-
-
-
產(chǎn)品和應(yīng)用領(lǐng)域
-
MEMS傳感器優(yōu)勢(shì)及市場(chǎng)用途：質(zhì)量流量計(jì)
發(fā)布時(shí)間：
2022-02-24
概要
MEMS是微機(jī)電系統(tǒng)，英文全稱是MicroElectromechanicalSystem，。是指尺寸在幾毫米乃至更小的傳感器裝置，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級(jí)，是一個(gè)獨(dú)立的智能系統(tǒng)。簡(jiǎn)單來說，MEMS就是將傳統(tǒng)傳感器的機(jī)械部件微型化后，通過三維堆疊技術(shù)，例如三維硅穿孔TSV 等技術(shù)把器件固定在硅晶元(wafer)上，最后根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合采用特殊定制的封裝形式，最終切割組裝而成的硅基傳感器。受益于普通傳感器無法企及的IC 硅片加工批量化生產(chǎn)帶來的成本優(yōu)勢(shì)，MEMS 同時(shí)又具備普通傳感器無法具備的微型化和高集成度。
MEMS主要涉及微加工技術(shù)，機(jī)械學(xué)/固體聲波理論，熱流理論，電子學(xué)，生物學(xué)等等。MEMS器件的特征長(zhǎng)度從1毫米到1微米，相比之下頭發(fā)的直徑大約是50微米。
MEMS傳感器主要優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、功耗低、可靠性高、靈敏度高、易于集成等，是微型傳感器的主力軍，正在逐漸取代傳統(tǒng)機(jī)械傳感器，在各個(gè)領(lǐng)域幾乎都有研究，不論是消費(fèi)電子產(chǎn)品、汽車工業(yè)、甚至航空航天、機(jī)械、化工及醫(yī)藥等各領(lǐng)域。
2 、MEMS是替代傳統(tǒng)傳感器的唯一選擇
模擬量到數(shù)字化、大體積到小型化以及隨之而來的高度集成化，是所有近現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)發(fā)展前進(jìn)的永恒追求。MEMS被看作是替代傳感器的唯一可能選擇，也可能是未來構(gòu)筑物聯(lián)網(wǎng)感知層傳感器最主要的選擇之一。其有以下優(yōu)勢(shì)：
優(yōu)勢(shì)一：微型化
MEMS器件體積小，一般單個(gè)MEMS傳感器的尺寸以毫米甚至微米為計(jì)量單位，重量輕、耗能低。同時(shí)微型化以后的機(jī)械部件具有慣性小、諧振頻率高、響應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。MEMS更高的表面體積比可以提高表面?zhèn)鞲衅鞯拿舾谐潭取?/span>
優(yōu)勢(shì)二：批量生產(chǎn)
以單個(gè)5mm*5mm 尺寸的MEMS 傳感器為例，用硅微加工工藝在一片8 英寸的硅片晶元上可同時(shí)切割出大約1000 個(gè)MEMS 芯片，批量生產(chǎn)可大大降低單個(gè)MEMS 的生產(chǎn)成本。
優(yōu)勢(shì)三：集成化
一般來說，單顆MEMS 往往在封裝機(jī)械傳感器的同時(shí)，還會(huì)集成ASIC 芯片，控制MEMS芯片以及轉(zhuǎn)換模擬量為數(shù)字量輸出。微傳感器、微執(zhí)行器和微電子器件的集成可制造出可靠性、穩(wěn)定性很高的MEMS。隨著 MEMS的工藝的發(fā)展，現(xiàn)在傾向于單個(gè)MEMS 芯片中整合更多的功能，實(shí)現(xiàn)更高的集成度。
優(yōu)勢(shì)四：多學(xué)科交叉
MEMS 涉及電子、機(jī)械、材料、制造、信息與自動(dòng)控制、物理、化學(xué)和生物等多種學(xué)科，并集約了當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的許多尖端成果。MEMS是構(gòu)筑物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)物理感知層傳感器的最主要選擇之一。
由于物聯(lián)網(wǎng)特別是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)器件的物理尺寸、功耗、成本等十分敏感，傳感器的微型化對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。MEMS 微機(jī)電系統(tǒng)結(jié)合兼容傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝，采用微米技術(shù)在芯片上制造微型機(jī)械，并將其與對(duì)應(yīng)電路集成為一個(gè)整體的技術(shù)，它是以半導(dǎo)體制造技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，批量化生產(chǎn)能滿足物聯(lián)網(wǎng)對(duì)傳感器的巨大需求量和低成本要求。
國(guó)內(nèi)MEMS 行業(yè)的fabless 規(guī)模相對(duì)較小，但市場(chǎng)規(guī)模來說具備很大的發(fā)展空間。面對(duì)國(guó)內(nèi)巨大的消費(fèi)電子市場(chǎng)，自產(chǎn)自銷滿足國(guó)內(nèi)部分中低端市場(chǎng)需求，也是國(guó)內(nèi)Fabless 司的一個(gè)捷徑。中國(guó)MEMS 設(shè)計(jì)企業(yè)主要集中于華東地區(qū)，約占全國(guó)企業(yè)總數(shù)的55%，其中，以上海、蘇州、無錫三地為產(chǎn)業(yè)集中地。
從市場(chǎng)來看，中國(guó)擁有全球規(guī)模最大的集成電路市場(chǎng)，加之物聯(lián)網(wǎng)的催化，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)加速度計(jì)、高精度壓力傳感器、硅麥克風(fēng)、陀螺儀、射頻儀器、氣體傳感器、電子羅盤等MEMS器件的需求日益迫切。
MEMS產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜，涉及的廠商眾多，設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試廠商都在積極布局MEMS，目前我國(guó)已逐漸形成完整MEMS的產(chǎn)業(yè)鏈。
青島芯笙MFM-50系列氣體質(zhì)量流量計(jì)專門用于氣體流量的高精度測(cè)量。該系列流量計(jì)采用業(yè)內(nèi)先進(jìn)流量傳感芯片，結(jié) 合 航 空 鋁 材 拋 光 氣 體 流 道 設(shè) 計(jì)，配 合 公 司 核 心 的 標(biāo) 定 和 補(bǔ) 償 算 法，實(shí) 現(xiàn) 對(duì) 各 類 清 潔、干 燥 和 無 腐 蝕 性 氣 體 的 高 精 度 流 量 測(cè) 量 。該 產(chǎn) 品 2 0 S L M 以 內(nèi) 典 型 精 度 為 1 %，5 0 S L M 典 型 精 度 為 1 . 5 %，量 程 比 均 優(yōu) 于 1 0 0 : 1 ，此 系 列 產(chǎn) 品 的 量 程 從 1 0 0 S CC M 到 8 0 0 S L M 可 選（其 它 量 程 可 咨 詢 定制），并配有液晶屏顯示、數(shù)字和模擬輸出， 方 便 用 戶 現(xiàn) 場(chǎng) 和 遠(yuǎn) 程 調(diào) 試 。該 產(chǎn) 品 成 本 低、易 安裝、不需要額外溫度和壓力補(bǔ)償 。
上一個(gè)：
更多新聞
