阅读说明：本技术 一种集成cmos电路的热电堆传感器及其制造方法 (Thermopile sensor of integrated CMOS circuit and manufacturing method thereof ) 是由 刘永灿 游冠军 于 2021-08-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了传感器技术领域的一种集成CMOS电路的热电堆传感器,包括管座、管帽、光敏元件、引脚、滤光片、透光槽,光敏元件包括衬底、绝缘层、热电偶层、导热层、支撑部,绝缘层设于衬底上,热电偶层沿绝缘层的中心线对称设于绝缘层上表面,且绝缘层相对两侧的热电偶层端部之间具有空隙,绝缘层上设有导热槽。通过设置支撑部,能对导热层进行支撑,同时设置导热槽,能够对热电偶进行及时散热,同时设置聚光罩,能够提高滤光片的受光范围,提升光敏元件的受光效率,通过设置驱动单元驱动夹持座上下翻转,能够调节滤光片的角度,进而调节滤光片的光线折射角度,以提高光敏元件的受光精度。(The invention discloses a thermopile sensor of an integrated CMOS circuit, which belongs to the technical field of sensors and comprises a tube seat, a tube cap, a photosensitive element, pins, an optical filter and a light-transmitting groove, wherein the photosensitive element comprises a substrate, an insulating layer, a thermocouple layer, a heat conduction layer and a supporting part, the insulating layer is arranged on the substrate, the thermocouple layer is symmetrically arranged on the upper surface of the insulating layer along the central line of the insulating layer, a gap is arranged between the end parts of the thermocouple layer on two opposite sides of the insulating layer, and the heat conduction groove is arranged on the insulating layer. Through setting up the supporting part, can support the heat-conducting layer, set up the heat-conducting groove simultaneously, can in time dispel the heat to the thermocouple, set up the snoot simultaneously, can improve the photic scope of light filter, promote light sensitive element's photic efficiency, through setting up the upset from top to bottom of drive unit drive holder, can adjust the angle of light filter, and then adjust the light refraction angle of light filter to improve light sensitive element's photic precision.)

一种集成CMOS电路的热电堆传感器及其制造方法

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体为一种集成CMOS电路的热电堆传感器及其制造方法。

背景技术

热电堆是一种热释红外线传感器，它是由热电偶构成的一种器件。它在耳式体温计、放射温度计、电烤炉、食品温度检测等领域中，作为温度检测器件获得了广泛的应用。

目前的热电偶传感器上的导热层刚性较差，进而使得导热层容易受到挤压损伤，另外热电偶上的热量无法进行及时进行疏导，使得热量积聚容易造成热电偶检测精度较低。

基于此，本发明设计了一种集成CMOS电路的热电堆传感器及其制造方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成CMOS电路的热电堆传感器及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的目前的热电偶传感器上的导热层刚性较差，进而使得导热层容易受到挤压损伤，另外热电偶上的热量无法进行及时进行疏导，使得热量积聚容易造成热电偶检测精度较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种集成CMOS电路的热电堆传感器，包括管座，所述管座上安装有管帽、光敏元件，所述管座上穿设有多个引脚，所述引脚与光敏元件电性连接，所述管帽上设有滤光片，其上还设有供光线进入所述滤光片上的透光槽，所述光敏元件包括衬底、绝缘层、热电偶层、导热层、支撑部，所述绝缘层设于衬底上，所述热电偶层沿绝缘层的中心线对称设于绝缘层上表面，且所述绝缘层相对两侧的热电偶层端部之间具有空隙，所述绝缘层上设有与空隙相连通的空缺部，其上表面开设有多个导热槽，所述支撑部设于衬底上表面，且位于所述空缺部内，所述导热层搭接在多个热电偶层表面，且所述支撑部对导热层进行纵向支撑。

