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做智能家居必须懂集成传感器与MEMS

企业新闻 / 2022-09-24 11:35

本文摘要:现在智能家居中的传感器基本都是构建传感器,构建传感器是利用集成电路工艺将半导体敏感元件、测量处置电路构建在一个芯片上做成的性价比低、使用方便的小型化传感器。而利用集成电路技术工艺和微机械加工方法,可将基于各种物理效应的机电脆弱元器件和处置电路构建在一个芯片上,从而做成微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystems,MEMS)传感器。 这种传感器脆弱结构的尺寸可超过微米、亚微米级,并可以批量生产,具备体积小、质量重、号召慢、灵敏度低、成本低等优势。

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现在智能家居中的传感器基本都是构建传感器,构建传感器是利用集成电路工艺将半导体敏感元件、测量处置电路构建在一个芯片上做成的性价比低、使用方便的小型化传感器。而利用集成电路技术工艺和微机械加工方法,可将基于各种物理效应的机电脆弱元器件和处置电路构建在一个芯片上,从而做成微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystems,MEMS)传感器。

这种传感器脆弱结构的尺寸可超过微米、亚微米级,并可以批量生产,具备体积小、质量重、号召慢、灵敏度低、成本低等优势。我国的MEMS产业在世界处在领先地位,还包括美国指定火星的火车车上都有我们中国人发明者的传感器,像MEMS加速度计、压力传感器已普遍应用于汽车工业,像智能家居里的多合一检测传感器就是MEMS的典型应用于。MEMS某种程度靠电子工艺,还得靠机械加工技术。集成电路技术、微机械加工技术等新技术新工艺的发展为传感器的构建和微型化获取了有可能。

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使用微机械加工技术制作的敏感元件的尺寸一般为微米级,利用各向异性生锈、壮烈牺牲层技术和LIGA工艺(即光刻、电铸和塑料),可以生产出层与层之间有相当大差异的三维微结构,还包括可活动的膜片、悬臂梁、桥以及凹槽、孔隙、锥体等。使用脆弱结构和检测电路的单芯片构建技术,需要防止多芯片组装时插槽引线引进的宿主效应,提高了器件的性能,提升了抗干扰能力。

微电子和微机械加工技术生产出来的微型传感器由于使用了系统级PCB方式,与传统传感器比起,具备体积小、质量重、成本低、功耗小、可靠性低、适合于批量化生产、更容易构建和构建智能化的特点,在智能家居中早已起着要求系统的部分。


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