红外线热能传感器制造技术

本发明专利技术提供一种红外线热能传感器，其包括堆叠的一基板、一高阻抗层、一导电层及一保护层，于导电层上更设有一引线端，其为钒金属材质，从引线端输入一输入电压，当导电层接收到一热能时，会使导电层的阻抗改变，进而使输入电压经过导电层后所输出的一输出电压改变。因此本发明专利技术的红外线热能传感器为简单的堆叠式结构，只要靠近或接触热源，红外线热能传感器便可侦测到热能。便可侦测到热能。便可侦测到热能。

【技术实现步骤摘要】
红外线热能传感器


[0001]本专利技术有关一种侦测热能的技术，特别是指一种红外线热能传感器。

技术介绍

[0002]由于科技的日新月异，使现代人对于居住或工作环境的重视及要求日益增加，因而促使市面上持续开发出各种针对环境质量或能使生活更便利的侦测装置。
[0003]热能的传导方式有多种，一般而言可分为热对流、热辐射及热传导三种，其中热对流及热辐射不须接触热源，而热传导则须接触热源；而利用上述三种热能传导方式所开发出的侦测热能的装置更有多种用途，例如感应灯，可在侦测到热源时开启照明；火灾侦测器，装设在天花板上，可在侦测到热源时发出警告音或自动洒水；感应式水龙头，当人的手靠近热能传感器时，侦测到手的温度后水龙头就会自动出水等等。而如何得到结构简单、制程简易、成本低、体积小的热能传感器便是一项重要的课题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种红外线热能传感器，其利用层层堆叠的半导体结构结合钒金属的特殊属性，建构出可侦测到热能的传感器。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种红外线热能传感器，其利用钒金属做为引线输入电压，且将引线端设在导电层上方，当侦测到外界有热能时，便可使输入电压产生变化，进而达到侦测热能的目的。
[0006]为达上述目的，本专利技术提供一种红外线热能传感器，包括：一基板；一高阻抗层，设于该基板上；一导电层，设于该高阻抗层上，用以进行电传导；以及一引线端，其为钒金属材质，设于该导电层上，与该导电层电性连接，从该引线端输入一输入电压，当该导电层接收到一热能时，使该导电层的阻抗改变，进而使该输入电压经过该导电层后所输出的一输出电压改变。
[0007]依据本专利技术的实施例，该基板为硅基板。
[0008]依据本专利技术的实施例，该导电层的材质为氧化钒(VOx)。
[0009]依据本专利技术的实施例，该高阻抗层的材质为氮化硅(Si3N4)。
[0010]依据本专利技术的实施例，该导电层上更包括一保护层。该保护层的材质为二氧化硅。
[0011]依据本专利技术的实施例，该导电层上更设有一接地端。
[0012]依据本专利技术的实施例，该红外线热能传感器更包括一输出端，将该输出电压传送至一微处理器，以通过该电阻或该输出电压的变化计算出该热能的温度。
[0013]依据本专利技术的实施例，该微处理器中储存有一对照表，可依据该电阻或该输出电压的变化量找出对应的温度值。
[0014]依据本专利技术的实施例，该热能包括热辐射能、热传导能及热对流能。
附图说明
[0015]图1为本专利技术红外线热能传感器的一实施例的示意图。
[0016]图2为本专利技术红外线热能传感器的应用流程图。
[0017]附图标记说明：10-红外线热能传感器；12-基板；14-高阻抗层；16-导电层；18-保护层；20-引线端；22-接地端；24-热能。
具体实施方式
[0018]本专利技术提供一种红外线热能传感器，请参考图1，其为本专利技术红外线热能传感器的示意图。本专利技术的红外线热能传感器10包括一基板12、一高阻抗层14、一导电层16、一保护层18、一引线端20及一接地端22，其中高阻抗层14设于基板12上，具有达到降低漏电流以及提高崩溃电压耐受度的效果；导电层16设于高阻抗层14上，用以进行电传导，保护层18再设于导电层16上方，以避免外物直接接触导电层16造成损毁，热能24便是从保护层18上方接近或接触；引线端20为钒金属材质，设于导电层16上，特别是引线端20与接地端22分别设于导电层16的一侧，并与导电层16电性连接。
