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    什么是MEMS压力传感器-.docx

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    什么是MEMS压力传感器-.docx

    什么是MEMS压力传感器?MEMS 是英文 Micro Electro Mechanical systems 的缩 写,即微电子机械系统。微电子机械系统(MEMS)技术是建立 在微米/纳米技术(micro/nanotechnology)根底上的21世纪 前沿技术,是指对微米/纳米材料开展设计、加工、制造、 测量和控制的技术。它可将机械构件、光学系统、驱动部件、 电控系统集成为一个整体单元的微型系统。这种微电子机 械系统不仅能够采集、处理与发送信息或指令,还能够按照 所获取的信息自主地或根据外部的指令采取行动。它用微电 子技术和微加工技术(包括硅体微加工、硅外表微加工、LIGA 和晶片键合等技术)相结合的制造工艺,制造出各种性能优 异、价格低廉、微型化的传感器、执行器、驱动器和微系统。 微电子机械系统(MEMS)是近年来开展起来的一种新型多学 科交叉的技术,该技术将对未来人类生活产生革命性的影响。 它涉及机械、电子、化学、物理、光学、生物、材料等多学 科。MEMS压力传感器是具有电源、接口电路、执行器、微型 传感器和信号处理的微型的机电系统。它可以使用在制作工 艺和电路设计上,低本钱而高精度地开展大量的生产。其实 传统的压力传感器是在当金属弹性体受到外力的作用而导 致变形的时候,经过机械量的弹性的变形,然后待电量转换 之后再输出,因此,MEMS压力传感器的优越性有很多,尺寸 很小,性价比很高。它主要分为两种:硅电容式和硅压阻式。根据MEMS的有关技术,制造出电容式传感器的形状为 横隔栅状的,上面跟下面的两根横隔栅就可以组成一组传感 器。当上横隔栅受到压力作用的时候,就会向下移动,接着, 就会使上面跟下面的两根横隔栅之间的距离发生改变,换句 话说,板之间的电容量就会发生变化。硅压阻式压力传感器 使用了精细度很高的半导体电阻应变片来形成惠更斯电桥, 这样就可以利用它来作为力电变换来测量有关的电路。它的 本钱较低、功耗较低、测量的精细度较高。这种传感器,如 果压力没有发生变化,那么它的输出就为零,所以几乎是不 需要耗电的。而MEMS硅压阻式压力传感器就是应用了四周的固定、 形状为圆形的应力杯硅薄膜的内壁,同时应用MEMS的有关 技术,可以直接地把四个精细度高的半导体应变片直接地刻 制到它的表层应力最大的地方,这样就可以形成惠更斯电桥, 因此可以作为力电变换来测量电路了,这是直接地把压力转 换成为电量而测量的。MEMS压力传感器的应用非常广泛,工业电子:工业配料 称重、数字流量表以及数字压力表等等。消费电子:太阳能 热水器用液位控制压力传感器、洗碗机、饮水机、洗衣机、 空调压力传感器,微波炉、安康秤以及血压计等等。汽车电 子:柴油机的共轨压力传感器、汽车发动机的进气歧管压力 传感器、汽车刹车系统的空气压力传感器以及发动机的机油 压力传感器等等。现在很多集成电路之中的四寸圆形的晶片的很多工艺 都是MENS生产出来所用的。但一定要加上三个MEMS工艺的 特有设备:键合机、双面光刻机以及湿法腐蚀台。对于压力 传感器生产商来说,一定要加上价格很昂贵的标准的压力检 测的设备。而MEMS生产商,他们很需要开拓消费电子和汽 车电子的范畴的渠道以及销售的经验。尤其是汽车电子,它 对于MEMS压力传感器来说,是越加的重要,在最近几年的 时间里,它的需求量增加得很快。例如:捷伸电子每一年对 它的需求量已经到达二百到三百万个了。随着科技的进步, MEMS压力传感器在市场上的需求量会越来越大的,而且它的 开展前景无比广阔。

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