從而分析在傳感器元件接收的紅外輻射的量，以此確定目標的存在。紅外傳感器元件ioo提供 幾微微安級的微小電流，該電流在信號處理電路200中被放大4000倍，從 而給出表示目標存在的輸出信號。如圖3所示，信號處理電路200通過電子 元件來實現(xiàn)，且包括電流-電壓轉(zhuǎn)換電路202，其用于將傳感器輸出轉(zhuǎn)換成 相應(yīng)的電壓；帶通放大器204，其在預(yù)定頻率范圍內(nèi)放大電壓；以及窗口比 較器206，其將放大的電壓和預(yù)定閾值進行比較，以給出輸出信號。熱紅外 傳感器元件100由諸如氮化鈦的金屬制成，其具有與入射的紅外輻射的量或 強度成比例變化的電阻。如圖2所示，紅外探測器包括基座300，電路塊IO支撐在該基座上， 且在該基座上載有多個引線腳，即，電源引線腳302、信號輸出引線腳304 和接地引線腳306;以及罩蓋310，其與基座300相配合，以包圍電路塊IO。 在該罩蓋的頂部形成有開口 312，以用于容納將紅外輻射收集到傳感器元件 100的光學透鏡314。如圖4和圖5中清晰地示出，電路塊10包括第一基板20和由第一樹脂 層30和第二樹脂層40組成的介電層，其一體形成為加固的結(jié)構(gòu)，以裝配到 基座300上。第一基板20形成有電路圖案，在該電路圖案上安裝有電子元 件，以形成信號處理電路200。在本實施例中，電子元件由安裝在第一基板 20頂部的多個分離的芯片22和安裝在第一基板20底部的集成電路芯片24 組成。為此目的，如圖6A和圖6B所示，第一基板20在其頂部和底部分別 形成電路圖案26、 28，所述電路圖案分別電連接到分離的芯片22和集成電 路芯片24，從而與其形成信號處理電路200。第一基板20結(jié)合到第二樹脂 層40的下端，所述第二樹脂層40內(nèi)模制有分離的芯片22，下文中將對其進 行詳細地描述。第一樹脂層30在其中心形成有凹槽32，該凹槽在其外圍限定出支撐傳 感器元件100的相對兩端的凸肩。在第一樹脂層30頂部的、包括用于與傳 感器元件100以及第一基板20上的信號處理電路200電連接的凸肩的部分 上形成有連接盤(land) 34。凹槽32限定出氣隙，該氣隙用于使傳感器元件 IOO有效地與電路塊10下端的信號處理電路200熱隔離，由此確保可靠的紅 外檢測，使其不受電子元件產(chǎn)生的熱的影響。
第二基板50介于第一樹脂層30和第二樹脂層40之間，并且在其頂部 形成屏蔽層52，該屏蔽層與電路圖案26、 28連接，以限定信號處理電路200 的電路接地端，并且使紅外傳感器元件100與信號處理電路200屏蔽，特別 是防止紅外傳感器元件和信號處理電路200之間的電容耦合。因此，紅外傳 感器100被很好地保護，不受信號處理電路200的噪音和泄漏的影響，以此 來可靠地進行紅外檢測。第二基板50與第一樹脂層30、第二樹脂層40和第 一基板20組裝在一起，以形成加固的結(jié)構(gòu)。屏蔽層52另外形成有頂部屏蔽 件54，該頂部屏蔽件向上伸出穿過第一樹脂層30，以用于有效地屏蔽傳感 器元件100，使其不受電源引線腳302和信號輸出引線腳304的上端的影響。 為此目的，每一頂部屏蔽件54垂直于屏蔽層52的平面延伸，以使其上端從 引線腳、以及用于連接該傳感器元件和所述引線腳的連接盤34的上方伸出。 頂部屏蔽件54提供了附加屏蔽效果，可使得紅外傳感器元件100不與暴露 在第一樹脂層30的頂部并通向信號處理電路200的引線腳發(fā)生電容耦合， 并且當各引線腳的頂端焊接到電路塊10的頂部的連接盤34時，屏蔽效果特 別有效。電路塊10形成有多個電鍍的通孔12、 14、 16，所述通孔分別用于容納 引線腳302、 304、 306，從而將傳感器元件100與第一基板20上的信號處理 電路200電連接。 一個或多個通孔連接到相應(yīng)的連接盤34，以用于使傳感器 元件100與信號處理電路200電連接。間隔件60夾持在基座300和電路塊10之間，并且形成有中心腔62，該 中心腔用于容納集成電路芯片24，且在電路塊10的底部伸出，以用于使芯 片24和相關(guān)電路圖案28與基座300電隔離。