DE102006050041A1 - Radiation sensor i.e. infrared sensor, has thermopiles array on substrate with six-cornered membrane surfaces which form hexagonal arrangement without free space between individual membrane surfaces - Google Patents
Radiation sensor i.e. infrared sensor, has thermopiles array on substrate with six-cornered membrane surfaces which form hexagonal arrangement without free space between individual membrane surfaces Download PDFInfo
- Publication number
- DE102006050041A1 DE102006050041A1 DE200610050041 DE102006050041A DE102006050041A1 DE 102006050041 A1 DE102006050041 A1 DE 102006050041A1 DE 200610050041 DE200610050041 DE 200610050041 DE 102006050041 A DE102006050041 A DE 102006050041A DE 102006050041 A1 DE102006050041 A1 DE 102006050041A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- membrane surfaces
- array
- thermopiles
- substrate
- membrane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims description 14
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005678 Seebeck effect Effects 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000006100 radiation absorber Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/12—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft einen Strahlungssensor, insbesondere Infrarotsensoren, mit einem Absorber für die zu messende Strahlung und einer Mehrzahl von Thermoelementen zum Messen einer durch die absorbierte Strahlung verursachten Erwärmung des Absorbers.The The invention relates to a radiation sensor, in particular infrared sensors, with an absorber for the radiation to be measured and a plurality of thermocouples for measuring a heating caused by the absorbed radiation Absorber.
Strahlungssensoren
der oben erwähnten
Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Der schematische Aufbau
eines solchen Strahlunssensors ist in
Im
Bereich des Übergangs
von dem ersten Thermomaterial auf das zweite Thermomaterial entsteht
jeweils ein Thermokontakt
Wenn
Strahlen
Um
das Sensorsignal auf möglichst
kleiner Chipfläche
weiter zu verstärken,
sind verschiedene Maßnahmen
vorgeschlagen worden. So ist beispielsweise aus
Weiter
wird in
Ein ähnlicher
Aufbau eines Strahlungssensors wird in
Typischerweise besteht nach bisherigem Stand der Technik ein Thermopile-Array aus Flächeneinheiten, die eine runde oder eine rechteckige, oft quadratische Form aufweisen. Auf diesen Flächeneinheiten ist jeweils ein Thermopile aufgebracht, so dass die Gesamtheit der Thermopiles in einem rechtwinkligen Gitter auf einem Chip angeordnet sind.typically, According to the prior art, a thermopile array of surface units, which have a round or rectangular, often square shape. On these area units is applied in each case a Thermopile, so that the whole of the Thermopiles are arranged in a rectangular grid on a chip.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der erfindungsgemäße Gegenstand mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat gegenüber dem bisher bekannten Stand der Technik den Vorteil, dass eine deutliche Ersparnis an benötigtem Gesamtflächenbedarf für ein Thermopile-Array erzielt werden kann. Hieraus resultiert vorteilhaft eine spürbare Senkung der Herstellungskosten von Strahlungssensoren auf der Basis der Mikrosystemtechnologie, da sie zu einem großen Teil durch den notwendigen Flächenbedarf bestimmt werden.Of the inventive object with the characteristics of the independent Claim has opposite the previously known prior art has the advantage that a significant Savings on required total area requirement for a Thermopile array can be achieved. This results in advantageous a noticeable Lowering the manufacturing costs of radiation sensors on the base the microsystem technology, since it is largely due to the necessary space requirements be determined.
Bei gleicher Empfindlichkeit der Sensoren, d.h. bei gleicher Gesamtfläche des Absorbers, gleicher Anzahl, gleicher Dicke und gleicher Mindestlänge der Thermoelemente und gleicher Wärmekapazität der Membrane, sinkt vorteilhaft bei einem erfindungsgemäßen Sensor der Flächenbedarf deutlich: Durch die Anordnung der Thermopiles bzw. der dazugehörigen Membranfläche nach z.B. hexagonaler Symmetrie reduziert sich der Flächenbedarf bei Nichtberücksichtigung der Fläche für die Elektronik um ca. 30 % bei einem 4 × 4 Array, und schon um ca. 40 % bei einem 16 × 16 Array.With the same sensitivity of the sensors, ie at the same total area of the absorber, the same number, the same thickness and the same minimum length of the thermocouples and the same heat capacity of the membrane, advantageously decreases in a sensor according to the invention, the space requirement significantly: By the arrangement of the thermopiles or the For example, if the surface area for electronics is neglected, the area required for the electronics is reduced by approximately 30% for a 4 × 4 array, and already by approximately 40% for a 16 × 16 array.
Zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren anhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.Appropriate further education arise from other pending claims and from the description.
