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傳感器微型化和芯片化技術

來源:弗賽德    發(fā)布日期:2022-11-03    關注:3056

    微機電系統(MEMS)是集微機構、微傳感器、微執(zhí)行器、控制電路、信號處理、通信、接口、電源等于一體的微型系統或器件,是對微/納米材料進行設計、加工、制造、測量和控制的技術。

    MEMS技術包括:硅微機械加工技術、深反應離子刻蝕、LIGA技術、分子裝配技術、體微加工、表面微加工、激光微加工和微型封裝技術等。

    硅微機械加工工藝是MEMS主流技術,它是一種精密三維加工技術,是研制傳感器、微執(zhí)行器、微作用器、微機械系統的技術,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、微硅質量流量傳感器,航空航天用動態(tài)傳感器、微傳感器,汽車專用壓力、加速度傳感器,環(huán)保用微化學傳感器等。

    傳感器陣列和多傳感參數復合的集成技術

    集成化是指多種傳感功能與數據處理、存儲、雙向通信等的集成。如壓力、靜壓、溫度三變量傳感器;氣壓、風力、溫度、濕度四變量傳感器;微硅復合應變壓力傳感器和陣列傳感器等,都使用了集成技術。集成工藝和多變量復合傳感器微結構集成制造工藝,如壓力、靜壓、溫度三變量傳感器,氣壓、風力、溫度、濕度四變量傳感器,微硅復合應變壓力傳感器,陣列傳感器。

    傳感器集成化有兩種:一種是通過微加工技術在一個芯片上構建多個傳感模塊,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,容易實現補償和校正。

    微加工技術和精密封裝技術對傳感器的集成化有重大的影響。

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