机油压力传感器MEMS详细介绍

小编:优质农业网   人气:0℃   发布时间:2025-03-12 21:18:19
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在我们的生活中,机器化的东西随处可见,汽车,洗衣机,洗碗机,吸尘器,还有最近的扫地机器人。想想就能发现,我们好像已经离不开机器了。而我们的所有机器,几乎都用到了机油压力传感器这个零件,这可以看出它有多重要了。它是微电子机械系统中不可缺少的零件。正是这个零件,使我们的生活多了许多机器用来代替人工,可以让我们有更多的时间去做其他的事情,下面就来详细介绍一下它。

机油压力传感器MEMS详细介绍

机油压力传感器MEMS(Micro?Electromechanical?System,即微电子机械系统)是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。

一、特点MEMS压力传感器可以用类似集成电路的设计技术和制造工艺,进行高精度、低成本的大批量生产,从而为消费电子和工业过程控制产品用低廉的成本大量使用MEMS传感器打开方便之门,使压力控制变得简单、易用和智能化。

传统的机械量压力传感器是基于金属弹性体受力变形,由机械量弹性变形到电量转换输出,因此它不可能如MEMS压力传感器那样,像集成电路那么微小,而且成本也远远高于MEMS压力传感器。相对于传统的机械量传感器,MEMS压力传感器的尺寸更小,最大的不超过一个厘米,相对于传统“机械”制造技术,其性价比大幅度提高。

二、MEMS压力传感器原理目前的MEMS压力传感器有硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。

硅压阻式压力传感器是采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥作为力电变换测量电路的,具有较高的测量精度、较低的功耗和极低的成本。惠斯顿电桥的压阻式传感器,如无压力变化,其输出为零,几乎不耗电。。硅压阻式压力传感器其应变片电桥的光刻版本。

MEMS硅压阻式压力传感器采用周边固定的圆形应力杯硅薄膜内壁,采用MEMS技术直接将四个高精密半导体应变片刻制在其表面应力最大处,组成惠斯顿测量电桥,作为力电变换测量电路,将压力这个物理量直接变换成电量,其测量精度能达0.01-0.03%FS。

电容式压力传感器利用MEMS技术在硅片上制造出横隔栅状,上下二根横隔栅成为一组电容式压力传感器,上横隔栅受压力作用向下位移,改变了上下二根横隔栅的间距,也就改变了板间电容量的大小,即△压力=△电容量。

三、MEMS压力传感器的应用前景MEMS压力传感器广泛应用于汽车电子如TPMS、发动机机油压力传感器、汽车刹车系统空气压力传感器、汽车发动机进气歧管压力传感器(TMAP)、柴油机共轨压力传感器。消费电子如胎压计、血压计、橱用秤、健康秤,洗衣机、洗碗机、电冰箱、微波炉、烤箱、吸尘器用压力传感器,空调压力传感器,洗衣机、饮水机、洗碗机、太阳能热水器用液位控制压力传感器。工业电子如数字压力表、数字流量表、工业配料称重等。

典型的MEMS压力传感器管芯(die)结构和电原理,左是电原理图,即由电阻应变片组成的惠斯顿电桥,右为管芯内部结构图。典型的MEMS压力传感器管芯可以用来生产各种压力传感器产品。MEMS压力传感器管芯可以与仪表放大器和ADC管芯封装在一个封装内(MCM),使产品设计师很容易使用这个高度集成的产品设计最终产品。

四、设计、生产、销售链MEMS压力传感器Die的设计、生产、销售链。目前集成电路的4寸圆晶片生产线的大多数工艺可为MEMS生产所用。但是需要增加双面光刻机、湿法腐蚀台和键合机三项MEMS特有的工艺设备。压力传感器产品生产厂商需要增加价格不菲的标准压力检测设备。对于MEMS压力传感器生产厂家来说,开拓汽车电子以及消费电子领域的销售经验和渠道是十分重要和急需的。特别是汽车电子对MEMS压力传感器的需要量在近几年激增,如捷伸电子的年需求量约为200-300万个。

五、MEMS芯片与IC的异同与传统IC行业注重二维静止的电路设计不同,MEMS以理论力学为基础,结合电路知识设计三维动态产品。对于在微米尺度进行机械设计会更多地依靠经验,设计开发工具(Ansys)也与传统IC(如EDA)不同。MEMS加工除了使用大量传统的IC工艺,还需要一些特殊工艺,如双面刻蚀,双面光刻等。MEMS比较传统IC,工艺简单,光刻步骤少,MEMS生产的一些非标准的特殊工艺,工艺参数需要按照产品的要求来进行调整。由于需要产品设计、工艺设计和生产三方面的密切配合,IDM的模式要优于Fabless+Foundry的模式。MEMS对封装技术的要求很高。传统半导体厂商的生产线正面临淘汰,即使用来生产LDO,其利润也非常低,但是,如果生产MEMS,则可获得较高的利润。线上的每一个圆晶片可生产合格的MEMS压力传感器Die5-6K个,每个出售后,可获成本7-10倍的毛利。转产MEMS对厂家的工艺要求改动不大,新增辅助设备有限,投资少、效益高。MEMS芯片与IC芯片整合封装是集成电路技术发展的新趋势,也是传统IC厂商的新机遇。