Zeichnungdrawing
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are illustrated in the drawing and are explained in more detail below. It demonstrate:
Die
die
die
die
die
Der erfindungsgemäße Strahlungssensor beruht auf der Erkenntnis, dass durch die Verwendung von Arrays von 6-eckigen oder 8-eckigen Membranflächen, auf denen jeweils eine Sensoreinheit, d.h. ein Thermopile und gegebenenfalls Elektronik hierzu, angeordnet ist, im Vergleich zu 4-eckigen Membranflächen eine Reduzierung des Flächenbedarfs des Strahlensensors bei gleicher Empfindlichkeit erzielt werden kann. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Strahlungssensors gegenüber bisher bekannten Strahlungsensoren kann auch alternativ dadurch ausgedrückt werden, dass bei gleicher Gesamtfläche der Membrane und sonst gleichen Bedingungen eine höhere Empfindlichkeit des Sensors erreicht wird.Of the Radiation sensor according to the invention is based On the realization that through the use of arrays of 6-sided or 8-cornered membrane surfaces, on each of which a sensor unit, i. a thermopile and if necessary Electronics this, is arranged, compared to 4-angular membrane surfaces one Reduction of space requirement of the beam sensor can be achieved with the same sensitivity can. The advantage of the radiation sensor according to the invention over the past known radiation sensors may alternatively be expressed thereby that with the same total area the membrane and otherwise the same conditions a higher sensitivity of the sensor is reached.
Ordnet
man mehrere der eben beschriebenen und in
In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
wird gemäß
Auch
die 8-eckigen Membranflächen
Im übrigen können in
allen Ausführungsbeispielen
die Stege
Jedoch
reicht es in vielen Fällen
aus, wenn die Stege
Schliesslich
wird noch hingewiesen, dass vorteilhaft der Absorber
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006050041.5A DE102006050041B4 (en) | 2006-10-24 | 2006-10-24 | Radiation sensor with an array of several thermopiles on a substrate with membrane surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006050041.5A DE102006050041B4 (en) | 2006-10-24 | 2006-10-24 | Radiation sensor with an array of several thermopiles on a substrate with membrane surfaces |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102006050041A1 true DE102006050041A1 (en) | 2008-04-30 |
DE102006050041B4 DE102006050041B4 (en) | 2016-03-31 |
Family
ID=39244232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102006050041.5A Expired - Fee Related DE102006050041B4 (en) | 2006-10-24 | 2006-10-24 | Radiation sensor with an array of several thermopiles on a substrate with membrane surfaces |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102006050041B4 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11517146B2 (en) | 2019-05-21 | 2022-12-06 | Whirlpool Corporation | Cooking assistance appliance |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01259227A (en) * | 1988-04-08 | 1989-10-16 | New Japan Radio Co Ltd | Thermopile and its manufacture |
DE10320357B4 (en) * | 2003-05-07 | 2010-05-12 | Perkinelmer Optoelectronics Gmbh & Co.Kg | Radiation sensor, wafer, sensor array and sensor module |
DE10321639A1 (en) * | 2003-05-13 | 2004-12-02 | Heimann Sensor Gmbh | Infrared sensor with optimized use of space |
-
2006
- 2006-10-24 DE DE102006050041.5A patent/DE102006050041B4/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11517146B2 (en) | 2019-05-21 | 2022-12-06 | Whirlpool Corporation | Cooking assistance appliance |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102006050041B4 (en) | 2016-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69831629T2 (en) | Grid arrangement of the electrodes on a multilayer printed circuit board | |
DE69231990T2 (en) | FIELD OF INTEGRATED MICROMECHANICAL RADIATION SENSORS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF. | |
DE102013104644A1 (en) | Layer electrode for touch screens | |
WO1998041828A1 (en) | Thermopile sensor and radiation thermometer with a thermopile sensor | |
DE69735990T2 (en) | Photoconductive detector | |
DE69414548T2 (en) | A device that forms a distribution box (central electrical system) with an inserted shunt resistor | |
DE2017067A1 (en) | ||
EP2417429A1 (en) | Sensor arrangement and measuring arrangement | |
DE3425377C2 (en) | Pyroelectric detector | |
EP3167262A2 (en) | Radiation detector and method for manufacturing a radiation detector | |
WO2009100809A2 (en) | Thermo-electric converter and associated production method | |
DE102006050041B4 (en) | Radiation sensor with an array of several thermopiles on a substrate with membrane surfaces | |
EP3769062B1 (en) | Sensor element for measuring pressure and temperature | |
DE68908863T2 (en) | Thermal imaging device. | |
DE102009012500A1 (en) | System for measuring and/or regulating heat flows in e.g. vehicle components, has diode temperature sensors, where two of sensors are assigned to each other such that local heat flow flowing in region of sensor pairs is determinable | |
WO2014027011A1 (en) | Thermoelectric module | |
DE19746199B4 (en) | Magnetoresistive angle sensor consisting of two Wheatstone bridges with four resistors each | |
DE202009017816U1 (en) | The power semiconductor module | |
DE69724926T2 (en) | Thermoelectric sensor | |
EP0019911B1 (en) | Thermal-image pick-up target | |
DE68926363T2 (en) | Thermal imaging device | |
DE10216017A1 (en) | Semiconductor component used e.g. as an integrated circuit of a vehicle comprises a polysilicon resistor, and metal conductors each electrically connected to the resistor at each end via contacts | |
DE202007001719U1 (en) | Temperature measuring device, has printed circuit boards that cross along their respective center lines, where printed circuit boards have several lines for producing connection between temperature sensor and connection cable | |
DE4404456C2 (en) | Resistance temperature sensor | |
DE3822164A1 (en) | Heat flow sensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20130801 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |