L'actualité PCB - Carte de circuit céramique et capteurs MEMS

Le PCB en céramique est le matériau d'emballage idéal pour une nouvelle génération de circuits intégrés à grande échelle et de modules d'électronique de puissance. Il est largement utilisé dans nos vies et a une grande variété d'applications. Aujourd'hui, nous allons parler de l'une des applications pratiques des capteurs MEMS pour cartes de circuits imprimés en céramique.

Qu'est - ce qu'un capteur MEMS?

Un capteur MEMS est un dispositif de capteur typique basé sur un système microélectromécanique. Il s'agit d'un dispositif ou d'un système pouvant être fabriqué en série et intégrant des microstructures, des microcapteurs, des microactionneurs et des circuits de traitement et de commande du signal. Sa taille caractéristique est généralement comprise entre 0,1 angström et 100 angströms. MEMS intègre de nombreux résultats de pointe de la science et de la technologie d'aujourd'hui. Les capteurs MEMS peuvent non seulement percevoir les paramètres mesurés et les convertir en signaux facilitant la mesure, mais également analyser, traiter, identifier et juger les signaux obtenus, d'où le nom de capteurs intelligents.

Large gamme d'applications pour les systèmes micro - électromécaniques

Application à l'électronique automobile

Les capteurs de pression MEMS sont principalement utilisés pour mesurer la pression des airbags, la pression du carburant, la pression de l'huile moteur, la pression du tuyau d'admission et la pression des pneus. Ce capteur utilise du silicium monocristallin comme matériau et utilise la technologie MEMS pour fabriquer un diaphragme sensible à la Force au milieu du matériau. Les impuretés se propagent ensuite sur le diaphragme, formant quatre résistances de contrainte qui sont ensuite reliées par un pont de Wheatstone. Circuit électrique pour obtenir une haute sensibilité. Les capteurs de pression MEMS pour véhicules ont plusieurs formes courantes, par example capacitif, piézorésistif, transformateur différentiel et ondes acoustiques de surface.

Le principe des accéléromètres MEMS est basé sur les lois classiques de la mécanique de Newton. Il est généralement constitué d'un système de suspension et d'une masse de détection. L'accélération est détectée par un décalage de la masse de microsilicium. Il est principalement utilisé dans les systèmes d'airbag de voiture, les systèmes antidérapants et la navigation automobile. Le système et le système antivol, dans lequel l'accéléromètre CAPACITIF DE MEMS a les caractéristiques d'une sensibilité élevée et d'un faible impact de température, sont les produits principaux du micro - accéléromètre de MEMS. Un Microgyroscope est un capteur de vitesse angulaire principalement utilisé pour la compensation du signal GPS pour la navigation automobile et les systèmes de contrôle du châssis. Il existe principalement le type vibrant et le type rotor. Le plus largement utilisé est un gyroscope vibrant qui utilise l'effet Coriolis généré lorsque le bloc vibrant de silicium monocristallin ou polycristallin est tourné par la base pour détecter la vitesse angulaire. Par exemple, lorsque la voiture tourne, le système mesure la vitesse angulaire à l'aide d'un gyroscope pour indiquer si le volant est en place et applique activement les freins appropriés sur les roues intérieures ou extérieures pour empêcher la voiture de quitter la voie. Typiquement, il forme une commande active avec un accéléromètre faible. Système

Application aux Wear Devices intelligents

Au cours de l'entraînement quotidien d'un athlète, les capteurs MEMS peuvent être utilisés pour mesurer les mouvements humains en trois dimensions, enregistrer chaque mouvement, et l'entraîneur analyse les résultats et les compare à plusieurs reprises pour améliorer les performances de l'athlète. À mesure que la technologie MEMS se développe, le prix des capteurs MEMS diminue également et peut également être largement utilisé dans les gymnases publics. En ce qui concerne le ski, les capteurs de pression, les capteurs d'accélération, les gyroscopes et les GPS dans le suivi de mouvement 3D permettent aux utilisateurs d'obtenir des capacités d'observation extrêmement précises. En plus de fournir des données de mouvement de ski, il peut également enregistrer la position et la distance de l'utilisateur. Il en va de même pour le surf. Le suivi de mouvement 3D installé sur la planche de surf peut enregistrer des informations telles que la hauteur des vagues, la vitesse, le temps de surf, la distance de la planche de Paddle, la température de l'eau et les calories brûlées.

Application au domaine intelligent

Maintenant, de plus en plus de capteurs MEMS sont appliqués aux téléphones pour améliorer l'expérience utilisateur des téléphones. Les téléphones haut de gamme sont généralement équipés de plusieurs produits MEMS tels que des capteurs d'accélération, des capteurs de pression, des gyroscopes, des microphones en silicium, des capteurs d'empreintes digitales, des capteurs de distance, des capteurs de lumière ambiante et des capteurs magnétiques. Parlons de l'une de ces applications - applications dans la photographie mobile. La photographie par téléphone portable nous donne la commodité de prendre des photos partout où nous allons, mais face à des environnements complexes et à des scènes photographiques diversifiées, les humains tremblent inévitablement lorsqu’ils prennent des photos, comme marcher, courir, se coucher pour prendre des photos ou tendre la main ou la main. Prendre un selfie avec un bâton de selfie, quel que soit le tremblement, peut causer une distorsion floue de l'image. Avant l'application du système micro - électromécanique à la photographie de téléphone portable, l'appareil photo du téléphone était principalement utilisé pour mettre en œuvre la méthode anti - secousse (technologie anti - secousse de l'objectif en abrégé) en déplaçant le Groupe d'objectifs par le moteur de bobine. Une grande limitation. Avec l'application réussie des capteurs MEMS dans la photographie de téléphone portable, une autre technologie anti - secousse haut de gamme sur le marché: l'anti - secousse Multi - axes a été transplantée avec succès sur le téléphone portable, c'est - à - dire avec un capteur d'image mobile pour compenser le tremblement. Pendant la prise de vue, la gigue instantanée pendant la prise de vue est perçue à l'aide d'un gyroscope, en s'appuyant sur un algorithme complexe qui calcule l'amplitude du mouvement que le moteur doit effectuer et compense rapidement en un centième de seconde. Avec les avantages techniques du contrôle rapide et précis de MEMS, le téléphone peut toujours afficher une image claire et nette, même lorsque l'appareil est soumis à de fortes secousses.

Application à l'électronique automobile

PCB en céramique de pierre, la céramique et le coefficient de dilatation thermique de la puce sont proches, et la céramique ne contient pas de composants organiques, longue durée de vie. Même dans l'environnement de haute température, de haute pression, de vibrations élevées et de corrosion chimique élevée de la voiture, il peut encore protéger le bon fonctionnement de l'équipement et prolonger efficacement la durée de vie de l'équipement. Le cycle de vie du produit réduit les coûts de maintenance et améliore encore la qualité du produit.

Application aux appareils mobiles et aux dispositifs intelligents

Avec une conductivité thermique élevée (conductivité thermique 180w / (MK) ~ 260w / (MK)), les PCB en céramique de nitrure d'aluminium peuvent répondre efficacement aux exigences élevées de dissipation thermique des capteurs MEMS. Dans le même temps, la céramique produite par stone.board Line / Pitch (L / s) Résolution peut être 20μm et prend en charge la personnalisation, peut mieux réaliser l'intégration et la miniaturisation des dispositifs de capteur MEMS pour répondre aux besoins actuels d'amincissement léger des appareils mobiles et des dispositifs portables intelligents.