(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211074904.X (22)申请日 2022.09.02 (71)申请人 深圳市穗晶半导体有限公司 地址 518105 广东省深圳市宝安区松岗街 道潭头社区芙蓉 路9号A栋 308 (72)发明人 徐涛　张羽升　林佑昇　姜涛　 郑汉武　郑林　 (74)专利代理 机构 广州嘉权专利商标事务所有 限公司 4 4205 专利代理师 黄英杰 (51)Int.Cl. G01N 21/3504(2014.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种多通道红外气体传感器及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种多通道红外气体传感器 及其制备方法， 包括基板、 红外光源、 多个红外光 探测器和外壳体， 其中， 外壳体固定在基板 上， 外 壳体与基板之间形成若干个腔室， 红外光源和多 个红外光探测器 分别单独设置基板上的腔室中， 外壳体在红外光源的相对位置设置有第一反射 结构， 红外光探测器对应的腔室的外壳体上设置 有若干个通孔结构和第二反射结构； 红外光源发 出的光经过第一反射结构及通孔结构进入各红 外光探测器对应的腔室， 并经过腔室内的若干个 第二反射结构到达红外光探测器。 本发明实施缩 小了红外气体传感器的体积， 增加了可同时检测 的气体种类， 便于大规模生产， 可广泛应用于传 感器技术领域。 权利要求书1页 说明书6页 附图3页 CN 115389444 A 2022.11.25 CN 115389444 A 1.一种多通道红外气体传感器， 其特征在于， 包括基板、 红外光源、 多个红外光探测器 和外壳体， 其中， 所述外壳体固定在所述基板上， 所述外壳体与所述基板 之间形成若干个腔 室， 所述红外光源和多个所述红外光探测器分别单独设置于所述基板上 的腔室中， 所述外 壳体在所述红外光源的相对位置设置有第一反射结构， 所述红外光探测器对应的腔室的外 壳体上设置有若干个通孔结构和 第二反射结构； 所述红外光源发出的光经过所述第一反射 结构及所述通孔结构进入各红外光探测器对应的腔室， 并经过腔室内的若干个所述第二反 射结构到 达所述红外光探测器。 2.根据权利要求1所述的多通道 红外气体传感器， 其特征在于， 所述第 一反射结构包括 倒金字塔反射结构。 3.根据权利要求1所述的多通道 红外气体传感器， 其特征在于， 所述第 二反射结构包括 预设角度的反射 面结构。 4.根据权利要求1所述的多通道红外气体传感器， 其特征在于， 所述第一反射结构和/ 或所述第二反射结构的表面设置有红外反射单 元。 5.根据权利要求4所述的多通道 红外气体传感器， 其特征在于， 所述红外反射单元包括 红外反射镜或红外反射涂层。 6.根据权利要求1 ‑5任一项所述的多通道 红外气体传感器， 其特征在于， 所述红外光源 包括红外LED芯片或红外 激光器芯片中的任一种。 7.根据权利要求1 ‑5任一项所述的多通道 红外气体传感器， 其特征在于， 所述红外光探 测器包括红外光电探测芯片或红外热电探测芯片中的任一种。 8.根据权利要求1 ‑5任一项所述的多通道 红外气体传感器， 其特征在于， 所述红外光源 位于所述基板的中心位置， 若干个所述红外光探测器均匀分布在所述红外光源的周围。 9.一种多通道红外气体传感器的制备方法， 其特征在于， 应用于权利要求1所述的多通 道红外气体传感器， 包括： 将所述红外光源及若干个所述红外光探测器固定在所述基板的预设位置； 将所述红外光源及若干个所述红外光探测器与所述基板进行电气连接； 制备一体成型的外壳体， 并将所述外壳体固定在所述基板上。 10.根据权利要求9所述的制备 方法， 其特 征在于， 通过以下 方法制备 所述外壳体： 制备所述外壳体的倒模； 根据所述倒模及射出成型工艺制备 所述外壳体。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115389444 A 2一种多通道红外气体传感器及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及传感器技术领域， 尤其涉及一种多通道红外气体传感器及其制备方 法。 背景技术 [0002]非分光红外气体传感广泛应用于气体浓度的测量， 但存在以下几个缺陷： 1、 非分 光红外气体传感芯片的体积比较大， 不便于小 型化； 2、 在常规 非分光红外气体传感芯片中， 红外光源和红外光探测器要相对于 芯片支架(基板)垂直设置， 此举增加了 芯片封装结构的 复杂度， 不利于大规模的生产制造； 3、 不同种类的气体对应的红外特征吸收峰波长/频率不 同， 无法实现在同一个传感芯片中同时检测多种气体， 限制了其应用范围。 发明内容 [0003]有鉴于此， 本发明实施例的目的是提供一种多通道红外气体传感器及其制备方 法， 缩小了红外气体传感器的体积， 可同时检测多种气体， 便 于大规模生产。 [0004]第一方面， 本发明实施例提供了一种多通道红外气体传感器， 包括基板、 红外光 源、 多个红外光探测器和外壳体， 其中， 所述外壳体固定在所述基板上， 所述外壳体与所述 基板之间形成若干个腔室， 所述红外光源和多个所述红外光探测器分别单独设置于所述基 板上的腔室中， 所述外壳体在所述红外光源的相对位置设置有第一反射结构， 所述红外光 探测器对应的腔室的外壳体上设置有若干个通孔结构和第二反射结构； 所述红外光源发出 的光经过所述第一反射结构及所述通孔结构进入各 红外光探测器对应的腔室， 并经过腔室 内的若干个所述第二反射结构到 达所述红外光探测器。 [0005]可选地， 所述第一反射结构包括倒金字塔反射结构。 [0006]可选地， 所述第二反射结构包括预设角度的反射 面结构。 [0007]可选地， 所述第一反射结构和/或所述第二反射结构的表面设置有红外反射单 元。 [0008]可选地， 所述红外反射单 元包括红外反射镜或红外反射涂层。 [0009]可选地， 所述红外光源 包括红外LED芯片或红外 激光器芯片中的任一种。 [0010]可选地， 所述红外光探测器包括红外光电探测芯片或红外热电探测芯片中的任一 种。 [0011]可选地， 所述红外光源位于所述基板 的中心位置， 若干个所述红外光探测器均匀 分布在所述红外光源的周围。 [0012]第二方面， 本发明实施例提供了一种多通道红外气体传感的制 备方法， 应用于上 述的多通道红外气体传感， 包括： [0013]将所述红外光源及若干个所述红外光探测器固定在所述基板的预设位置； [0014]将所述红外光源及若干个所述红外光探测器与所述基板进行电气连接； [0015]制备一体成型的外壳体， 并将所述外壳体固定在所述基板上。 [0016]可选地， 通过以下 方法制备 所述外壳体：说　明　书 1/6 页 3 CN 115389444 A 3