六、生产MEMS压力传感器Die成本估计圆晶片生产线生产MEMS压力传感器Die成本估计如表所示,新增固定成本是指为该项目投入的人员成本和新设备的折旧(人员:专家1名+MEMS设计师2名+工程师4名+工艺师5名+技工12名,年成本147万元,新增设备投入650万元,按90%四年折旧计算);现有成本是指在5次光刻条件下使用的成本(包括人工、化剂、水电、备件等的均摊成本);硅片材料成本是指双抛4寸硅片的价格。

上面很多词语也包含了一些专业术语,菜鸟级的我们可以选择跳过,看看一些主要功能的介绍,?还有应用前景。从应用前景可以看出,我们的未来也不能缺少它了,不管是大型机器,还是小型的,它都可以协助机器更好的工作了。如果是从事这个机器方面的大家,可以仔细看看,因为这是从事这方面的必修课了。最后希望上文可以给大家带来一些帮助。

硅麦测试机-MEMS麦克风测试机-如何选择这类设备?

MEMS是用集成电路技术对微米/纳米材料进行设计,加工,制造,测量和控制的技术。是集传感器,执行器以及信号处理和控制电路,接口电路,通信和电源于一体的微型机电系统。

用到的设备包括:双面光刻机、等离子体深硅刻蚀机、化学腐蚀槽、硅片校准键合机、高温炉、激光修正仪、探针测试台等。

如何选择硅麦测试机,至少说明硅麦(mems麦克风)行业有这个需求了。不知道大家有没有考虑过这个问题:为什么要用硅麦测试机呢?能不能不用呢?

要回答这个问题我们就要来回顾一下硅麦行业的发展历程。

谈起这个行业,就不得不提一家公司,在业内无人不知,无人不晓-----美国楼氏电子

楼氏电子是1946年由Hugh Knowles创立。成立的第二年,公司就开发出了第一款晶体管式微型麦克风,多年的开拓也给楼氏带来了不少的客户和收益,就连上世纪六十年代末阿姆斯特朗在月球上讲话的声音,也是通过楼氏电子的设备放大的。你看人家的企业故事能讲好久啊,都跟世界首次登月扯上关系了,话说回来了,这种事件都是可遇不可求的,我们做好自己分内事就行啦…….好像扯远了。

伴随着智能移动设备的爆发,楼氏电子在行业内首先研发的MEMS麦克风也进入了快车道。从2003年卖第一颗MEMS麦克风给日本京瓷到2017年三月份的十几年间,楼氏电子已经售出了100亿颗SiSonic MEMS麦克风。

任何行业都是有专利保护的,MEMS麦克风不可能一直都是楼氏电子一家占有,资本闻到那个行业利润高,是朝阳产业,资源就往那个行业流动了。随着专利到期和对MEMS需求量的加大,许多公司就开始介入mems行业了。

对于用户而言,选择多了,那就会开始挑剔了,送货速度快不快,性能指标怎么样,作为客户不能天天说价格太高,这就显出水平不咋地。所以就从各种物理指标来看产品啦。

就像学校的学生一样,哪个学生怎么样?考试就出结果了。你想知道身体素质怎么样?找体育老师;你想知道英语怎么样?就找英语老师;你想知道写作怎么样,就找语文老师,最后来一个综合评分…..各行各业道理都是相通的

要看mems麦克风指标怎么样?就得用仪器来检测产品物理指标的优劣。这个很公平。

主要考虑以下几方面:

1、检测速度要快。目前各行各业的用工成本都高,我们要争取的是单位时间的效率,邓爷爷说过,时间就是金钱啊,你给客户省时间就是给自己创造时间。

2、设备的兼容性高。目前每个硅麦厂家的产品不可能是单一的,肯定有好多规格,如果测不同产品要调整设备很久,那就要考考时间成本了。

3、测试软件和机台是不是来自一家公司。如果不是一家公司解决的,使用测试设备的客户后期如果要改进设备会很麻烦的,要做一些本不应该客户做的事。

4、测试软件的准确性,这个也是考察重点,看客户能否出具GRR报告。

5、价格。不是单纯的看价格高与低,而是要看单位测试成本,一味的低价格,会带来后期维护成本的飙升。

当然如果你有更奇妙的想法,作为业内的从业人员,欢迎大家互动(邮件:endy.he#broconcentric.com? 把#换成@),伯肯森自动化技术有限公司专注于光机电一体化智能装备研发和制造,产品涵盖模块化精密装配设备、自动测试设备(包含硅麦测试设备)、AOI设备(深度学习缺陷检测和2D/3D光学量测)和柔性自动化产线。BC为众多制造业全球领军企业提供装备和服务,依托强大的垂直开发能力我们可以帮助客户精确、高效地实现制造工艺的自动化。

伯肯森自动化技术有限公司(BC)2010年成立于中国上海,致力于成为智能装备制造领域具备国际化视野、先进技术和管理水平的高科技企业。公司目前以上海公司为销售窗口,以苏州公司为研发、制造基地,配备2D/3D机器视觉实验室、机器人和运动控制实验室,并在深圳、成都设有办事处。

BC 秉承“饮水思源,创造价值”的企业文化,引进优秀人才坚持不懈地进行技术创新和企业发展,经过所有BC人多年孜孜不倦,我们获得了诸多客户赞许与荣誉资质:国家高新技术企业、江苏省重点研发项目、苏州科技领军人才企业,39项发明专利、45项软件著作权、27项实用新型专利……

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