Notizie PCB - Circuito ceramico e sensore MEMS

I PCB ceramici sono materiali di imballaggio ideali per una nuova generazione di circuiti integrati su larga scala e moduli elettronici di potenza. È ampiamente usato nelle nostre vite e ha una varietà di applicazioni. Oggi discuteremo di una delle applicazioni pratiche dei circuiti stampati ceramici-sensori MEMS.

Cos'è un sensore MEMS?

Il sensore MEMS è un dispositivo sensore tipico basato sul sistema micro-elettromeccanico. Si riferisce a un dispositivo o sistema che può essere fabbricato in lotti e integra microstrutture, microsensori, microattuatori e circuiti di elaborazione e controllo del segnale. La sua dimensione caratteristica è generalmente compresa tra 0,1 μm e 100 μm. MEMS integra molti risultati all'avanguardia della scienza e della tecnologia di oggi. I sensori MEMS non solo possono percepire i parametri misurati e convertirli in segnali che sono convenienti per la misurazione, ma anche analizzare, elaborare, identificare e giudicare i segnali ottenuti, in modo da essere vividamente chiamati È un sensore intelligente.

Ampia applicazione dei MEMS

Applicato nell'elettronica automobilistica

I sensori di pressione MEMS sono utilizzati principalmente per misurare la pressione dell'airbag, la pressione del carburante, la pressione dell'olio motore, la pressione del tubo di aspirazione e la pressione dei pneumatici. Questo sensore utilizza silicio monocristallino come materiale e utilizza la tecnologia MEMS per fabbricare un diaframma sensibile alla forza nel mezzo del materiale. Poi, le impurità sono diffuse sul diaframma per formare quattro resistenze di deformazione, e poi le resistenze di deformazione sono collegate da un ponte Wheatstone. Circuito per ottenere alta sensibilità. I sensori di pressione MEMS per veicoli hanno diverse forme comuni come capacitivo, piezoresistivo, trasformatore differenziale e onda acustica superficiale.

Il principio degli accelerometri MEMS si basa sulle leggi classiche della meccanica di Newton. Di solito è costituito da un sistema di sospensione e da una massa di rilevamento. L'accelerazione è rilevata dall'offset del blocco di massa micro-silicio. Pricipalmente è usato per i sistemi dell'airbag dell'automobile, i sistemi antiscivolo e la navigazione dell'automobile. Sistemi e sistemi antifurto, tra cui, gli accelerometri capacitivi MEMS hanno le caratteristiche di alta sensibilità e influenza minima della temperatura e sono i prodotti principali nei micro-accelerometri MEMS. Il micro giroscopio è un genere di sensore di velocità angolare, utilizzato principalmente per la compensazione del segnale GPS della navigazione dell'automobile e del sistema di controllo del telaio dell'automobile. Ci sono principalmente tipo di vibrazione e tipo del rotore. Il più utilizzato è il giroscopio vibrante, che utilizza l'effetto Coriolis generato quando una massa vibrante di silicio monocristallino o silicio policristallino è ruotata da una base per percepire la velocità angolare. Ad esempio, quando un'auto gira, il sistema utilizza un giroscopio per misurare la velocità angolare per indicare se il volante è in posizione e attiva freni appropriati sulle ruote interne o esterne per evitare che l'auto lasci la corsia. Di solito, forma un controllo attivo con un accelerometro basso. sistema.