下面參考圖7A和圖7B詳細描述電路塊10的制造。在描述電路塊10 的制造方法之前，需要提及的是，通過使用第一大塊基板和第二大塊基板在 單個模制方法中同時制成多個電路塊的半成品，所述第一大塊基板形成有多 個分離的電路圖案，每一電路圖案限定出第一基板20頂部的電路圖案，所 述第二大塊基板形成有多個屏蔽層52。即，所述第一大塊基板和第二大塊基 板分別是第一基板20的集合體和第二基板50的集合體。為了簡便，圖中僅 示出了一個電路塊的半成品。在此上下文中，第一大塊基板和第二大塊基板 分別簡稱為第一基板20和第二基板50。如圖7(A)所示，在將電子元件芯片22焊接到大塊基板，S卩，每一個第 一基板20的頂部之后，所述電子元件芯片與多個熱固性樹脂板42和具有多 組屏蔽層52的第二大塊基板以及相同預(yù)浸料坯的另一組熱固性樹脂板33 — 起夾持在模具中，從而在模具中堆疊，其中，每一熱固性樹脂板43為浸漬 有二氧化硅(Si02)有機填料的環(huán)氧樹脂的預(yù)浸料坯。然后，.在壓力為3MPa、 溫度為IO(TC的條件下，在真空下熱壓堆疊層，以融化樹脂板43和33，從 而分離的芯片22模制在融化的樹脂板43中。同時，頂部屏蔽件54從融化 的樹脂板32伸出。然后，如圖7 (B)所示，堆疊層被加熱到175。C的溫度， 以固化融化的樹脂板33和43，以此來形成固結(jié)體，在該固結(jié)體中，第一基 板20通過由固化樹脂板43制成的第二樹脂層40固定到第二基板50上，同 時分離的芯片22模制到第二樹脂層40，并且在該固結(jié)體中，由固化樹脂板 33制成的第一樹脂層30固定到第二基板50的頂部，該第二基板的頂部具有 伸出第一樹脂層30上方的頂部屏蔽件54。在此模制方法中，在第一樹脂層 30內(nèi)形成凹槽32。有機填料優(yōu)選地以高比例，例如以85wt^的量混入到環(huán) 氧樹脂中，以使得所獲得的固化層具有剛度和足夠抗拉強度。然后，如圖7 (C)所示，進行鉆孔從而形成豎向延伸穿過固結(jié)體的多個 通孔12、 14、 16。接下來，如圖7 (D)所示，在固結(jié)體的頂面和底面上分 別沉積諸如銅的導(dǎo)體層，所述導(dǎo)體層隨后被蝕刻，從而在第一樹脂層30的 頂部上形成連接盤34，以及在第一基板20的底部上形成電路圖案28。在此 方法中，通孔12、 14、 16進行電鍍，從而在連接盤和第一基板20上的電路 圖案之間形成電連接。之后，如圖7 (E)所示，集成電路芯片24通過所謂 的倒裝法連接到每一電路圖案28上，并且紅外傳感器元件100以如下方式 安裝到第一樹脂層30上，g卩，使得每一傳感器元件橋接在相應(yīng)的凹槽32上， 并且所述每一傳感器元件的相對兩端固定到凹槽外圍的連接盤34上。由此 得到的固結(jié)體之后切割成多個電路塊10，每個電路塊隨后安裝在基座300上， 引線腳302、 304、 306延伸穿過相應(yīng)的通孔12、 14、 16，且間隔件60介于 基座300和電路塊IO之間的。引線腳的上端焊接到在電路塊IO頂部的相應(yīng) 的連接盤34上，以實現(xiàn)電路塊10頂部的紅外傳感器元件100和電路塊10 底部的信號處理電路200之間的電連接。最后，罩蓋310安裝到基座300上 以包圍電路塊IO，從而實現(xiàn)紅外探測器。 或者，在固結(jié)體切割成電路塊10之后，可以在第一樹脂層30上安裝紅 外傳感器元件100。當形成信號處理電路200的電子元件僅由分離芯片22構(gòu)成時，在第一 基板20的頂部上形成有電路圖案。在這種情況下，間隔件60就不是必須的 了，由此可降低探測器的整體高度。圖8 (A)至圖8 (C)示出了上述實施例的改型，其中，集成電路芯片 24引線結(jié)合到電路塊10的底部，或第一基板20上。在這種情況下，間隔件 60的中心腔62由樹脂64填充，以將芯片24封裝在間隔件60內(nèi)。圖9示出了上述實施例的另一改型，其中在頂部屏蔽件54的頂端由第 一樹脂層30的凸出部35覆蓋，以便保護頂部屏蔽件54，使其不與電路塊 10頂部的連接盤34產(chǎn)生非期望的傳導(dǎo)。