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文檔簡介

1、MEMSE力傳感器的結構與工作原理及應用技術MEMSI指集微型壓力傳感器、執行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的微型機電系統。MEMS1力傳感器可以用類似集成電路(IC)設計技術和制造工藝,進行高精度、低成本的大批量生產,從而為消費電子和工業過程控制產品用低廉的成本大量使用MEM及感器打開方便之門,使壓力控制變得簡單易用和智能化。MEMSE力傳感器原理:目前的MEMSE力傳感器有硅壓阻式壓力傳感器和硅電容式壓力傳感器,兩者都是在硅片上生成的微機械電子傳感器。硅壓阻式壓力傳感器是采用高精密生導體電阻應變片組成惠斯頓電橋作為力電變換測量電路的,具有較高的測量精度、較低的功耗,極

2、低的成本?;菟诡D電橋的壓阻式傳感器,如無壓力變化,其輸出為零,幾乎不耗電。MEMS1壓阻式壓力傳感器采用周邊固定的圓形的應力杯硅薄膜內壁,采用MEM戰術直接將四個高精密半導體應變片刻制在其表面應力最大處,組成惠斯頓測量電橋,作為力電變換測量電路,將壓力這個物理量直接變換成電量,具測量精度能達0.01%0.03%FS硅壓阻式壓力傳感器結構如圖3所示,上下二層是玻璃體,中間是硅片,硅片中部做成一應力杯,具應力硅薄膜上部有一真空腔,使之成為一個典型的絕壓壓力傳感器。應力硅薄膜與真空腔接觸這一面經光刻生成如圖2的電阻應變片電橋電路。當外面的壓力經引壓腔進入傳感器應力杯中,應力硅薄膜會因受外力作用而微微

3、向上鼓起,發生彈性變形,四個電阻應變片因此而發生電阻變化,破壞原先的惠斯頓電橋電路平衡,電橋輸出與壓力成正比的電壓信號。傳統的機械量壓力傳感器是基于金屬彈性體受力變形,由機械量彈性變形到電量轉換輸出,因此它不可能如MEMSE力傳感器那樣做得像IC那么微小,成本也遠遠高于MEMSE力傳感器。相對于傳統的機械量傳感器,MEMSE力傳感器的尺寸更小,最大的不超過1c限使性價比相對于傳統“機械”制造技術大幅度提晨)o回答人的補充2010-04-1800:00STMEM貨品技術詳解技術分類:模擬設計陸楠,EDNChina執行主編MEM轂術正在成為芯片公司的新貴,從移動通信和計算機,到消費電子、保健產品和

4、工業控制,MEM蛻用正在迅速擴張成為增長熱點。作為主要的MEMS供應商,ST加速傳感器量產至今出貨量已超過數億片。目前,該公司已經擁有一整套產品系列,包括各種陀螺儀、壓力傳感器、話筒傳感器和模塊化解決方案。本周一(12月8日),ST在深圳首場舉辦了其微機電系統(MEMS技術研討會,向與會者介紹了其2009年MEM技術開發計劃和專門為大中國市場設計的系列產品。EDNChina在第一時間為大家介紹有關詳情。ST的MEM被術ST的MEMSI一個3維結構器件,通過ThELM鹿口VenSENS2中特殊的工藝實現(圖1)。目前,ST的MEM挈品以加速度傳感器為主,正在逐漸擴大到壓力傳感器、話筒傳感器、6軸

5、傳感器(模塊化解決方案)以及功能型傳感器。ST工作人員表示,ST擁有一條8英寸MEM生產線,這在半導體公司中為數不多。MEMASENSORMODELST的工程師介紹了MEM的工作原理(圖2),是基于運動引起的差分電容的改變輸出不同的信號,通過接口IC傳出并由控制器作出相應的處理。MEMSS件通常是由MEM覆感器和接口IC通過堆疊和并排的方式將雙芯片封裝在同一個器件內。圖3為它的內部結構。SiliconMechanicalStructureME陋導ModelST的MEMS品規劃圖4介紹了ST目前已經量產的MEM竽品,其中,針對中國市場的兩個數字傳感器系列分別是LIS35DE和LIS33DE,前者

6、目前出貨量最大,后者是目前市面上封裝最小的加速度傳感器。而在模擬產品上,目前主要是LIS244AL/LIS344AL,2/3軸模擬低性能傳感器。ST計劃,在2009年年底前,將推出LIS331DLF/M/H,6/8/10位3軸數字加速傳感器;在09年下半年將推出LIS352AR/AX3軸模擬加速傳感器。圖4除了加速度傳感器,陀螺儀是ST的一個重要規劃產品,目前已量產的1軸偏航陀螺儀產品型號是LISY300AL帶有容性驅動單元和感應單元(圖5),另有一款1軸偏航陀螺儀的樣品LY530AL陀螺儀的工作原理是基于在旋轉參考系中產生的柯氏加速度,將輸入信號(角速率)轉換為差分電容變化,再由接口IC驅動

7、質量振動并將差分電容變化轉換為輸出電信號。-LISY300AL:LGA封裝7x7x1.5mn?ST工程師還重點介紹了壓力傳感器的工作原理和他們的產品,其工作原理是將輸入信號(壓力)轉換為電阻變化,即通過惠斯登電橋架構的壓阻式壓力傳感器感應施加在薄隔膜上的壓力。壓力傳感器的一個重要參數是靈敏度,高分辨率的小型壓力傳感器使得氣壓計/高度計應用得以在移動終端中實現,比如在GPS勺應用中,高度計能夠準確判斷出位置是在橋上還是橋下。圖6為壓力傳感器工作原理示意。圖6據悉,目前,ST將其MEM審品的目標市場分為4塊,移動電話、游戲機、便攜式媒體播放器和筆記本電腦,下一步,他們將把數碼相機和其他消費電子產品

8、作為拓展方向。在總結ST的MEM竽品戰略優勢時,ST相關工作人員表示,ST擁有專用的8寸晶圓廠和LGAt端生產線,具雙管芯方案能夠實現快速量產和上市。ST在研討會現場展示采用其MEMSf案的產品和應用,包括游戲手柄、無線鼠標和掌上游戲機等。提問人的追問2010-04-1800:08你好ST的意思是?回答人的補充2010-04-1800:40“ST'是意法半導體的簡稱意法半導體(ST)成立于1987年,是意大利SGS導體公司和法國湯姆遜半導體合并后的新企業,公司自1994年起公開上市,意法半導體股票在紐約證券交易所(交易代碼:STM、泛歐巴黎證券交易所和意大利米蘭證券交易所掛牌上市。從成立之初至今,意法半導體的增長速度超過了半導體工業的整體增長速度。自2005年起,意法半導體始終是世界五大半導體公司之一。整個集團共有員工約50,000人,擁有16個先進的研發機構、39個設計和應用中心、13個主要制造廠,并在36個國家設有78個銷售辦事處。公司總部設在瑞士日內瓦,同時也是歐洲、中東和非洲地區(EMEA市場的總部;公司的美國總部設在德克薩斯州達拉斯市的卡羅頓;亞太區總部設在新加坡;日本的業務則以東京為總部;大中國區總部設在上海,負責香港、大陸和臺灣三個地區的業務。提問人的追問2010-04-1800:52能付把你QQ留給我?或者其它聯系方式?

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