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mems压力传感器芯片

大家好今天来介绍mems压力传感器芯片 的问题,以下是机器人网小编对此问题的归纳整理,来看看吧。

文章目录列表:


MEMS芯片是指微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems)芯片,也被称为微机电系统集成电路。

它是一种集成了微机电系统技术的芯片,可以在其上实现微小尺寸的机械结构、传感器和执行器等功能。

简单来说,MEMS芯片是一种将微型机械结构与电子元件结合在一起的芯片。它通过微纳制造技术将微小的机械部件制造在芯片表面上,并与电路元件相互连接。这些微小的机械结构可以实现感应、测量、控制和执行等功能。

MEMS技术结合了微纳米制造技术、传感器技术和集成电路技术,使得在芯片上实现微小的机械结构成为可能。这些微小的机械结构可以是悬臂梁、微型马达、微镜片、微喷嘴等,具有尺寸通常在微米到毫米之间。

MEMS芯片通常由硅基材料制成,因为硅材料具有良好的机械性能和成熟的微加工工艺。制造MEMS芯片的过程包括光刻、薄膜沉积、离子刻蚀和蚀刻等步骤,通过这些步骤可以在芯片上精确地构建出微小的结构。

MEMS芯片不仅包含微小的机械结构,还集成了相应的电子元件。例如,传感器可以将机械变量(如压力、温度、湿度等)转化为电信号,执行器可以根据电信仔橡号驱动机械结构的运动。芯片上的电路可以用于信号处理、控制和通信等功能。

MEMS芯片用途:

1、移动设备:MEMS芯片在移动设备中扮演着重要的角色。加速度计和陀螺仪是最常见的MEMS传感器之一,它们用于检测设备的加速度和方向变化,实现自动旋转屏幕、手势识别和游戏控制等功能。此外,MEMS麦克风也被用于实没大现噪音抑制和语音识别。

2、汽车领域:MEMS芯片在汽车中有多种应用。例如,气囊系统中的加速度计和压力传感器用于检测碰撞并触发气囊的部署。惯性导航系统使用MEMS陀螺仪和加速度计提供车辆的姿态和导航信息。此外,压力传感器、流量计和温度传感器等也广泛应用于汽车的发动机管理系统和空调系统中。

3、医疗设备:MEMS芯片在医疗领域中发挥着重要作用。生物传感器是其中一项关键应用,可以用于监测生物体内的各种指枯戚竖标,如血压、血糖和心率等。此外,MEMS芯片还被用于药物释放系统,可以精确控制药物的释放速度和剂量,用于治疗癌症、糖尿病等疾病。

4、工业控制:MEMS芯片在工业控制和自动化系统中扮演着重要角色。压力传感器、加速度计和倾斜传感器等可以用于监测机器设备的状态,实现故障诊断和预测维护。此外,MEMS流量计和气体传感器也广泛应用于工业过程控制和环境监测中。

5、消费电子:除了移动设备,MEMS芯片在消费电子产品中也有多种应用。例如,光学防抖技术使用MEMS陀螺仪来抵消手持设备的抖动,提高照片和视频的质量。MEMS声学器件也用于扬声器和麦克风等音频设备中,提供更好的音频体验。

6、环境监测:MEMS芯片可以用于监测环境参数,如温度、湿度和气体浓度等。这些传感器广泛应用于环境监测领域,用于室内空气质量监测、气象观测、环境污染监测等。MEMS芯片的小型化和低功耗特性使其成为部署在广泛区域的传感器网络中的理想选择。


机油压力传感器MEMS详细介绍


  在我们的生活中,机器化的东西随处可见,汽车,洗衣机,洗碗机,吸尘器,还有最近的扫地机器人。想想就能发现,我们好像已经离不开机器了。而我们的所有机器,几乎都用到了机油压力传感器这个零件,这可以看出它有多重要了。它是微电子机械系统中不可缺少的零件。正是这个零件,使我们的生活多了许多机器用来代替人工,可以让我们有更多的时间去做其他的事情,下面就来详细介绍一下它。

  


  机油压力传感器MEMS(Micro Electromechanical System,即微电子机械系统)是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。

  一、特点MEMS压力传感器可以用类似集成电路的设计技术和制造工艺,进行高精度、低成本的大批量生产,从而为消费电子和工业过程控制产品用低廉的成本大量使用MEMS传感器打开方便之门,使压力控制变得简单、易用和智能化。

  传统的机械量压力传感器是基于金属弹性体受力变形,由机械量弹性变形到电量转换输出,因此它不可能如MEMS压力传感器那样,像集成电路那么世雀码微小,而且成本也远远高于MEMS压力传感器。相对于传统的机械量传感器,MEMS压力传感器的尺寸更小,最大的不超过一个厘米,相对于传统“机械”制造技术,其性价比大幅度提高。

  二、MEMS压力传感器原理目前的MEMS压力传感器有硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。

  硅压阻式压力传感器是采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥作为力电变换岁蔽测量电路的,具有较高的测量精度、较低的功耗和极低的成本。惠斯顿电桥的压阻式传感器,如无压力变化,其输出为零,几乎不耗电。。硅压阻式压力传感器其应变片电桥的光刻版本。

  MEMS硅压阻式压力传感器采用周边固定的圆形应力杯硅薄膜内壁,采用MEMS技术直接将四个高精密半导体应变片刻制在其表面应力最大处,组成惠斯顿测量电桥,作为力电变换测量电路,将压力这个物理量直接变换成电量,其测量精度能达0.01-0.03%FS。