雖然在上述實施例中，頂部屏蔽件54與屏蔽層52—體形成，然而，如 圖10所示也可以在電路塊10模制之后，將頂部屏蔽件54插入到第一樹脂 層30中相應(yīng)的孔37中。此外，如圖11所示，頂部屏蔽件54可以構(gòu)造成從屏蔽層52伸出并且 沿圍繞凹槽32的第一樹脂層30的端壁向上延伸。圖12示出了上述實施例的再一改型，其中，各通孔12、 14、 16構(gòu)造成 具有涂覆有電鍍傾斜屏蔽件18的傾斜上邊緣，所述電鍍傾斜屏蔽件18用于 使紅外傳感器元件100與引線腳的凹陷的上端屏蔽，以便消除紅外傳感器元 件100和通向信號處理電路200的引線腳之間的電容耦合。傾斜屏蔽件18 可分別僅增加到容納電源引線腳302和信號輸出引線腳304的通孔12和14 中的一個或兩個通孔內(nèi)。圖13至圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的紅外探測器，除了引線 腳302、 304、 306的上端分別連接到形成在電路塊10底部的相應(yīng)的連接盤， 以及集成電路芯片24模制在第二樹脂層40之外，第二實施例基本上與第一 實施例相同。類似的元件用類似的附圖表記表示，并且此處不再進行重復(fù)描 述。集成電路芯片24倒裝在第一基板30上，并且在模制成型第一樹脂層30 和第二樹脂層40時，模制到第二樹脂層40中，同時將第一基板20和第二 基板50結(jié)合到所獲得的加固結(jié)構(gòu)中。分離的芯片22安裝到第一基板20的 底部或加固結(jié)構(gòu)的底部。第一基板20的底部形成有連接盤27 (在圖15中僅
可見兩個連接盤)，在將電路塊10安裝到基座300上時，連接盤焊接到各自引線腳302、 304、 306的上端。分離的芯片22夾持在間隔件60的凹腔內(nèi)， 以與基座300的上端相間隔。間隔件60在其外圍形成有槽口 63，引線腳以 能夠被可視檢測的方式延伸穿過所述槽口。在本實施例中，由于電路塊10 的頂部不與引線腳進行任何電連接，因此第一實施例中采用的頂部屏蔽件就 不再是必須的了。當形成信號處理電路200的電子元件通過將集成電路芯片 24模制到電路塊10中而完全實現(xiàn)時，第一基板20僅在其頂部形成有電路圖 案，并且在其底部僅形成用于與引線腳連接的連接盤27。圖16 (A)至圖16 (E)示出了形成電路塊的步驟，在所述步驟中不采 用第二基板50，而是采用箔形式的屏蔽層52。首先，如圖16 (A)所示， 在第一基板20上方堆疊屏蔽層52，集成芯片24與多層樹脂板43 —起安裝 在第一基板上，所述每一樹脂板43的形式均為預(yù)浸料坯。如圖16 (B)所 示，堆疊層放置在模具中，并且以與第一實施例所述類似的方式熱壓，以此 來形成半固結(jié)體，在該半固結(jié)體中樹脂板43融化并且固化，以此來形成第 二樹脂層40 (集成芯片24嵌入到其中)。然后，如圖16 (C)所示，銅箔 39層壓在半固結(jié)體上，且多個附加樹脂板33插入于其間。所獲得的堆疊層 再次被熱壓，以融化和固化附加樹脂板33，以此來獲得固結(jié)體，在該固結(jié)體 中，附加板33被固化，從而通過銅箔39固定到半固結(jié)體上的方式形成第一 樹脂層30。接下來如圖16 (D)所示，對固結(jié)體或電路塊IO進行鉆孔，以 此來設(shè)置通孔12。之后，銅箔39被蝕刻，從而在電路塊10的頂部形成連接 盤34，以用于與紅外傳感器元件100進行電連接，同時如圖16 (E)所示， 第一基板30的底部形成其上安裝有分離的芯片22的電路圖案。通孔12被 電鍍，以在紅外傳感器元件100和通過電路塊10底部的芯片22、 24實現(xiàn)的 信號處理電路之間建立電連接。由此得到的電路塊10安裝在基座300上， 并且由罩蓋310所包圍，以形成紅外探測器。注意在此上下文中，參考圖16(A)至圖16 (E)描述的方法可以適當?shù)嘏c參考圖7 (A)至圖7 (E)描述 的方法相結(jié)合，以此來制造第一實施例或第二實施例的電路塊。雖然在上述實施例中示出了使用紅外傳感器元件的情形，所述紅外傳感 器元件具有響應(yīng)入射輻射量或入射輻射量的變化率而變化的電阻，然而，同 樣也可以使用顯示出變化介電常數(shù)類型的紅外傳感器、產(chǎn)生熱電動勢的熱電 堆型紅外傳感器、響應(yīng)紅外輻射量的變化率而產(chǎn)生不同電壓的焦熱電型紅外 傳感器。
