MEMS傳感器在氣體檢測中的應用及優勢分析

2021-01-08 電子發燒友
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MEMS傳感器在氣體檢測中的應用及優勢分析

周碧俊 發表於 2018-07-13 14:43:00

MEMS傳感器在我們的生活中應用已經非常廣泛，大到汽車，小到手機、可穿戴手環，以及無人機監測等都使用了大量的MEMS傳感器，因此業內人士也非常看好MEMS的發展前景。

首先先來解釋什麼是MEMS。Microelectromechanical Systems, 這個讓老美念起來都繞口的詞，中文叫做「微機械機電系統」。 隨著智慧型手機等電子產品集成的功能越來越多，不同功能的晶片集成到一起更能縮小體積，有利於產品設計.

使用MEMS技術的好處

1.原材料價格低廉，產量充足。

大部分集成電路和MEMS的原材料是矽(Si)，這個神奇的VI族元素可以從二氧化矽中大量提取出來。而二氧化矽是什麼？說的通俗一點，就是沙子。沙子君在經歷了一系列複雜的加工過程之後，就變成了單晶矽，長這個樣子：

MEMS驅動器和傳感器大部分都含有微機械機構。試想一下，我們要檢測一個一微米長的彈簧移動了一納米（微米尺度的懸臂梁在納米尺度的範圍內移動），這種加工精度在傳統機械加工工藝上面是難以實現的。正因為有了MEMS技術，現在我們可以使數以萬計的MEMS晶片（有些工藝也會把集成電路晶片放在同一步驟加工）出現在了每一片wafer上面.

隔離人為因素，確保了每一個MEMS晶片之間的工藝誤差可以得到嚴格的控制，從而提高了良品率。切片、封裝之後，就成為了一個個的MEMS晶片。從外觀上來看，大部分的MEMS晶片和集成電路晶片是差不多的。

MEMS現在應用廣泛、發展前景較好，但是它的可靠性和精度並不能達到某些傳統工藝的標準，但是前途也是不可限量的。

MEMS氣體傳感器應用廣泛：

汽車系統

汽車集成輔件等需要檢測，等新能源氣體傳感器中，需要用到MEMS傳感器及模組。

智慧型手機

三星手機為例，三星S7在9軸組合、氣體傳感器、自動變焦、微型揚聲器、觸控螢幕、紅外線傳感器、紫外線傳感器等方面有用到傳感器。

環境監測

淨化口罩

適用範圍包括對流量壓、溫度、溼度、顆粒物、硫化物、碳化物、酒精目標感知及對傳輸、感知的多功能集成等。

醫療設備

適用範圍包括可穿戴設備中對體溫、血壓、心電、腦電、血糖的檢測，對溫度、氣壓、溼度的環境感知；可植入設備中對心壓、眼壓、血壓傳感器、起搏器、除顫器、胃液刺激器、人工耳蝸、視網膜的使用等；微創手術中對觸覺、壓力、溫度、位置的應用等。

其他

汽車電子MEMS傳感器的應用移動終端、遊戲機、遙控器等設備上，MEMS傳感器可以實現先進的功能。

交通中智能交通、氣體傳感器監測；能源中智能電網、多傳感器數據；化工中安全及生產氣體等。

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