  电容式压力传感器利用MEMS技术在硅片上制造出横隔栅状,上下二根横隔栅成为一组电容式压力传感器,上横隔栅受压力作用向下位移,改变了上下二根横隔栅的间距,也就改变了板间电容量的大小,即△压力=△电容量。

  


  三、MEMS压力传感器的应用前景MEMS压力传感器广泛应用于汽车电子如TPMS、发动机机油压力传感器、汽车刹车系统空气压力传感器、汽车发动机进气歧管压力传感器(TMAP)、柴油机共轨压力传感器。消费电子如胎压计、血压计、橱用秤、健康秤,洗衣机、洗碗机、电冰箱、微波炉、烤箱、吸尘器用压力传感器,空调压力传感器,洗衣机、饮水机、洗碗机、太阳能热水器用液位控制压力传感器。工业电子如数字压力表、数字流量表、工业配料称重等。

  典型的MEMS压力传感器管芯(die)结构和电原理,左是电原理图,即由电阻应变片组成的惠斯顿电桥,右为管芯内部结构图。典型的MEMS压力传感器管芯可以用来生产各种压力传感器产品。MEMS压力传感器管芯可以与仪表放大器和ADC管芯封装在一个封装内(MCM),使产品设计师很容易使用这个高度集成的产品设计最终产品。

  四、设计、生产、销售链MEMS压力传感器Die的设计、生产、销售链。目前集成电路的4寸圆晶片生产线的大多数工艺可为MEMS生产所用。但是需要增加双面光刻机、湿法腐蚀台和键合机三项MEMS特有的工艺设备。压力传感器产品生产厂商需要增加价搜哪格不菲的标准压力检测设备。对于MEMS压力传感器生产厂家来说,开拓汽车电子以及消费电子领域的销售经验和渠道是十分重要和急需的。特别是汽车电子对MEMS压力传感器的需要量在近几年激增,如捷伸电子的年需求量约为200-300万个。




  五、MEMS芯片与IC的异同与传统IC行业注重二维静止的电路设计不同,MEMS以理论力学为基础,结合电路知识设计三维动态产品。对于在微米尺度进行机械设计会更多地依靠经验,设计开发工具(Ansys)也与传统IC(如EDA)不同。MEMS加工除了使用大量传统的IC工艺,还需要一些特殊工艺,如双面刻蚀,双面光刻等。MEMS比较传统IC,工艺简单,光刻步骤少,MEMS生产的一些非标准的特殊工艺,工艺参数需要按照产品的要求来进行调整。由于需要产品设计、工艺设计和生产三方面的密切配合,IDM的模式要优于Fabless+Foundry的模式。MEMS对封装技术的要求很高。传统半导体厂商的生产线正面临淘汰,即使用来生产LDO,其利润也非常低,但是,如果生产MEMS,则可获得较高的利润。线上的每一个圆晶片可生产合格的MEMS压力传感器Die5-6K个,每个出售后,可获成本7-10倍的毛利。转产MEMS对厂家的工艺要求改动不大,新增辅助设备有限,投资少、效益高。MEMS芯片与IC芯片整合封装是集成电路技术发展的新趋势,也是传统IC厂商的新机遇。

  六、生产MEMS压力传感器Die成本估计圆晶片生产线生产MEMS压力传感器Die成本估计如表所示,新增固定成本是指为该项目投入的人员成本和新设备的折旧(人员:专家1名+MEMS设计师2名+工程师4名+工艺师5名+技工12名,年成本147万元,新增设备投入650万元,按90%四年折旧计算);现有成本是指在5次光刻条件下使用的成本(包括人工、化剂、水电、备件等的均摊成本);硅片材料成本是指双抛4寸硅片的价格。

  


  上面很多词语也包含了一些专业术语,菜鸟级的我们可以选择跳过,看看一些主要功能的介绍, 还有应用前景。从应用前景可以看出,我们的未来也不能缺少它了,不管是大型机器,还是小型的,它都可以协助机器更好的工作了。如果是从事这个机器方面的大家,可以仔细看看,因为这是从事这方面的必修课了。最后希望上文可以给大家带来一些帮助。

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压力传感器芯片涉及集成电路吗


压力传感蠢行器芯片不涉及集成电路。根据查询相关资料信息,压力传感器是基于MEMS技和档郑术和半导体集成电路制造加工技术,以利用单晶硅硅片等传唤颂统半导体材料制作而成的芯片作为主要组成部分。

smi芯片是什么牌子


SMI — 专职于研发和生产基于MEMS技术的压力传感器的半导体领先企业。

成立于1991年,总部位于美国,拥有一流的质量及生产控制。SMI生产的传感器产品为要求超低压力范围,极端恶劣的工作环境以及微小体积的应用提供了绝佳的解决方案,适用于汽车、医疗和工业市场。

对于OEM和客户定制产品,SMI可提供广泛的压力传感器裸片,从超低电压到耐介质高压,拥有表压和绝压配置,另有背插式茄唯绝对压力裸片,压力范围可从 0.05PSI(~4mbar)到300PSI(~21bar),适用于更高要求的应用。

集成电路芯片封装概述:

狭义:利用膜技术及微细加工技术,将芯片及其他要素在框架或基板.上布置、粘贴固定及连接,引出接颤轮培线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体立体结构的工艺。

广义:将封装体与基板连接固定,装配成完整的系统或电子设备,并确保整个系统综合性能的工程。桐消


以上就是小编对于mems压力传感器芯片 问题和相关问题的解答了,希望对你有用

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