一种红外成像探测元件及其制作方法、一种红外探测仪与流程

本发明涉及电磁波探测领域，特别是涉及一种红外成像探测元件及其制作方法、一种红外探测仪。

背景技术：

随着科技的发展，红外探测技术越来越受到各界重视，而红外探测器是红外技术的核心，它是利用红外辐射与物质相互作用所呈现出来的物理效应来探测红外辐射的传感器，多数情况下是利用这种相互作用所呈现出的电学效应，且红外技术的应用很广，在军事、冶金、铁路、煤矿和消防领域均有广阔的应用前景。

现有的探测器的封装的一种方法是将探测芯片密封在金属或陶瓷的管壳内，将金属或陶瓷管壳上的引脚作为i/o端口，并将上述管壳抽成真空，制成红外成像探测器，通过上述方法制成的红外成像探测器体积过大，不易安装，引脚易折断，容易因外界磕碰导致管壳损坏，破坏管壳内真空环境导致探测器失效；另一种是通过晶圆级封装(wlp)得到红外成像探测器，但晶圆级封装的i/o端口是fpa晶圆芯片的pad，与外部电路连接工艺复杂，只有少部分厂商有能力使用，即使用极其不便，因此，找到一种使用方便、占用空间小的红外成像探测器就成了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种红外成像探测元件，以解决现有技术中红外成像探测器使用不方便、占用空间大的问题；本发明还同时提供了一种具有上述有益效果的红外成像探测元件的制作方法及一种红外探测仪。

为解决上述技术问题，本发明提供一种红外成像探测元件，所述红外成像探测元件包括红外成像探测器与探测器载体；

所述红外成像探测器设置在所述探测器载体内部；

所述红外成像探测器为通过晶圆级封装得到的红外成像探测器；

所述红外成像探测器的i/o端口与所述探测器载体的导电区域通过引线一一对应连接；

所述引线为直引线；

所述导电区域的一部分位于所述探测器载体的底部。

可选地，在所述红外成像探测元件，所述探测器载体为无引脚探测器载体。

可选地，在所述红外成像探测元件，所述红外成像探测元件还包括引线盖；

所述引线盖与所述探测器载体将所述引线包裹。

可选地，在所述红外成像探测元件，所述红外成像探测元件的顶部还设置有挡盖；

所述挡盖覆盖所述探测器载体。

可选地，在所述红外成像探测元件，所述探测器载体为金属探测器载体、陶瓷探测器载体或工程塑料探测器载体。

本发明还提供了一种红外探测仪，所述红外探测仪包括如上述任一种所述的红外成像探测元件

本发明还提供了一种红外成像探测元件的制作方法，包括：

将晶圆级密封的红外成像探测器设置在探测器载体内；

将所述红外成像探测器的i/o端口与所述探测器载体通过的导电区域通过引线一一对应连接，得到所述红外成像探测元件；所述引线为直引线；所述导电区域的一部分位于所述探测器载体的底部。

可选地，在所述红外成像探测元件的制作方法中，在将所述红外成像探测器的i/o端口与所述探测器载体通过的导电区域通过引线一一对应连接之后，还包括：

在所述探测器载体中设置引线盖，所述引线盖与所述探测器载体将所述引线包裹。

可选地，在所述红外成像探测元件的制作方法中，所述引线盖贴片设置在所述探测器载体中。

可选地，在所述红外成像探测元件的制作方法中，在将所述红外成像探测器的i/o端口与所述探测器载体通过的导电区域通过引线一一对应连接之后，还包括：

在所述红外成像探测元件的顶部设置挡盖；所述挡盖覆盖所述探测器载体。

本发明所提供的红外成像探测元件，所述红外成像探测元件包括红外成像探测器与探测器载体；所述红外成像探测器设置在所述探测器载体内部；所述红外成像探测器为通过晶圆级封装得到的红外成像探测器；所述红外成像探测器的i/o端口与所述探测器载体的导电区域通过引线一一对应连接；所述引线为直引线；所述导电区域的一部分位于所述探测器载体的底部。本发明通过直引线将晶圆级封装(wlp)技术得到的红外成像探测器与所述探测器载体相连接，避免了引线在连接过程中的弯折，大大降低了连接难度，提高了生产效率，延长了使用寿命，同时，通过wlp技术得到的红外成像探测器不需要额外用壳体进行真空封装，大大降低了空间占用，并且由于wlp技术是通过两片硅片的键合保证真空，硅片键合比现有的其他接合技术更紧密，因此真空更不易受外界影响而失效，即保证真空的能力更强。本发明同时还提供了一种具有上述有益效果的红外成像探测元件的制作方法及一种红外探测仪。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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为本发明提供的红外成像探测元件的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明提供的红外成像探测元件的另一种具体实施方式的引线盖的俯视图；

