PCB-Neuigkeiten - Keramische Leiterplatte und MEMS-Sensor

Keramische Leiterplatten sind ideale Verpackungsmaterialien für eine neue Generation großer integrierter Schaltungen und leistungselektronischer Module. Es ist in unserem Leben weit verbreitet und hat eine Vielzahl von Anwendungen. Heute diskutieren wir eine der praktischen Anwendungen von keramischen Leiterplatten-MEMS-Sensoren.

Was ist ein MEMS-Sensor?

MEMS-Sensor ist ein typisches Sensorgerät, das auf mikro-elektromechanischem System basiert. Es bezieht sich auf ein Gerät oder System, das in Chargen hergestellt werden kann und Mikrostrukturen, Mikrosensoren, Mikroaktoren sowie Signalverarbeitungs- und Regelkreise integriert. Seine charakteristische Größe liegt im Allgemeinen im Bereich von 0,1 μm bis 100 μm. MEMS integriert viele Spitzenleistungen der heutigen Wissenschaft und Technologie. MEMS-Sensoren können nicht nur die gemessenen Parameter wahrnehmen und in Signale umwandeln, die für die Messung bequem sind, sondern auch analysieren, verarbeiten, identifizieren und beurteilen die erhaltenen Signale, so dass sie anschaulich genannt werden.

Umfangreiche Anwendung von MEMS

Anwendung in der Automobilelektronik

MEMS Drucksensoren werden hauptsächlich verwendet, um Luftsackdruck, Kraftstoffdruck, Motoröldruck, Ansaugrohrdruck und Reifendruck zu messen. Dieser Sensor verwendet monokristallines Silizium als Material und verwendet MEMS-Technologie, um eine kraftempfindliche Membran in der Mitte des Materials herzustellen. Anschließend werden Verunreinigungen auf der Membran zu vier Dehnungswiderständen diffundiert, und dann werden die Dehnungswiderstände durch eine Wheatstone-Brücke verbunden. Schaltung, um hohe Empfindlichkeit zu erhalten. MEMS Drucksensoren für Fahrzeuge haben mehrere gängige Formen wie kapazitive, piezoresistive, differentielle Transformatoren und oberflächliche akustische Wellen.

Das Prinzip der MEMS Beschleunigungsmesser basiert auf Newtons klassischen Gesetzen der Mechanik. Es besteht in der Regel aus einem Suspensionssystem und einer Detektionsmasse. Die Beschleunigung wird durch den Versatz des Mikro-Silizium-Masseblocks detektiert. Es wird hauptsächlich für Automobilairbagsysteme, Anti-Rutsch-Systeme und Autonavigation verwendet. Systeme und Diebstahlsicherungssysteme, unter denen kapazitive MEMS-Beschleunigungssensoren die Eigenschaften einer hohen Empfindlichkeit und minimalen Temperatureinfluss haben, und sind die Mainstream-Produkte in MEMS-Mikrobeschleunigern. Mikrogyroskop ist eine Art Winkelratensensor, der hauptsächlich für GPS-Signalkompensation der Autonavigation und des Autochassis-Steuersystems verwendet wird. Es gibt hauptsächlich Vibrationstyp und Rotortyp. Am weitesten verbreitet ist das vibrierende Gyroskop, das den Coriolis-Effekt nutzt, der erzeugt wird, wenn eine vibrierende Masse aus monokristallinem Silizium oder polykristallinem Silizium durch eine Basis gedreht wird, um die Winkelgeschwindigkeit zu erfassen. Zum Beispiel, wenn ein Auto dreht, misst das System mit einem Gyroskop die Winkelgeschwindigkeit, um anzuzeigen, ob das Lenkrad an Ort und Stelle ist, und wendet aktiv entsprechende Bremsen an den Innen- oder Außenrädern an, um zu verhindern, dass das Auto die Spur verlässt. Normalerweise bildet es eine aktive Steuerung mit einem niedrigen Beschleunigungsmesser. System.