优选地，所述透光槽内壁上设有聚光罩，所述聚光罩内径自上而下依次递增。

优选地，所述管帽内壁上铰接有夹持座，所述夹持座上开设有供滤光片卡合的、缺口形式的夹持槽，所述夹持座由驱动单元驱动其沿与管帽的铰接处上下翻转。

优选地，所述驱动单元包括水平穿设于管帽上的螺纹环，所述螺纹环上螺纹穿设有驱动螺杆，所述驱动螺杆穿入管帽内的一端螺纹套装有丝母环，所述丝母环上铰接有铰链杆，所述铰链杆远离丝母环的一端与夹持座铰接。

如上所述一种集成CMOS电路的热电堆传感器的制造方法，包括如下步骤：

步骤、在衬底上表面刻蚀绝缘层；

步骤、在绝缘层上表面刻蚀多个横跨其宽度方向的导热槽；

步骤、在衬底上粘接支撑部；

步骤、在绝缘层上表面形成多个热电偶层；

步骤、在多个热电偶层上表面形成导热层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置支撑部，能对导热层进行支撑，同时设置导热槽，能够对热电偶进行及时散热，同时设置聚光罩，能够提高滤光片的受光范围，提升光敏元件的受光效率，通过设置驱动单元驱动夹持座上下翻转，能够调节滤光片的角度，进而调节滤光片的光线折射角度，以提高光敏元件的受光精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的总装结构示意图；

图2为图1中A处局部结构的放大示意图；

图3为本发明中光敏元件的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-引脚，2-光敏元件，201-衬底，202-绝缘层，203-导热槽，204-热电偶层，205-导热层，206-支撑部，3-管座，4-管帽，5-滤光片，6-透光槽， 7-聚光罩，8-夹持座，9-驱动螺杆，10-螺纹环，11-丝母环，12-铰链杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种集成CMOS电路的热电堆传感器，包括管座3，管座3上安装有管帽4、光敏元件2，管座3上穿设有多个引脚1，引脚1与光敏元件2电性连接，管帽4上设有滤光片5，其上还设有供光线进入滤光片5上的透光槽6，光敏元件2包括衬底201、绝缘层202、热电偶层204、导热层205、支撑部206，绝缘层202设于衬底201上，热电偶层204沿绝缘层202的中心线对称设于绝缘层202上表面，且绝缘层202相对两侧的热电偶层204端部之间具有空隙，绝缘层202上设有与空隙相连通的空缺部207，其上表面开设有多个导热槽203，支撑部206设于衬底201上表面，且位于空缺部207内，导热层205搭接在多个热电偶层204 表面，且支撑部206对导热层205进行纵向支撑，制造时，首先在衬底201 上表面刻蚀绝缘层202在绝缘层202上表面刻蚀多个横跨其宽度方向的导热槽203；在衬底201上粘接支撑部206；在绝缘层202上表面形成多个热电偶层204；在多个热电偶层204上表面形成导热层205，透光槽6内壁上设有聚光罩7，聚光罩7内径自上而下依次递增，通过设置聚光罩7，使得光线能够充分进入滤光片5上，提高滤光片5的受光效率，管帽4内壁上铰接有夹持座8，夹持座8上开设有供滤光片5卡合的、缺口形式的夹持槽，滤光片5紧配卡合在夹持槽内，夹持座8由驱动单元驱动其沿与管帽4的铰接处上下翻转，驱动单元包括水平穿设于管帽4上的螺纹环10，螺纹环10上螺纹穿设有驱动螺杆9，驱动螺杆9穿入管帽4内的一端螺纹套装有丝母环11，丝母环 11上铰接有铰链杆12，铰链杆12远离丝母环11的一端与夹持座8铰接，调节滤光片5的受光角度或者说调节滤光片5上的光线折射到光敏元件2上的角度时，首先通过转动驱动螺杆9，驱动螺杆9转动时，丝母环11在驱动螺杆9上螺纹旋合，同时带动铰链杆12摆动，进而驱动夹持座8上下翻转，进而调节滤光片5的光线折射角度。

本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。