做智能家居需要懂的MEMS传感器与集成

时间:2017-08-04 10:05来源:www.wssensor.net 作者:郑州炜盛科技 点击:

现在智能家居中的传感器基本都是集成传感器,集成传感器是利用集成电路工艺将半导体敏感元件、测量处理电路集成在一个芯片上制成的性价比高、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敏感元器件和处理电路集成在一个芯片上,从而制成微机电系统(MEMS)传感器。

MEMS传感器敏感结构的尺寸可达到微米、亚微米级,并可以批量生产,具有体积小、质量轻、响应快、灵敏度高、成本低等优势。我国的MEMS产业在世界处在领先地位,包括美国登录火星的火车车上都有我们中国人发明的传感器,像MEMS加速度计、压力传感器已广泛应用于汽车工业,像智能家居里的MEMS气体传感器,如:MEMS空气质量传感器、MEMS燃气传感器、MEMS酒精传感器就是MEMS的典型应用。MEMS不仅仅靠电子工艺,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集成和微型化提供了可能。采用微机械加工技术制作的敏感元件的尺寸一般为微米级,利用各向异性腐蚀、牺牲层技术和LIGA工艺(即光刻、电铸和注塑),可以制造出层与层之间有很大差别的三维微结构,包括可活动的膜片、悬臂梁、桥以及凹槽、孔隙、锥体等。采用敏感结构和检测电路的单芯片集成技术,能够避免多芯片组装时引脚引线引入的寄生效应,改善了器件的性能,提高了抗干扰能力。

微电子和微机械加工技术制造出来的微型传感器由于采用了系统级封装方式,与传统传感器相比,具有体积小、质量轻、成本低、功耗小、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点,在智能家居中已经起到决定系统的部分。