Applicato ai dispositivi indossabili intelligenti

Nell'allenamento quotidiano degli atleti, i sensori MEMS possono essere utilizzati per misurare i movimenti umani 3D, registrare ogni movimento e gli allenatori analizzano i risultati e li confrontano ripetutamente al fine di migliorare le prestazioni degli atleti. Con l'ulteriore sviluppo della tecnologia MEMS, anche il prezzo dei sensori MEMS diminuirà, che può anche essere ampiamente utilizzato nelle palestre pubbliche. In termini di sci, il sensore di pressione, il sensore di accelerazione, il giroscopio e il GPS in 3D motion tracking consentono agli utenti di ottenere capacità di osservazione estremamente accurate. Oltre a fornire dati di movimento dello snowboard, può anche registrare la posizione e la distanza dell'utente. Lo stesso vale per il surf. Il motion tracking 3D installato sulla tavola da surf può registrare informazioni quali altezza delle onde, velocità, tempo di navigazione, distanza della tavola da paddleboard, temperatura dell'acqua e calorie consumate.

Applicato nel campo dell'intelligence

Ora, sempre più sensori MEMS vengono applicati ai telefoni cellulari per migliorare l'esperienza utente dei telefoni cellulari. I telefoni cellulari di fascia alta sono generalmente dotati di diversi prodotti MEMS come sensori di accelerazione, sensori di pressione, giroscopi, microfoni in silicio, sensori di impronte digitali, sensori di distanza, sensori di luce ambientale e sensori magnetici. Parliamo di una delle applicazioni, l'applicazione nella fotografia mobile. La fotografia sul cellulare ci porta la comodità di scattare foto ovunque andiamo, ma di fronte a ambienti complessi e scene fotografiche diverse, le mani umane tremeranno inevitabilmente quando scattiamo foto, come camminare, correre, sdraiarsi e scattare foto, o allungare mani o mani. Tenendo il bastone selfie per scattare un selfie, non importa che tipo di scuotimento, causerà la distorsione sfocata dell'immagine. Prima che MEMS fosse applicato alla fotografia del telefono cellulare, la fotocamera del telefono cellulare era utilizzata principalmente per realizzare il metodo anti-scossa (indicato come la tecnologia anti-scossa dell'obiettivo) spostando il gruppo dell'obiettivo dal motore della bobina vocale. Grandi limitazioni. Con l'applicazione di successo dei sensori MEMS nella fotografia del telefono cellulare, un'altra tecnologia anti-shake di fascia alta sul mercato: anti-shake multi-asse è stato trapiantato con successo sui telefoni cellulari, cioè utilizzando sensori di immagine mobili per compensare il tremore. Durante il processo di ripresa, Attraverso il giroscopio per percepire il jitter istantaneo nel processo di fotografia, basandosi su sofisticati algoritmi, calcolare la gamma di movimento che il motore dovrebbe fare e compensare rapidamente entro un centesimo di secondo. Con i vantaggi tecnici del controllo veloce e preciso di MEMS, il telefono cellulare può ancora mostrare immagini chiare e nitide anche quando il dispositivo è scosso da una grande ampiezza.

Applicato nell'elettronica automobilistica

PCB ceramico di pietra, il coefficiente di espansione termica di ceramica e chip è vicino e la ceramica non contiene componenti organici e ha una lunga durata. Anche nell'ambiente di alta temperatura, alta pressione, alta vibrazione e alta corrosione chimica dell'automobile, può ancora proteggere il normale funzionamento dell'apparecchiatura e estenderla efficacemente. Il ciclo di vita del prodotto riduce i costi di manutenzione e migliora ulteriormente la qualità del prodotto.

Applicato a dispositivi mobili e dispositivi indossabili intelligenti

Il PCB ceramico nitruro di alluminio ha un'elevata conducibilità termica (conducibilità termica 180 W/(mK) ~ 260 W/(mK)), che può efficacemente soddisfare gli elevati requisiti di dissipazione del calore dei sensori MEMS. Allo stesso tempo, la ceramica prodotta da Stone La risoluzione di linea / spaziatura del circuito (L / S) può essere 20μm e supporta la personalizzazione, che può meglio realizzare l'integrazione e la miniaturizzazione dei dispositivi del sensore MEMS, in modo da soddisfare la luce e la sottigliezza dei dispositivi mobili attuali e dei dispositivi indossabili intelligenti