红外热电堆封装结构及方法技术

本发明专利技术提供了一种红外热电堆封装结构及方法，封装结构包括：管座；热电堆参考单元和热电堆敏感单元，其设于所述管座上；盖板，其连接并覆盖所述热电堆参考单元，以屏蔽电磁波信号。本发明专利技术通过在热电堆参考单元上设置具有屏蔽电磁波信号作用的盖板，消除了外部电磁波信号对于热电堆参考单元的干扰，提升了温度检测精度。此外，盖板通过封装工艺直接连接并覆盖热电堆参考单元，不但具有更好的电磁波屏蔽性能，也能有效提升封装效率。也能有效提升封装效率。也能有效提升封装效率。

【技术实现步骤摘要】
红外热电堆封装结构及方法


[0001]本专利技术涉及半导体封装
，特别是涉及一种红外热电堆封装结构及方法。

技术介绍

[0002]随着体温检测等温度量测应用的不断增长，额温枪、耳温枪、火灾报警器、热流探测器、运动传感器、机器人传感器及低分辨率热成像仪器等温度检测设备已成为业界研究开发的重点。在上述设备中，热电堆是不可或缺的核心元件，其基于塞贝克效应，将半导体或金属材料冷热端间存在的温差转化为电信号，从而精确量测出环境的温差变化。
[0003]目前，在常见的温度检测设备中，用于检测温差变化的热电堆敏感单元会从封装结构的开口位置接收检测对象的红外线等电磁波信号，并将接收信号形成的温差转为电信号。此外，除了设置热电堆敏感单元外，还会在封装结构中设置热电堆参考单元。这是由于热电堆所处的环境有一定温度，其波动会对输出信号产生干扰，影响量测精确度。因此，通过额外设置不接收检测对象电磁波信号的热电堆参考单元可以消除上述干扰。
[0004]然而，现有的热电堆封装结构很难完全屏蔽外部电磁波信号对于热电堆参考单元的影响，这会导致热电堆参考单元也受到检测对象电磁波信号的干扰，无法准确消除热电堆环境温度的影响，从而导致温度检测结果精确度下降。此外，用于屏蔽电磁波信号的管帽等壳体结构也很难与晶圆级封装集成，导致难以提升封装效率。
[0005]因此，有必要提出一种新的红外热电堆封装结构及方法，解决上述问题。

