MEMS技術(shù)傳感器對(duì)集成電路功能要求怎么樣？
MEMS是微機(jī)電系統(tǒng)的縮寫。它是一種與傳感器、換能器、執(zhí)行器、齒輪、泵、開關(guān)等微型設(shè)備制造相關(guān)的技術(shù)。MEMS是一種微觀集成設(shè)備，它是電子、電氣和機(jī)械元件的組合，所有這些元件使用一種稱為微系統(tǒng)技術(shù)(MST)的技術(shù)協(xié)同工作以滿足單一功能要求。
MEMS技術(shù)被認(rèn)為是傳統(tǒng)集成電路（IC）制造的延伸形式。傳統(tǒng)IC制造技術(shù)（VLSI）和MEMS之間的主要區(qū)別在于，使用MEMS不僅可以制造電容器和電感器等電氣元件，還可以制造齒輪、彈簧、梁等機(jī)械元件。使用傳統(tǒng)IC技術(shù)，只能制造導(dǎo)體、絕緣體、二極管和晶體管。
這些基于MEMS的設(shè)備的尺寸通常為幾微米（1至100微米）。另一個(gè)需要記住的要點(diǎn)是，MEMS是借助先進(jìn)的IC制造技術(shù)將有源和無源元件集成到單個(gè)硅基板中。有源組件是傳感器和執(zhí)行器，而無源組件是無源電子系統(tǒng)和無源機(jī)械系統(tǒng)。由放大器、ADC、濾波器等信號(hào)處理電路組成的電子系統(tǒng)采用IC制造工藝設(shè)計(jì)，而由齒輪、曲柄、軸承等組成的機(jī)械系統(tǒng)采用微加工工藝設(shè)計(jì)。
傳感器的現(xiàn)代定義有時(shí)令人困惑，但簡(jiǎn)單來說，傳感器是一種包含基本傳感元件的設(shè)備，可感知溫度或濕度等物理量并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。傳感器還包含信號(hào)處理單元，例如放大器、濾波器或ADC或這些元件的組合。說到MEMS傳感器，如果傳感器是使用MEMS技術(shù)設(shè)計(jì)和制造的，那么它就被稱為微機(jī)械微傳感器或簡(jiǎn)稱為MEMS傳感器。
不同類型的MEMS傳感器
MEMS技術(shù)的主要實(shí)施者之一是汽車行業(yè)。現(xiàn)代汽車使用大量傳感器，其中大多數(shù)是基于MEMS的設(shè)備。以下是現(xiàn)代汽車中使用的MEMS傳感器列表。
·加速度計(jì)——用于電子穩(wěn)定性控制和安全氣囊部署。
·慣性測(cè)量單元或IMU（它們是MEMS加速計(jì)和MEMS陀螺儀的組合）——用于測(cè)量自動(dòng)駕駛的偏航、俯仰和滾動(dòng)。
·磁力計(jì)——用于導(dǎo)航中使用的方向。
·壓力和慣性傳感器——用于制動(dòng)控制。
·壓力傳感器——輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
·氣流傳感器——進(jìn)氣監(jiān)測(cè)。
·燃油傳感器——燃油液位指示器。
·碰撞和碰撞傳感器——碰撞檢測(cè)和安全氣囊部署。
·MEMS麥克風(fēng)——用于通信和降噪。
·溫度傳感器——用于自動(dòng)氣候控制和發(fā)動(dòng)機(jī)溫度監(jiān)測(cè)。
還有許多其他基于MEMS的設(shè)備可用于各種應(yīng)用。
MEMS傳感器已被用于各種應(yīng)用，例如控制和搬運(yùn)設(shè)備、管理機(jī)器人、汽車、夾具等。您可以在現(xiàn)代噴墨打印機(jī)、彩色投影儀、顯示系統(tǒng)、時(shí)鐘和掃描設(shè)備中找到這些傳感器。
MEMS技術(shù)用于制造不同的傳感器，如壓力、溫度、振動(dòng)和化學(xué)傳感器。加速度計(jì)、陀螺儀、電子羅盤等是汽車、直升機(jī)、飛機(jī)、無人機(jī)和船舶中常用的MEMS傳感器。