图3为本发明提供的红外成像探测元件的另一种具体实施方式的引线盖的正视图；

图4为本发明提供的红外成像探测元件的又一种具体实施方式的结构示意图；

图5为本发明提供的红外成像探测元件的又一种具体实施方式的组装后的示意图；

图6为本发明提供的红外成像探测元件的制作方法的一种具体实施方式的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种红外成像探测元件，其一种具体实施方式如图1所示，称其为具体实施方式一，所述红外成像探测元件包括红外成像探测器101与探测器载体102；

所述红外成像探测器101设置在所述探测器载体102内部；

所述红外成像探测器101为通过晶圆级封装得到的红外成像探测器101；

所述红外成像探测器101的i/o端口与所述探测器载体102的导电区域106通过引线103一一对应连接；

所述引线103为直引线103；

所述导电区域106的一部分位于所述探测器载体102的底部。

更进一步地，所述探测器载体102为无引脚探测器载体102；无引脚探测器载体102(clcc)可直接焊接在电路板上，由于没有引脚，也就不会发生引脚弯折、折断的情况，与电路板的连接更稳固。

更进一步地，所述探测器载体102为金属探测器载体102、陶瓷探测器载体102或工程塑料探测器载体102；金属探测器载体102与陶瓷探测器载体102强度高、耐腐蚀，使用寿命长、对热膨胀抗性高，工程塑料探测器载体102加工简单、成本低廉，可根据实际需要进行选择。

本发明所提供的红外成像探测元件，所述红外成像探测元件包括红外成像探测器101与探测器载体102；所述红外成像探测器101设置在所述探测器载体102内部；所述红外成像探测器101为通过晶圆级封装得到的红外成像探测器101；所述红外成像探测器101的i/o端口与所述探测器载体102的导电区域106通过引线103一一对应连接；所述引线103为直引线103；所述导电区域106的一部分位于所述探测器载体102的底部。本发明通过直引线103将晶圆级封装(wlp)技术得到的红外成像探测器101与所述探测器载体102相连接，避免了引线103在连接过程中的弯折，大大降低了连接难度，提高了生产效率，延长了使用寿命，同时，通过wlp技术得到的红外成像探测器101不需要额外用壳体进行真空封装，大大降低了空间占用，并且由于wlp技术是通过两片硅片的键合保证真空，硅片键合比现有的其他接合技术更紧密，因此真空更不易受外界影响而失效，即保证真空的能力更强。

在具体实施方式一的基础上，进一步对所述引线进行保护，得到具体实施方式二，其结俯视图如图2所示，正视图如图3所示，所述红外成像探测元件包括红外成像探测器101与探测器载体102；

所述红外成像探测器101设置在所述探测器载体102内部；

所述红外成像探测器101为通过晶圆级封装得到的红外成像探测器101；

所述红外成像探测器101的i/o端口与所述探测器载体102的导电区域106通过引线103一一对应连接；

所述引线103为直引线103；

所述导电区域106的一部分位于所述探测器载体102的底部；

所述红外成像探测元件还包括引线盖104；

所述引线盖104与所述探测器载体102将所述引线103包裹，使所述引线103避免受到外界碰撞。

本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式中，通过引线盖104将引线103包裹了起来，其余结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

由于大部分所述探测器载体102均为敞口式设计，若直接在所述探测器载体102内设置所述红外成像探测器101及所述引线103，则所述引线103容易从敞口处受外部冲击发生错位、断裂等现象，使所述红外成像探测元件不能正常工作，本具体实施方式在敞口处增设了引线盖104，使所述引线103被封闭在了所述引线盖104与所述探测器载体102组成的密闭空间中，不能在外部直接接触，也就避免了所述引线103由于外部作用的损坏，延长了所述红外成像探测元件的使用寿命。

在具体实施方式二的基础上，进一步对所述红外成像探测元件做改进，得到具体实施方式三，其结构示意图如图4所示，组装后的示意图如图5所示，所述红外成像探测元件包括红外成像探测器101与探测器载体102；

