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微硅(MEMS)壓力傳感器

發(fā)布時(shí)間:2012-11-26 責(zé)任編輯:sherryyu

【導(dǎo)讀】隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品朝著小型化、多功能化方向的進(jìn)一步發(fā)展,使得以 MEMS 技術(shù)為核心競(jìng)爭(zhēng)力的敏芯獲得了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。在開(kāi)發(fā)出以微型硅麥克風(fēng)及其陣列為代表的高性?xún)r(jià)比、小體積、易封裝、批量集成的微型硅聲學(xué)元器件后。相繼新型壓力傳感器芯片以及模塊產(chǎn)品也正在陸續(xù)推出中。


MSPD系列微型硅壓力傳感芯片如圖一,可以提供精確的、與外界感測(cè)壓力線(xiàn)性相關(guān)的電壓輸出。該系列芯片產(chǎn)品采用了敏芯最新的SENSA®工藝,在硅薄膜上沉積微型壓阻,利于其壓阻效應(yīng)感應(yīng)硅薄膜的形變,以間接地精確測(cè)量到外界壓力。

 

 

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 圖一、壓力傳感信號(hào)處理芯片
 

MSPD系列芯片為用戶(hù)提供了靈活的使用方式,使用戶(hù)可以方便地設(shè)計(jì)與添加后續(xù)的信號(hào)處理電路。針對(duì)溫度和非線(xiàn)性度進(jìn)行的補(bǔ)償,對(duì)于此系列產(chǎn)品是比較簡(jiǎn)單的,這是因?yàn)榇讼盗挟a(chǎn)品性能具有高度的一致性和可重復(fù)性。之所以有這樣的特性,這是由于敏芯的優(yōu)化的器件設(shè)計(jì)、獨(dú)有的傳感器加工工藝所造就的。

內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖

MSPD 系列產(chǎn)品提供一種內(nèi)部電路結(jié)構(gòu),如圖二所示:

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 圖二、未補(bǔ)償壓力傳感芯片電路
(雙負(fù)電壓輸入端子類(lèi)型)
 

如果需要將兩個(gè)輸入電壓負(fù)端子GND1 與GND2 連接在一起,MSPD 系列產(chǎn)品提供一種靈活的內(nèi)部打線(xiàn)方式,如圖三所示,在負(fù)端子GND1 與GND2 壓焊點(diǎn)的相鄰處可以通過(guò)植球(打金線(xiàn))或是植線(xiàn)(打鋁線(xiàn))的方式將兩個(gè)端子在芯片端實(shí)現(xiàn)連接。

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 圖三 雙負(fù)電壓輸入端子實(shí)現(xiàn)短接的方式
 

根據(jù)工藝路線(xiàn)的不同,MSPD 系列提供三種不同的芯片,詳情見(jiàn)下:

壓焊點(diǎn)圖:

1. 基于SENSA 工藝的”S”型芯片(厚度500μm):

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 圖四 “S”型壓焊點(diǎn)尺寸(單位:微米)
 

2. 基于硅‐玻璃鍵合工藝的”B”型芯片(厚度900μm):

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 圖五 “B”型壓焊點(diǎn)尺寸(單位:微米)
 

3. 無(wú)鍵合玻璃的”L”型芯片(厚度400μm), 壓焊點(diǎn)尺寸同圖五。

MSPD系列產(chǎn)品是基于先進(jìn)的MEMS(微機(jī)械電子系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng))技術(shù)。他的特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:

o 測(cè)量范圍:0 - 700 kPa (102 PSI)
o 低成本、高可靠性
o 具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片設(shè)計(jì)
o 微小的芯片尺寸:0.8mm X 0.8mm
o 100毫伏滿(mǎn)量程輸出 (典型值)
o ±0.3% 非線(xiàn)性度 (最大值)
o 大范圍的工作溫度區(qū)間(-40 攝氏度 至 +125 攝氏度)

他的應(yīng)用范圍很廣泛,有以下范圍:

o 胎壓監(jiān)測(cè)設(shè)備(電子胎壓計(jì))
o 泵 / 馬達(dá)控制
o 壓力開(kāi)關(guān)
o 空壓設(shè)備
o 機(jī)器人控制領(lǐng)域
o 壓力控制系統(tǒng)
 

 

 

微硅(MEMS)壓力變送器將被隆重推出,下面是MSPD系列的相關(guān)知識(shí)。

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