这种光学接口的物理位置位于封装上表面，与连接传感器与PCB电路板的引线所在表面相对。
本文介绍一个在有滤光功能的封装中集成红外传感器和ASIC芯片的系统级封装（SIP），重点探讨封装的相关特性，包括材料特性、光学性能和系统整体灵敏度。这是一个集成红外滤光窗的腔体栅格阵列（LGA）封装概念，我们已经设计、生产出产品原型，并做了表征测试。传感器视野范围从80°到110°，具体范围取决于光窗的几何尺寸。最后，我们还研究了封装对传感器灵敏度的影响。
红外传感器
该创新封装设计用于基于微加工热电堆的MEMS红外传感器，能够封装不同类型的红外传感器。当传感器的感光面积不同时，只要重新计算封装的几何尺寸即可，无需修改封装设计和材料。
热电堆是由N个热电偶串联组成，传感器的输出电压是单个热电偶的电压乘以N。热电偶是将两种不同材质导体的两端互连在一起构成的温感元件，这两个连接端被称为热端和冷端。根据塞贝克热电效应3，当冷热端的温度不同时，两条导体之间将会产生电压差ΔV。下面是该电压差的表达式：
V ＝ Na
T （1）
其中T是热端和冷端之间的温差，塞贝克系数a的大小与导体材料有关。
在微加工热电堆中，热电偶支脚嵌入电介质膜中：热端位于悬浮薄膜内，而冷端则在硅衬底悬浮薄膜内，这样设计是为了优化冷热端之间的温差，最大限度地提高输出电压。输出电压通常在几百微伏范围内，最多几毫伏：因此，需要适当的放大输出信号，以便后端电路能够正确地处理信号。
本文提出的微型微机械热电堆传感器是由p／n多晶硅热电偶串联而成。中央铝板涂覆介电材料，用作辐射吸收膜，传感器感光面积为600mmX600mm。图1是传感器布局示意图。在实物封装上还有一个区域用于集成测试用传感器，在表征测试过程中测量传感器参数。为了减小芯片尺寸，优化光学窗口位置，高级版本将会去除测试用传感器。
图1：红外传感器主体及热电堆红外传感器感光面积和测试用传感器集成区
MEMS红外传感器通常与一个专用集成电路（ASIC）电连接，用于控制传感器并放大输出信号，因此，我们评测了一个系统级封装的红外传感器。为了确保入射红外辐射到达传感器感光面积，避免可见光闪光灯引起的辐射噪声，针对选定的应用，我们在系统级封装上集成一个l＞ 5．5？m的红外波长可选长通滤光片。