JP2018021938A - 光学測定のためのエポキシ成形ガスセル及び形成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ワイヤボンド接続が破壊され、部品の覆われるべき部分が覆われないという危険にさらすことなく、検出器及びエミッタのような部品を封入するという課題がある。
また、温度が露点に近づくような温度変化に起因して、光学部品、特に反射面の上に見られる結露への対策を講じるという課題がある。
CREのために、前記EMCは標準高ミネラル充填エポキシが使用され得て、それは、非常に広く主にエレクトロニクスICパッケージング業界で使用されている材料である。電子部品業界における、この材料の成功の理由は、小型電子チップ及び薄さがマイクロメートルのワイヤボンド接続であっても、破損又は破壊されることなく、この成形によって埋め込まれ、完全に充填されるほどに成形工程中の材料の粘度が非常に小さい。
これは、光透過性EMC又は保護のみならず、光検出手段によって検出されない波長を含む入射光から光検出手段によって検出される入射光の波長を分離するための手段を提供することができる光学フィルタとなり得る。
光反射手段は反射面であり得て、この反射面の形状はEMCに形成され得る。そして、この反射面は、測定経路を規定する部分であり、それは決して測定経路における光の波面を歪ませない。
ガスセルに関連する増幅手段、演算手段、記憶手段又は発光手段のためのドライバ電子機器のような電子部品もEMCに封入可能である。
開口内に配置され、少なくとも部分的にEMCに封入されたキャビティの汚染を防止するフィルタのようなガスフィルタ手段が提案されている。
これらの光検出手段は、保護のために、例えば、光透過性EMC又は光学フィルタのような光透過性材料で覆われ得る。
光反射手段は光反射ミラーとなり得て、その光反射ミラーは少なくとも部分的にEMCに封入され得る。
光反射手段は反射面であり得て、この反射面の形状はEMCに形成され得る。
EMCに封入可能であるとともに、ガスセルに関連する増幅手段、演算手段、記憶手段又は発光手段のためのドライバ電子機器のような電子部品も提案されている。
本発明の方法は、ガスセルがトランスファー成形により形成され得ることを教示する。
キャビティ1aを介した光測定経路Aの長さは、第1のソケット12における発光手段と第2のソケット13における光検出手段との間の直接的又は間接的な距離によって規定される。発光手段2及び受光手段3間の直接的な光経路は単純な光経路であるが過度に短い。ガスセルの感度を向上させるために、ガスセルの小型化とともに光測定経路を長くするというニーズは、小さいキャビティであっても十分に長い測定経路を得るべく、光測定経路Aが上記キャビティを介して1回又は複数回に亘って反射されることで充足される。このように光測定経路は、多くの場合、発光手段2と受光手段3との間の間接的な経路であり、この経路はキャビティにおける反射手段上で1回又は複数回に亘って反射する。図1は光検出手段3に到達する前に二回に亘って反射する光測定経路Aを示す。このため、この光測定経路Aは、発光手段と光検出手段との間の間接的な距離によって規定される。
また、光検出手段3が第2のソケット13内に設置され得ること、及びその光検出手段3が少なくとも部分的にEMC中に封入されることが提案されている。
また、光反射手段4は反射面42とし得るとともに、反射面42の形状は、EMC内に形成され得る。
また、本発明は、キャビティ1aと、ガス交換のための少なくとも一つの開口11と、発光手段のための少なくとも一つの第1のソケット12と、検出手段のための少なくとも一つの第2のソケット13と、を備えるガス含有量及び/又は濃度の光学的測定のためのガスセル1を形成するための方法に関連し、そのキャビティ1aを介した光測定経路Aの長さは第1のソケット12における発光手段と、第2のソケット13における光検出手段との間の直接的又は間接的な距離によって規定される。本発明は、具体的に、エポキシ樹脂封入(EMC:epoxy mold compound)はガスセル1の光測定経路が規定されるガスセルの少なくとも一部を形成するために使用されることを教示している。
また、光検出手段3も、光透過性EMC又は光学フィルタのような光透過性材料13´で覆われ得る。
上記キャビティが少なくとも1つの光反射手段4を備える場合、その測定経路は光反射手段4における反射を含み、光反射手段4が反射面42の場合、反射面42の形状がEMCにおいて形成されている。
また、増幅手段71、演算手段72、メモリ手段73、又は発光手段2のためのドライバ電子部品74のようなガスセルに関連する電子部品がEMC中に封入されている。
また、少なくとも部分的にEMC中に封入され得るとともに、開口11に設置され、キャビティ1aの汚染を防止するためのフィルタとしてガスフィルタ手段9が提案されている。
図1は、全体のガスセルを形成するためにEMCが使用された本発明を非常に簡略化した概略図であるが、本発明は光測定経路を規定するガスセル31の少なくとも一部を形成するためにEMCが使用されたガスセルに関連する。
図4bの実施形態には、発光手段42は、第1のソケット(同図には示されない)内に設置され、その第1のソケットは反射ミラー441に近い位置に発光手段42を設置することが示されている。反射ミラーは、光検出手段43に向けて発光手段から放出された光を反射し集束する凹形状を有している。
図5dは、第2の規定部562にモールドされたPCB57を示している。このPCBは、反射面54上での凝縮を避けるために、反射面を加熱する2つの加熱部56a、56bを保持する。
本発明は前述の実施形態に限定されず、かつ添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲内で変更を行うことができるものと理解される。
また、本発明は、キャビティ1aと、ガス交換のための少なくとも一つの開口11と、発光手段のための少なくとも一つの第1のソケット12と、検出手段のための少なくとも一つの第2のソケット13と、を備えるガス含有量及び/又は濃度の光学的測定のためのガスセル1を形成するための方法に関連し、そのキャビティ1aを介した光測定経路Aの長さは第1のソケット12における発光手段と、第2のソケット13における光検出手段との間の直接的又は間接的な距離によって規定される。本発明は、具体的に、エポキシ樹脂封入(EMC:epoxy mold compound)はガスセル1の光測定経路の長さが規定されるガスセルの少なくとも一部を形成するために使用されることを教示している。
図1は、全体のガスセルを形成するためにEMCが使用された本発明を非常に簡略化した概略図であるが、本発明は光測定経路の長さを規定するガスセル31の少なくとも一部を形成するためにEMCが使用されたガスセルに関連する。
本発明は前述の実施形態に限定されず、かつ添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲内で変更を行うことができるものと理解される。
Claims (1)
- ガス含有量又は濃度を光学的に測定するためのガスセルであって、
前記ガスセルにおける光測定経路の長さを規定する複数の部分を形成するためにエポキシ成形材料が使用されているガスセル。
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