中心議題：

• 熱對流式加速度傳感器的特點
• 熱對流式加速度傳感器的工作原理

消費電子、通信電子產品，如手機、數碼相機
、數碼攝像機、PDA
、MP3、PMP、P-DVD
、DC、DV、NB、NetBook等必須具備一定的抗衝擊或抗跌落能力。這些產品的製造商要求其整機必須能通過1.2米或1.3米的自由跌落測試，從1.2米自由跌落至大理石地麵將對整機產生大約50kg的衝擊力。如果除去外殼和印刷電路板的緩衝作用，施加到加速度計上的衝擊加速度也將超過5kg。為wei了le抵di禦yu這zhe種zhong衝chong擊ji
，製zhi造zao商shang要yao求qiu產chan品pin設she計ji師shi在zai產chan品pin中zhong設she計ji緩huan衝chong係xi統tong
，並bing采cai用yong加jia速su度du傳chuan感gan器qi在zai第di一yi時shi間jian獲huo取qu跌die落luo信xin息xi，同tong時shi在zai第di一yi時shi間jian將jiang怕pa震zhen電dian子zi器qi件jian的de電dian源yuan關guan閉bi並bing予yu以yi保bao護hu
，如ru高gao速su旋xuan轉zhuan的de硬ying盤pan、光碟
、錄像帶等均可使它們能夠快速地進入暫停狀態。為此，雙軸熱對流式加速度傳感器則是理想的可用器件之一。

熱對流式雙軸加速度傳感器是以虛擬的
、懸浮於空中的“熱氣團”作為重力塊。在微機械結構上沒有可活動的部分，其獨特的“橋式”結構牢牢地固定在矽芯片上，而使其能夠抵禦大於50kg的衝擊。

熱對流式加速度傳感器是采用MEMS技術
，基於單片CMOS集成電路的製造工藝而生產出來的一個完整的加速度測量係統，就像其它加速度傳感器一樣有重力塊(質量塊)。reduiliushijiasuduchuanganqishiyikeyidongdereduiliuxiaoqituanzuoweizhonglikuaide。tongguoceliang，youjiasuduyinqideneibuqiangtineidewenduqituandeweizhibianhualaiceliangjiasudu。熱對流式加速度傳感器以氣態氣體作為質量塊，同傳統的實體質量塊相比，這種加速度傳感器具有很大的優勢，它不存在電容式傳感器所存在的粘連
、顆粒等問題

，同時還能抵抗50000g的衝擊。這使得熱對流式加速度傳感器生產的合格品率大大提高，生產成本有效降低
，因而使用的故障率很低。

熱對流式加速度傳感器的工作原理

一個被放置在芯片中央的熱源在這個空腔中產生一個懸浮的“熱氣團”
，同tong時shi四si個ge由you鋁lv和he多duo晶jing矽gui組zu成cheng的de熱re電dian耦ou組zu被bei等deng距ju離li對dui稱cheng地di放fang置zhi在zai熱re源yuan的de四si個ge方fang向xiang。在zai未wei受shou到dao加jia速su度du或huo水shui平ping放fang置zhi時shi，其qi溫wen度du的de下xia降jiang陡dou度du是shi以yi熱re源yuan為wei中zhong心xin而er完wan全quan對dui稱cheng的de。此ci時shi，所suo有you的de四si個ge熱re電dian耦ou組zu均jun因yin感gan應ying溫wen度du相xiang同tong而er產chan生sheng的de電dian壓ya是shi相xiang同tong的de。上shang麵mian是shi一yi個ge空kong腔qiang氣qi室shi,因yin無wu加jia速su度du的de外wai力li作zuo用yong，熱re氣qi團tuan位wei於yu正zheng中zhong央yang的de中zhong央yang熱re源yuan之zhi上shang。當dang受shou到dao一yi個ge加jia速su度du的de作zuo用yong

，熱re氣qi團tuan向xiang右you偏pian移yi，原yuan來lai四si個ge熱re電dian耦ou組zu的de平ping衡heng被bei破po壞huai
，其qi溫wen度du的de下xia降jiang陡dou度du是shi以yi熱re源yuan為wei中zhong心xin而er向xiang右you發fa生sheng△的(de)偏(pian)量(liang)。由(you)於(yu)自(zi)由(you)對(dui)流(liu)熱(re)場(chang)的(de)傳(chuan)遞(di)性(xing)，任(ren)何(he)方(fang)向(xiang)的(de)加(jia)速(su)度(du)都(dou)會(hui)擾(rao)亂(luan)熱(re)場(chang)的(de)輪(lun)廓(kuo)，從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)其(qi)不(bu)對(dui)稱(cheng)，此(ci)時(shi)四(si)個(ge)熱(re)電(dian)耦(ou)組(zu)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)會(hui)出(chu)現(xian)差(cha)異(yi)，而(er)這(zhe)熱(re)電(dian)耦(ou)組(zu)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)的(de)差(cha)異(yi)是(shi)直(zhi)接(jie)與(yu)所(suo)感(gan)應(ying)的(de)加(jia)速(su)度(du)成(cheng)比(bi)例(li)的(de)。在(zai)加(jia)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)內(nei)部(bu)，有(you)兩(liang)條(tiao)完(wan)全(quan)相(xiang)同(tong)的(de)加(jia)速(su)度(du)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)路(lu)徑(jing)，一(yi)條(tiao)是(shi)用(yong)於(yu)測(ce)量(liang)X軸上所感應的加速度
，另一條則是用於測量Y軸上所感應的加速度。

熱對流式加速度傳感器的內部還包含傳感器的模擬信號後處理電路。來自同一軸
、兩個方向的熱電耦組信號經差分放大、溫度比較

、模數轉換、數模轉換、低通濾波和緩衝
，輸出已經放大了的模擬信號；或經差分放大、溫度比較和模數轉換，直接將信號處理成I2C 接口界麵。因此
，熱對流式加速度傳感器是一個多芯片的片上係統,即SOC或MCM。

由於熱對流式加速度傳感器采用MEMS技術以及基於標準的CMOS製造工藝，這使其圓片加工工序的成品率大大提高，全線成品率達到90%以上。ADI等著名集成電路公司都已開發了這種類型的加速度傳感器，如二軸的ADXL320/321
，三軸的ADXL330；其它如MAS-LA/LD係列雙軸加速度傳感器等。MEMS IC在中國大陸設計和生產,更具有低成本的優勢，使產品更具競爭力。 熱對流式加速度傳感器采用5×5 ×1.55mm LCC-8封裝，體積小而薄，十分適合便攜式產品的應用。