所述红外成像探测器101设置在所述探测器载体102内部；

所述红外成像探测器101为通过晶圆级封装得到的红外成像探测器101；

所述红外成像探测器101的i/o端口与所述探测器载体102的导电区域106通过引线103一一对应连接；

所述引线103为直引线103；

所述导电区域106的一部分位于所述探测器载体102的底部；

所述红外成像探测元件还包括引线盖104；

所述引线盖104与所述探测器载体102将所述引线103包裹，使所述引线103避免受到外界碰撞；

所述红外成像探测元件的顶部还设置有挡盖105。

本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式中增设了挡盖105，其余结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

如上文所述，大部分所述探测器载体102为敞口设计，本具体实施方式中，为所述红外成像探测元件增设了挡盖105，可有效防护上述红外成像探测器101在生产、装配、调试过程中可能的磕碰、碎裂风险。需要注意的是，上述挡盖105在上述红外成像探测元件的实际使用中是可以取下的。

本发明还提供了一种红外成像探测元件的制作方法，其一种具体实施方式的流程示意图如图6所示，称其为具体实施方式四，包括：

步骤s101：将晶圆级密封的红外成像探测器101设置在探测器载体102内。

步骤s102：将所述红外成像探测器101的i/o端口与所述探测器载体102通过的导电区域106通过引线103一一对应连接，得到所述红外成像探测元件；所述引线103为直引线103；所述导电区域106的一部分位于所述探测器载体102的底部。

更进一步地，所述引线103通过引线103键合机进行设置。

另外，在将所述红外成像探测器101的i/o端口与所述探测器载体102通过的导电区域106通过引线103一一对应连接之后，还包括：

在所述探测器载体102中设置引线盖104，所述引线盖104与所述探测器载体102将所述引线103包裹，使所述引线103避免受到外界碰撞。

需要注意的是，所述引线盖104贴片设置在所述探测器载体102中。

此外，在将所述红外成像探测器101的i/o端口与所述探测器载体102通过的导电区域106通过引线103一一对应连接之后，还包括：

在所述红外成像探测元件的顶部设置挡盖105；所述挡盖105覆盖所述探测器载体102

本发明所提供的红外成像探测元件的制作方法，包括：将晶圆级密封的红外成像探测器101设置在探测器载体102内；将所述红外成像探测器101的i/o端口与所述探测器载体102通过的导电区域106通过引线103一一对应连接，得到所述红外成像探测元件；所述引线103为直引线103；所述导电区域106的一部分位于所述探测器载体102的底部。本发明通过直引线103将晶圆级封装(wlp)技术得到的红外成像探测器101与所述探测器载体102相连接，避免了引线103在连接过程中的弯折，大大降低了连接难度，提高了生产效率，延长了使用寿命，同时，通过wlp技术得到的红外成像探测器101不需要额外用壳体进行真空封装，大大降低了空间占用，并且由于wlp技术是通过两片硅片的键合保证真空，硅片键合比现有的其他接合技术更紧密，因此真空更不易受外界影响而失效，即保证真空的能力更强。

本发明还提供了一种红外探测仪，所述红外探测仪包括上述任一种红外成像探测元件。本发明所提供的红外成像探测元件，所述红外成像探测元件包括红外成像探测器101与探测器载体102；所述红外成像探测器101设置在所述探测器载体102内部；所述红外成像探测器101为通过晶圆级封装得到的红外成像探测器101；所述红外成像探测器101的i/o端口与所述探测器载体102的导电区域106通过引线103一一对应连接；所述引线103为直引线103；所述导电区域106的一部分位于所述探测器载体102的底部。本发明通过直引线103将晶圆级封装(wlp)技术得到的红外成像探测器101与所述探测器载体102相连接，避免了引线103在连接过程中的弯折，大大降低了连接难度，提高了生产效率，延长了使用寿命，同时，通过wlp技术得到的红外成像探测器101不需要额外用壳体进行真空封装，大大降低了空间占用，并且由于wlp技术是通过两片硅片的键合保证真空，硅片键合比现有的其他接合技术更紧密，因此真空更不易受外界影响而失效，即保证真空的能力更强。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上对本发明所提供的一种红外成像探测元件及其制作方法、一种红外探测仪进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。