Anwendung auf intelligente tragbare Geräte

Im täglichen Training von Athleten können MEMS-Sensoren verwendet werden, um 3D-menschliche Bewegungen zu messen, jede Bewegung aufzuzeichnen und Trainer analysieren die Ergebnisse und vergleichen sie wiederholt, um die Leistung von Athleten zu verbessern. Mit der Weiterentwicklung der MEMS-Technologie wird auch der Preis von MEMS-Sensoren sinken, die auch in öffentlichen Fitnessstudios weit verbreitet sein können. In Bezug auf das Skifahren ermöglichen Drucksensor, Beschleunigungssensor, Gyroskop und GPS in 3D Motion Tracking Benutzern extrem genaue Beobachtungsmöglichkeiten zu erhalten. Neben der Bereitstellung von Snowboardbewegungsdaten können auch Standort und Entfernung des Benutzers aufgezeichnet werden. Das gleiche gilt für das Surfen. Das auf dem Surfbrett installierte 3D-Bewegungstracking kann Informationen wie Wellenhöhe, Geschwindigkeit, Surfzeit, Paddleboarddistanz, Wassertemperatur und verbrauchte Kalorien aufzeichnen.

Anwendung im Bereich der Intelligenz

Jetzt werden immer mehr MEMS-Sensoren auf Mobiltelefone angewendet, um die Benutzererfahrung von Mobiltelefonen zu verbessern. High-End-Mobiltelefone sind im Allgemeinen mit mehreren MEMS-Produkten wie Beschleunigungssensoren, Drucksensoren, Gyroskopen, Silizium-Mikrofonen, Fingerabdrucksensoren, Abstandssensoren, Umgebungslichtsensoren und magnetischen Sensoren ausgestattet. Lassen Sie uns über eine der Anwendungen sprechen – die Anwendung in der mobilen Fotografie. Mobiltelefonfotografie bietet uns die Bequemlichkeit, überall Fotos zu machen, aber angesichts komplexer Umgebungen und diverser Fotoszenen werden menschliche Hände unweigerlich zittern, wenn sie Fotos machen, wie Gehen, Laufen, Liegen und Fotografieren oder Hände ausstrecken. Halten Sie den Selfie-Stick, um ein Selfie zu machen, egal welche Art von Schütteln, es verursacht die verschwommene Verzerrung des Bildes. Bevor MEMS auf Mobiltelefonfotografie angewendet wurde, wurde die Kamera des Mobiltelefons hauptsächlich verwendet, um die Anti-Shake-Methode (bezeichnet als Linsen-Anti-Shake-Technologie) zu realisieren, indem die Linsengruppe durch den Schwingspulenmotor bewegt wurde. Große Einschränkungen. Mit dem erfolgreichen Einsatz von MEMS-Sensoren in der Mobiltelefonfotografie wurde eine weitere High-End-Anti-Shake-Technologie auf dem Markt erfolgreich auf Mobiltelefone transplantiert, d.h. mit mobilen Bildsensoren zur Kompensation von Schütteln. Während des Aufnahmeprozesses, durch das Gyroskop, um den augenblicklichen Jitter im Aufnahmeprozess zu spüren, auf der Grundlage von ausgefeilten Algorithmen, berechnen Sie den Bewegungsbereich, den der Motor machen sollte und schnell innerhalb einer Hundertstel Sekunde kompensieren. Mit den technischen Vorteilen der schnellen und präzisen Steuerung MEMS kann das Mobiltelefon noch klare und scharfe Bilder zeigen, auch wenn das Gerät durch eine große Amplitude geschüttelt wird.

Anwendung in der Automobilelektronik

Steinkeramische Leiterplatten, der Wärmeausdehnungskoeffizient von Keramik und Chip ist nah, und die Keramik enthält keine organischen Bestandteile und hat eine lange Lebensdauer. Auch bei hohen Temperaturen, Hochdruck, hohe Vibrationen, und hohe chemische Korrosion des Autos, Der Produktlebenszyklus reduziert die Wartungskosten und verbessert die Produktqualität weiter.

Angewendet auf mobile Geräte und smarte tragbare Geräte

Keramische Aluminiumnitrid-Leiterplatte have high thermal conductivity (thermal conductivity 180 W/(mK) ~ 260 W/(mK)), die hohen Wärmeableitungsanforderungen von MEMS-Sensoren effektiv erfüllen können. Zur gleichen Zeit, Die Keramik von Stone Die Leiterplattenlinie/spacing (L/S) resolution can be 20μm, und es unterstützt Anpassung, die Integration und Miniaturisierung von MEMS-Sensorgeräten besser realisieren kann, Um das Licht und die Dünnheit aktueller mobiler Geräte und intelligenter tragbarer Geräte zu erfüllen Harte Nachfrage.