技术实现思路

[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种红外热电堆封装结构及方法，用于解决现有技术中封装结构难以屏蔽电磁波信号对于热电堆参考单元影响的问题。
[0007]为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术提供了一种红外热电堆封装结构，其特征在于，包括：
[0008]管座；
[0009]热电堆参考单元和热电堆敏感单元，其设于所述管座上；
[0010]盖板，其连接并覆盖所述热电堆参考单元，以屏蔽电磁波信号。
[0011]作为本专利技术的一种可选方案，所述红外热电堆封装结构还包括：管帽，其设于所述管座上并覆盖所述盖板、所述热电堆参考单元和所述热电堆敏感单元；所述管帽设有第一开口，所述热电堆敏感单元通过所述第一开口接收电磁波信号。
[0012]作为本专利技术的一种可选方案，所述红外热电堆封装结构还包括：滤光片，其设于所述第一开口处，用于滤取所述电磁波信号中的部分频段。
[0013]作为本专利技术的一种可选方案，所述盖板包括顶板和支撑所述顶板的侧墙，所述顶板和所述侧墙构成位于所述热电堆参考单元上方的第一空腔。
[0014]作为本专利技术的一种可选方案，在所述顶板上设有电磁波阻挡层。
[0015]作为本专利技术的一种可选方案，所述盖板由硅材料、玻璃材料或陶瓷材料中的至少一种构成，通过对所述盖板进行干法刻蚀或湿法腐蚀形成所述第一空腔。
[0016]作为本专利技术的一种可选方案，所述热电堆参考单元和所述热电堆敏感单元集成于同一基板。
[0017]作为本专利技术的一种可选方案，所述盖板还覆盖所述热电堆敏感单元，所述顶板和所述侧墙还构成位于所述热电堆敏感单元上方的第二空腔；所述第二空腔与所述第一空腔通过所述侧墙相互隔离，且所述第二空腔上方的所述顶板上设有第二开口，所述热电堆敏感单元通过所述第二开口接收电磁波信号。
[0018]作为本专利技术的一种可选方案，所述盖板由电磁波屏蔽材料构成。
[0019]本专利技术还提供了一种红外热电堆封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0020]提供管座；
[0021]在所述管座上设置热电堆参考单元和热电堆敏感单元；
[0022]在所述热电堆参考单元上连接盖板，所述盖板覆盖所述热电堆参考单元，以屏蔽电磁波信号。
[0023]作为本专利技术的一种可选方案，连接所述盖板与所述热电堆参考单元的方法包括贴片封装工艺、金属封焊工艺或晶圆级键合工艺。
[0024]作为本专利技术的一种可选方案，在所述热电堆参考单元上连接所述盖板后，还包括在所述管座上设置管帽的步骤；所述管帽覆盖所述盖板、所述热电堆参考单元和所述热电堆敏感单元；所述管帽设有第一开口，所述热电堆敏感单元通过所述第一开口接收电磁波信号。
[0025]作为本专利技术的一种可选方案，在所述管帽的所述第一开口处还设有滤光片，其用于滤取所述电磁波信号中的部分频段。
[0026]作为本专利技术的一种可选方案，所述盖板包括顶板和支撑所述顶板的侧墙，所述顶板和所述侧墙构成位于所述热电堆参考单元上方的第一空腔。
[0027]作为本专利技术的一种可选方案，在所述顶板上设有电磁波阻挡层。
[0028]作为本专利技术的一种可选方案，所述盖板由硅材料、玻璃材料或陶瓷材料中的至少一种构成，通过对所述盖板进行干法刻蚀或湿法腐蚀形成所述第一空腔。
[0029]作为本专利技术的一种可选方案，所述热电堆参考单元和所述热电堆敏感单元集成于同一基板。
[0030]作为本专利技术的一种可选方案，所述盖板还覆盖所述热电堆敏感单元，所述顶板和所述侧墙还构成位于所述热电堆敏感单元上方的第二空腔；所述第二空腔与所述第一空腔通过所述侧墙相互隔离，且所述第二空腔上方的所述顶板上设有第二开口，所述热电堆敏感单元通过所述第二开口接收电磁波信号。
[0031]作为本专利技术的一种可选方案，所述盖板由电磁波阻挡材料构成。
[0032]如上所述，本专利技术提供了一种红外热电堆封装结构及方法，通过在热电堆参考单元上设置具有屏蔽电磁波信号作用的盖板，消除了外部电磁波信号对于热电堆参考单元的干扰，提升了温度检测精度。此外，盖板通过封装工艺直接连接并覆盖热电堆参考单元，不但具有更好的电磁波屏蔽性能，也能有效提升封装效率。
附图说明
[0033]图1为现有技术的红外热电堆封装结构的截面示意图。
[0034]图2为本专利技术实施例一的红外热电堆封装结构的截面示意图。
[0035]图3为本专利技术实施例一的红外热电堆封装方法的流程图。
[0036]图4为本专利技术实施例二的红外热电堆封装结构的截面示意图。
[0037]图5为本专利技术实施例三的红外热电堆封装结构的截面示意图。
[0038]元件标号说明
[0039]101
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管座
[0040]102
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热电堆参考单元
[0041]102a
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第一热电堆
[0042]102b
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第一基板
[0043]103
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热电堆敏感单元
[0044]103a
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第二热电堆
[0045]103b
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第二基板
[0046]104
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管帽
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外热电堆封装结构，其特征在于，包括：管座；热电堆参考单元和热电堆敏感单元，其设于所述管座上；盖板，其连接并覆盖所述热电堆参考单元，以屏蔽电磁波信号。2.根据权利要求1所述的红外热电堆封装结构，其特征在于：还包括：管帽，其设于所述管座上并覆盖所述盖板、所述热电堆参考单元和所述热电堆敏感单元；所述管帽设有第一开口，所述热电堆敏感单元通过所述第一开口接收电磁波信号。3.根据权利要求2所述的红外热电堆封装结构，其特征在于：还包括：滤光片，其设于所述第一开口处，用于滤取所述电磁波信号中的部分频段。4.根据权利要求1所述的红外热电堆封装结构，其特征在于：所述盖板包括位于所述热电堆参考单元上方的顶板和支撑所述顶板的侧墙，所述顶板和所述侧墙构成位于所述热电堆参考单元上方的第一空腔。5.根据权利要求4所述的红外热电堆封装结构，其特征在于：在所述顶板上设有电磁波阻挡层。6.根据权利要求4所述的红外热电堆封装结构，其特征在于：所述盖板由硅材料、玻璃材料或陶瓷材料中的至少一种构成，通过对所述盖板进行干法刻蚀或湿法腐蚀形成所述第一空腔。7.根据权利要求4所述的红外热电堆封装结构，其特征在于：所述热电堆参考单元和所述热电堆敏感单元集成于同一基板。8.根据权利要求7所述的红外热电堆封装结构，其特征在于：所述盖板还覆盖所述热电堆敏感单元，所述顶板和所述侧墙还构成位于所述热电堆敏感单元上方的第二空腔；所述第二空腔与所述第一空腔通过所述侧墙相互隔离，且所述第二空腔上方的所述顶板上设有第二开口，所述热电堆敏感单元通过所述第二开口接收电磁波信号。9.根据权利要求4所述的红外热电堆封装结构，其特征在于：所述盖板由电磁波屏蔽材料构成。10.一种红外热电堆封装方法，其特征在于，包括以下步骤：提供管座；在所述管座上设置热电堆参考单元和热电堆敏感单元；在所述热电堆参考单元上连接盖板，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑成，徐德辉，荆二荣，
申请(专利权)人：上海烨映微电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：