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傳感器微型化和芯片化技術(shù)

來源:弗賽德    發(fā)布日期:2022-11-03    關(guān)注:2933

    微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)是集微機(jī)構(gòu)、微傳感器、微執(zhí)行器、控制電路、信號(hào)處理、通信、接口、電源等于一體的微型系統(tǒng)或器件,是對(duì)微/納米材料進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工、制造、測(cè)量和控制的技術(shù)。

    MEMS技術(shù)包括:硅微機(jī)械加工技術(shù)、深反應(yīng)離子刻蝕、LIGA技術(shù)、分子裝配技術(shù)、體微加工、表面微加工、激光微加工和微型封裝技術(shù)等。

    硅微機(jī)械加工工藝是MEMS主流技術(shù),它是一種精密三維加工技術(shù),是研制傳感器、微執(zhí)行器、微作用器、微機(jī)械系統(tǒng)的技術(shù),已成功用于制造各種微傳感器以及多功能的敏感元陣列。如微硅電容傳感器、微硅質(zhì)量流量傳感器,航空航天用動(dòng)態(tài)傳感器、微傳感器,汽車專用壓力、加速度傳感器,環(huán)保用微化學(xué)傳感器等。

    傳感器陣列和多傳感參數(shù)復(fù)合的集成技術(shù)

    集成化是指多種傳感功能與數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)、雙向通信等的集成。如壓力、靜壓、溫度三變量傳感器;氣壓、風(fēng)力、溫度、濕度四變量傳感器;微硅復(fù)合應(yīng)變壓力傳感器和陣列傳感器等,都使用了集成技術(shù)。集成工藝和多變量復(fù)合傳感器微結(jié)構(gòu)集成制造工藝,如壓力、靜壓、溫度三變量傳感器,氣壓、風(fēng)力、溫度、濕度四變量傳感器,微硅復(fù)合應(yīng)變壓力傳感器,陣列傳感器。

    傳感器集成化有兩種:一種是通過微加工技術(shù)在一個(gè)芯片上構(gòu)建多個(gè)傳感模塊,組成線性傳感器(如CCD圖像傳感器);另一種是將不同功能的敏感元器件制作在同一硅片上,制成集成化多功能傳感器,集成度高、體積小,容易實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償和校正。

    微加工技術(shù)和精密封裝技術(shù)對(duì)傳感器的集成化有重大的影響。