[0019]在本专利技术的实施例中，引线端20的材质为主要特征之一，其材质可为钒金属(V)，钒金属为一种具高熔点的稀有金属，在钛合金中可以作为稳定剂和强化剂，使钛合金具有很好的延展性和可塑性。钒还被用于生产可充电氢蓄电池或钒氧化还原蓄电池，但应用于电池时是液态的钒。85％左右的金属钒是以钒铁和钒氮合金的形式被添加于钢铁生产中，以提高钢的强度、韧性、延展性和耐热性。而本专利技术应用针对钒与氧化钒顶层的钝化层之间具有良好的分子键结及强度，在300℃高温镀钒金属过程中不容易造成电容效应。
[0020]基板12可为任意材质基板，如硬质基板的材料可以为硅、玻璃、强化玻璃、蓝宝石玻璃、陶瓷或其他合适材料；高阻抗层14可为氮化硅(Si3N4)材质，在很宽的温度范围内氮化硅都是一种具有一定的热导率、低热膨胀系数、弹性模量较高的高强度硬陶瓷，不同于一般的陶瓷，氮化硅的断裂韧性高，这些性质结合起来使其具有优秀的耐热冲击性能，能在高温下承受高结构载荷并具备优异的耐磨损性能；导电层16为导电材质且具有高温度系数(temperature coefficient of resistance,TCR)，对应引线端20的钒金属可得到最佳的感应效果，故导电层16的材质在一较佳实施例中为氧化钒(VOx)。保护层18的作用仅在于保护导电层16不会被直接触碰进而造成损伤，因此材质不限，如玻璃(如无碱玻璃、钠钙玻璃、强化玻璃、Gorilla玻璃、Dragontrail铝硅酸盐玻璃)、蓝宝石、HC保护膜、装饰膜(Deco Film)、功能膜(AG、AS、AR、LR等)、塑料盖板(PC、PMMA、PMMA/PC、PMMA/PC/PMMA等)等，在一实施例中保护层18的材质可为二氧化硅。上述各层的材质皆仅为实施例，并非材质限定。
[0021]请参考图2，其为本专利技术红外线热能传感器的应用流程图。首先，如步骤S10所述，从引线端输入一输入电压，更进一步若此红外线热能传感器设在一装置上时，此装置可包括一开关，开启开关后才会通电并开始输入该输入电压至引线端；接着，于步骤S12中开始侦测近距离内是否有热源所散发出的热能，如热对流、热传导或热辐射能，当导电层接收到一热能时，会使导电层的阻抗改变，进而使该输入电压经过该导电层时，受该阻抗变化的影响而改变，如步骤S14所述，最终，于步骤S16将改变的输入电压做为一输出电压并输出。
[0022]于本专利技术的红外线热能传感器中更包括一输出端，将输出电压输出，在一实施例中，输出电压可传送至一微处理器，以通过电阻或输出电压的变化计算出热能的温度。在另
一实施例中，输出电压可传送至一信号转换器，转换成数字信号后再进行计算。于再一实施例中，更可将输出电压传送至一图像处理器，依据电阻或输出电压的变化量产生温度示意图，例如高温显示红色、中温显示黄色、低温显示绿色等。本专利技术的红外线热能传感器还可有更多应用，上述实施例并非限制本专利技术的应用范围，举凡利用电阻、电压变化以侦测热能的技术皆在本案范畴中。
[0023]此外，在通过电阻或输出电压的变化计算出热能的温度的实施例中，其计算温度的方式更包括数种方法，举例而言，可在微处理器中储存一对照表，包含电阻或电压变化量所对应的温度值，因此当微处理器接收到输出电压后，便可依据电阻或输出电压的变化量查询对照表找出对应的温度值。
[0024]综上所述，本专利技术所提供的一种红外线热能传感器利用简单的堆叠结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外线热能传感器，其特征在于，包括：一基板；一高阻抗层，设于该基板上；一导电层，设于该高阻抗层上；以及一引线端，其为钒金属材质，设于该导电层上，与该导电层电性连接，从该引线端输入一输入电压，当该导电层接收到一热能时，使该导电层的阻抗改变，进而使该输入电压经过该导电层后所输出的一输出电压改变。2.如权利要求1所述的红外线热能传感器，其特征在于，该基板为硅基板。3.如权利要求1所述的红外线热能传感器，其特征在于，该导电层的材质为氧化钒。4.如权利要求1所述的红外线热能传感器，其特征在于，该高阻抗层的材质为氮化硅。5.如权利要求1所述的红外线热能传感器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：严振洪，吕胤嘉，
申请(专利权)人：高尔科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：