權(quán)利要求
1.一種紅外探測器，包括電路塊，其承載紅外傳感器元件和多個電子元件；以及殼體，其封裝所述電路塊；所述電路塊包括介電樹脂層和第一基板，在該第一基板上形成有電路圖案，且安裝有所述電子元件，所述介電樹脂層的頂部形成凹槽，該凹槽的外圍限定出凸肩，以用于支撐所述紅外傳感器元件的相對兩端，所述凹槽在所述紅外傳感器元件下面限定出熱絕緣空間，其特征在于，所述第一基板結(jié)合到所述介電樹脂層的下端，所述多個電子元件中的至少一個模制到在所述凹槽下面的所述介電樹脂層內(nèi)，以制成一體模制結(jié)構(gòu)的所述電路塊。
2. 如權(quán)利要求1所述的紅外探測器，其中所述介電樹脂層由熱固性樹脂和與所述熱固性樹脂混合的無機填料制成。
3. 如權(quán)利要求1所述的紅外探測器，其中所述介電樹脂層包括形成有所述凹槽的第一樹脂層，和嵌入有所述多個 電子元件中的至少一個的第二樹脂層，在所述第一樹脂層和第二樹脂層之間設(shè)置有屏蔽層，其用于與所述電路 圖案的電路接地端連接。
4. 如權(quán)利要求3所述的紅外探測器，其中 所述屏蔽層沉積在熱固性樹脂制成的第二基板的頂部上。
5. 如權(quán)利要求4所述的紅外探測器，其中所述第二基板由熱固性樹脂制成，并且設(shè)置在所述第一樹脂層和第二樹 脂層之間，所述第二基板與所述第一樹脂層和第二樹脂層一起被熱壓，以與 所述第一樹脂層和第二樹脂層結(jié)合，以此形成所述電路塊。
6. 如權(quán)利要求3所述的紅外探測器，其中 所述屏蔽層由沉積在所述第二樹脂層上的銅箔制成。
7. 如權(quán)利要求6所述的紅外探測器，其中當所述第一樹脂層和第二樹脂層被熱壓以形成所述電路塊時，所述銅箔 形成在所述第二樹脂層上并結(jié)合在所述第一樹脂層和第二樹脂層之間。
8. 如權(quán)利要求3所述的紅外探測器，其中所述紅外傳感器元件、'所述屏蔽層和所述電路圖案分別通過延伸穿過所 述第一樹脂層和第二樹脂層的通孔而相互電連接。
9. 如權(quán)利要求1所述的紅外探測器，其中所述電子元件包括多個分離的芯片，所述分離的芯片安裝在所述第一基 板的頂面上并且嵌入所述介電樹脂層內(nèi)。
10. 如權(quán)利要求1所述的紅外探測器，其中所述電子元件包括安裝在所述第一基板頂面上的多個分離的芯片，以及 安裝在所述第一基板底面上的集成電路芯片，所述分離的芯片模制到所述介 電樹脂層內(nèi)，并且所述集成電路芯片露出到所述介電樹脂層的外部。
11. 如權(quán)利要求1所述的紅外探測器，其中所述電子元件裝配到集成電路芯片內(nèi)，所述集成電路芯片模制在所述介 電樹脂層內(nèi)。
12. 如權(quán)利要求1所述的紅外探測器，其中 所述殼體包括基座和安裝在所述基座上的罩蓋， 在所述基座和所述電路塊之間夾置有間隔件，所述電路塊的底部形成有多個連接盤，所述多個連接盤分別與延伸穿過 所述基座的多個引線腳電連接，所述間隔件形成有多個開口，所述多個引線腳分別延伸穿過所述多個開 口，以與所述多個連接盤連接。
13. 如權(quán)利要求3所述的紅外探測器，其中所述殼體包括基座和安裝在所述基座上的罩蓋，所述基座載有均延伸穿 過所述基座的電源引線腳、接地引線腳、和信號輸出引線腳，所述引線腳中的至少一個延伸穿過所述電路塊，以用于與形成在所述第 一樹脂層頂部的連接盤電連接，從而安裝所述紅外傳感器元件。
14. 如權(quán)利要求13所述的紅外探測器，其中在所述電路塊的頂部伸出有頂部屏蔽件，以使所述紅外傳感器元件與所 述電源引線腳和所述信號輸出引線腳中的至少一個之間電屏蔽。
15. 如權(quán)利要求14所述的紅外探測器，其中所述頂部屏蔽件的下端嵌入到所述電路塊的頂端。
