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技术工艺

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 传感器件
 
 

        西安汐特电子科技有限公司设计,制造和销售的微机电系统(MEMS)和芯片混合信号处理的集成电路产品。西安汐特电子科技有限公司全球是第一家也是唯一一家实现用标准CMOS 工艺实现MEMS芯片和混合信号处理电路单片集成的惯性传感器公司。西安汐特电子科技有限公司MEMS传感器在技术上的重大突破,独特的单硅芯片设计方法从根本上降低了成本;此外,这种技术方法使传感器能够轻松集成更多的创新功能,与同类产品相比,有更高级的系统性能和质量可靠性。

热加速度计

        传统的加速度计是基于电容或压电技术,用于测量微机械质量结构运动。这种技术在许多方面具有一定的局限性,如表面粘附(称为黏附)、滞后、机械振荡、电磁干扰(EMI)、昂贵的制造过程,也面临一些与微机械运动结构相关问题的挑战。为了解决这些问题,MEMSIC开发出一种独特的技术,该技术解决了与传统基于MEMS的加速度计相关的问题。独有专利的热对流技术,是全球第一家使用标准CMOS工艺的单芯片集成混合信号处理电路的热对流MEMS惯性传感器。

        MEMSIC独特的热对流技术使用加热气体分子来探测加速度,同时支持加速度计IC产品的基本原理。该传感器能够在任何方向上工作,并在XZ封装构架的任一XY 轴上提供所需要的灵活性,可以满足广泛的客户要求。ASIC和传感元件被集成到单硅片上。单芯片工艺的便捷性实现了低成本、行业领先和无损失性能的高可靠性。

        独特的单芯片硅片设计方法从根本上降低了成本和增强了芯片性能、功能和质量,并超越了其他技术。MEMSIC器件操作的特点是基于自然对流的热传递。

        器件测量由加速度产生内在热传递中的变化,提供较传统固态校对更具有质量优势的结构。因为在MEMSIC传感器设计中是利用气体分子校对质量,所以运动机械结构在加速度计内会被消除, MEMSIC加速度计可承受的理论撞击极限超过50,000 g,是传统加速度计的五倍之多,同时也消除了与表面粘附相连的问题。

        另外,MEMSIC加速度计不再要求特殊处理和测试,可大幅减少OEM的成本。MEMSIC标准的CMOS兼容工艺和它高质量的制备能力使得MEMSIC不断生产出最高质量的加速度计,故障率比传统的加速度计提高数千倍。这样的技术和制造能力从根本上消除了故障率和与其他相关的制造成本。作为消费电子领域完美的应用方案,高质量和高科技的价值,MEMSIC为消费类产品打开了传统加速度计不可能具有的新特性世界。

        与加热器等距的温度传感器测量相同的温度到器件中如上图所示的为止。传感器的加速度创造了一个不对称的温度曲线,从这里加速度按下图所示探测。

各向异性的磁阻(AMR)技术

        MEMSIC磁力计是基于各向异性磁阻技术。磁阻是一种受到外加磁场作用时改变其电阻值性质的材料。各向异性磁阻是材料的一种性质,在材料中可观察到电阻独立于电流方向和磁场方向之间的角度。这一效应是归于电子在磁场方向上s-d散射的更大可能性。净效应是,当电阻具有最大值时,电流方向平行于磁场。

        AMR传感器是随磁场改变的特殊电阻器。MEMSIC磁力计使用AMR坡莫合金膜作为磁场诱导部件,在制造时一个强磁场加在膜上导致在相同方向上磁畴定向,磁化矢量角通过坡莫合金膜相对地改变电流,从而反过来改变膜的电阻,电阻变化与磁化矢量和电流矢量间夹角成正比。

        为了对非线性特征和无法测量磁场极性的补偿,对传感器使用了一个更加复杂的结构。它是由在坡莫合金(表现出AMR效应的铁磁材料)膜上放置的铝或金带组成,这些铝或金带相对膜倾斜45度角。该结构强制电流不能沿薄膜的“易轴”流过,而是在45度角。电阻的依赖性具有一个持久偏移,这在零点附近是线性的。

        AMR效应能够用在多种传感器,作用于地球磁场测量(电子罗盘),用作GPS导航和磁场探测应用。

 
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