微矽(MEMS)壓力傳感器
發布時間:2012-11-26 責任編輯:sherryyu
【導讀】隨著消費電子產品朝著小型化、多功能化方向的進一步發展,使得以 MEMS 技術為核心競爭力的敏芯獲得了前所未有的發展機遇。在開發出以微型矽麥克風及其陣列為代表的高性價比、小體積、易封裝、批量集成的微型矽聲學元器件後。相繼新型壓力傳感器芯片以及模塊產品也正在陸續推出中。
MSPD係列微型矽壓力傳感芯片如圖一,可以提供精確的、與外界感測壓力線性相關的電壓輸出。該係列芯片產品采用了敏芯最新的SENSA®工藝,在矽薄膜上沉積微型壓阻,利於其壓阻效應感應矽薄膜的形變,以間接地精確測量到外界壓力。

圖一、壓力傳感信號處理芯片
MSPD係(xi)列(lie)芯(xin)片(pian)為(wei)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)了(le)靈(ling)活(huo)的(de)使(shi)用(yong)方(fang)式(shi),使(shi)用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)方(fang)便(bian)地(di)設(she)計(ji)與(yu)添(tian)加(jia)後(hou)續(xu)的(de)信(xin)號(hao)處(chu)理(li)電(dian)路(lu)。針(zhen)對(dui)溫(wen)度(du)和(he)非(fei)線(xian)性(xing)度(du)進(jin)行(xing)的(de)補(bu)償(chang),對(dui)於(yu)此(ci)係(xi)列(lie)產(chan)品(pin)是(shi)比(bi)較(jiao)簡(jian)單(dan)的(de),這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)此(ci)係(xi)列(lie)產(chan)品(pin)性(xing)能(neng)具(ju)有(you)高(gao)度(du)的(de)一(yi)致(zhi)性(xing)和(he)可(ke)重(zhong)複(fu)性(xing)。之(zhi)所(suo)以(yi)有(you)這(zhe)樣(yang)的(de)特(te)性(xing),這(zhe)是(shi)由(you)於(yu)敏(min)芯(xin)的(de)優(you)化(hua)的(de)器(qi)件(jian)設(she)計(ji)、獨有的傳感器加工工藝所造就的。
內部電路結構圖
MSPD 係列產品提供一種內部電路結構,如圖二所示:

圖二、未補償壓力傳感芯片電路
(雙負電壓輸入端子類型)
如果需要將兩個輸入電壓負端子GND1 與GND2 連接在一起,MSPD 係列產品提供一種靈活的內部打線方式,如圖三所示,在負端子GND1 與GND2 壓焊點的相鄰處可以通過植球(打金線)或是植線(打鋁線)的方式將兩個端子在芯片端實現連接。

圖三 雙負電壓輸入端子實現短接的方式
根據工藝路線的不同,MSPD 係列提供三種不同的芯片,詳情見下:
壓焊點圖:
1. 基於SENSA 工藝的”S”型芯片(厚度500μm):

圖四 “S”型壓焊點尺寸(單位:微米)
2. 基於矽‐玻璃鍵合工藝的”B”型芯片(厚度900μm):

圖五 “B”型壓焊點尺寸(單位:微米)
3. 無鍵合玻璃的”L”型芯片(厚度400μm), 壓焊點尺寸同圖五。
MSPD係列產品是基於先進的MEMS(微機械電子係統的簡稱)技術。他的特點有以下幾個方麵:
o 測量範圍:0 - 700 kPa (102 PSI)
o 低成本、高可靠性
o 具有自主知識產權的芯片設計
o 微小的芯片尺寸:0.8mm X 0.8mm
o 100毫伏滿量程輸出 (典型值)
o ±0.3% 非線性度 (最大值)
o 大範圍的工作溫度區間(-40 攝氏度 至 +125 攝氏度)
他的應用範圍很廣泛,有以下範圍:
o 胎壓監測設備(電子胎壓計)
o 泵 / 馬達控製
o 壓力開關
o 空壓設備
o 機器人控製領域
o 壓力控製係統
微矽(MEMS)壓力變送器將被隆重推出,下麵是MSPD係列的相關知識。
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