16. 如權(quán)利要求14所述的紅外探測器，其中所述頂部屏蔽件電連接到所述屏蔽層。
17. 如權(quán)利要求14所述的紅外探測器，其中所述頂部屏蔽件以與所述屏蔽層的平面垂直的關(guān)系，從所述屏蔽層伸 出，并且所述頂部屏蔽件的上端位于所述第一樹脂層的安裝所述紅外傳感器 的頂面的上方。
18. 如權(quán)利要求14所述的紅外探測器，其中所述頂部屏蔽件的頂部覆蓋有所述第一樹脂層的凸出部。
19. 如權(quán)利要求14所述的紅外探測器，其中所述頂部屏蔽件形成在所述第一樹脂層的端壁上。
20. —種制造紅外探測器的方法，所述方法包括如下步驟-制備第一樹脂板；制備形成有多個分離的電路圖案的第一基板；將多個電子元件安裝在各個所述分離的電路圖案上；將所述第一樹脂板和所述第一基板、以及介于所述第一樹脂板和所述第 一基板之間的所述第二樹脂板堆疊；將所述第一樹脂板、所述第二樹脂板和所述第一基板一起熱壓，以形成 固結(jié)體，在該固結(jié)體中，所述多個電子元件模制到固化的所述第二樹脂板內(nèi)；在所述固結(jié)體內(nèi)形成多個通孔；在所述固結(jié)體的頂部上形成多組連接盤；通過所述多個通孔將每一組所述連接盤連接到多個所述電路圖案中的 相應(yīng)的一個上；將紅外傳感器元件安裝在各組所述連接盤上，以與所述連接盤電連接； 將所述固結(jié)體切割成多個電路塊，每一電路塊具有所述紅外傳感器元件 和一個所述電路圖案；將每一所述電路塊安裝在基座上；以及將多個引線腳分別插入到所述多個通孔中，并且穿過所述基座使得所述 引線腳與所述電路之間實現(xiàn)電連接。
21. —種制造紅外探測器的方法，所述方法包括如下步驟 制備第一樹脂板；制備形成有多個分離的電路圖案的第一基板；將多個電子元件安裝在各個所述分離的電路圖案上；將所述第一樹脂板和所述第一基板、以及介于所述第一樹脂板和所述第 一基板之間的所述第二樹脂板堆疊；將所述第一樹脂板、所述第二樹脂板和所述第一基板一起熱壓，以形成 固結(jié)體，在該固結(jié)體中，所述多個電子元件模制到固化的所述第二樹脂板內(nèi)；在所述固結(jié)體內(nèi)形成多個通孔；在所述固結(jié)體的頂部上形成多組連接盤；通過所述多個通孔將每一組所述連接盤連接到多個所述電路圖案中的 相應(yīng)的一個上；將所述固結(jié)體切割成多個電路塊，每一電路塊均具有一個所述電路圖案；將紅外傳感器元件安裝在各所述電路塊的一組所述連接盤上，以與所述 連接盤電連接；將各所述電路塊安裝在基座上；以及將多個引線腳分別插入到所述多個通孔中，并且穿過所述基座使所述引 線腳和所述電路之間實現(xiàn)電連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紅外探測器，其包括承載紅外傳感器元件和電子元件的電路塊。電路塊包括介電樹脂層和第一基板，在該第一基板上形成有電路圖案，且安裝有所述電子元件。介電樹脂層的頂部形成有凹槽，該凹槽在其外圍限定出凸肩，以用于支撐紅外傳感器元件的相對兩端。第一基板結(jié)合到介電樹脂層的下端，電子元件的至少一個模制到介電樹脂層內(nèi)，以制成一體模制結(jié)構(gòu)的電路塊。因此，電子元件的一部分或全部可以模制到介電層內(nèi)，以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡化且薄型的電路塊，同時具有使得紅外傳感器元件與電子元件和相關(guān)電路保持足夠遠的優(yōu)點，由此確保獲得結(jié)構(gòu)簡單、成本低、且紅外檢測可靠的紅外探測器。
文檔編號H01L31/0203GK101111749SQ20068000347
公開日2008年1月23日 申請日期2006年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月22日
發(fā)明者上津智宏, 佐藤信, 平田雅也, 西川尚之, 角貞幸, 谷口良 申請人:松下電工株式會社