Memsic - Solutions That Make Sense

技术

先进的微机电系统(MEMS)技术能有效地检测和感应移动,如众所周知的加速度传感器,广泛地应用在各种不同的工业领域中。微米大小的传感器能测量移动,如:加速度、振动、冲击、倾斜和倾角等。由于传统的电容或压电式技术的加速度传感器是通过测量微机械质量块结构的移动来实现的。这样的技术有其固有的缺陷,如表面黏附、冲击、磁滞现象、机械噪音、电磁干扰、昂贵的定制装配工艺、以及其他涉及微机械移动结构的挑战。

为了解决这些问题,美新公司研发了一种独有而崭新的技术并克服了传统加速度器集成电路技术的不足。基于这种独有的专利热对流技术,美新成为全球第一家提供使用标准CMOS工艺、单芯片、片上集成混合信号处理的热对流MEMS惯性传感器的公司。

基本上,这一独特的单芯片上设计方法不但大大降低了成本,无论在功能、质量和性能方面都达到卓越的效果。这一切都是现今科技所无法想象的。美新加速度传感器的原理是基于自由对流的传递性,器件通过测量由加速度器所引起的内部温度的变化来测量加速度,此技术与传统的实体质量块结构相比具有绝对性优势。

由于美新传感器的质量块是气体,不存在固有的可移动机械结构;因此排除了传统电容式传感器所存在的粘连、颗粒等问题,最终成为能抵抗超过50000g冲击力的加速度传感器芯片(这是传统加速度传感器的5倍)。另外,因特殊测试处理所引致的OEM费用或成本也不再需要。美新的标准CMOS兼容工艺连同高质量的生产能力允许美新持续地生产比传统的MEMS技术更优质、更低故障率的加速度传感器。

因此,美新的技术和生产能力除解决了传统技术上不可抗拒的故障问题和相关的生产成本之外,更体现了美新公司在消费者应用市场上作为一个完美解决方案及高性能的加速度传感器的领先供应商。并真正以崭新的高新技术平台为全球的新兴市场开拓出前所未有的新局面。



 


一个被放置在硅芯片中央的热源在一个空腔中产生一个悬浮的热气团。同时由铝和多晶硅组成的热电耦组被等距离对称地放置在热源的四个方向。在未受到加速度或水平放置时,温度的下降陡度是以热源为中心完全对称的,此时所有四个热电耦组因感应温度而产生的电压是相同的。(见上图)

由于自由对流热场的传递性,任何方向的加速度都会扰乱热场的轮廓,从而导致其不对称,此时四个热电耦组的输出电压会出现差异。而这热电耦组输出电压的差异是直接与所感应的加速度成比例的。在加速度传感器内部有两条完全相同的加速度信号传输路径;一条是用于测量X轴上所感应的加速度;另一条则用于测量Y轴上所感应的加速度。(见下图)
 



   
Frost & Sullivan