PCB新聞 - 陶瓷電路板和MEMS感測器

陶瓷電路板 是新一代大規模集成電路和電力電子模塊的理想封裝資料. 它在我們的生活中被廣泛使用，並有多種應用. 今天，我們將討論陶瓷電路板MEMS感測器的實際應用之一.

什麼是MEMS感測器？

MEMS感測器是一種典型的基於微機電系統的感測器裝置。 它是指可以批量製造並集成微結構、微感測器、微執行器以及信號處理和控制電路的設備或系統。 其特徵尺寸通常在0.1mm到100mm之間。MEMS集成了當今科學技術的許多前沿成果。 MEMS感測器不僅可以感知被測參數並將其轉換為便於量測的訊號，還可以對獲得的訊號進行分析、處理、識別和判斷，囙此被形象地稱為智慧感測器。

MEMS的廣泛應用

應用於汽車電子

MEMS壓力感測器主要用於量測安全氣囊壓力、燃油壓力、發動機機油壓力、進氣管壓力和輪胎壓力。 該感測器使用單晶矽作為資料，並使用MEMS科技在資料中間製造力敏膜片。 然後，雜質擴散到膜片上形成四個應變電阻器，然後應變電阻器通過惠斯通電橋連接。 獲得高靈敏度的電路。 用於車輛的MEMS壓力感測器有幾種常見形式，如電容式、壓阻式、差分變壓器和表面聲波。

MEMS加速度計的原理基於牛頓經典力學定律。 它通常由懸掛系統和檢測質量組成。 通過微矽質量塊的偏移來檢測加速度。 它主要用於汽車安全氣囊系統、防滑系統和汽車導航。 系統和防盜系統，其中電容式MEMS加速度計具有靈敏度高、溫度影響小的特點，是MEMS微加速度計的主流產品。 微陀螺儀是一種角速率感測器，主要用於汽車導航和汽車底盤控制系統的GPS訊號補償。 主要有振動型和轉子型。 最廣泛使用的是振動陀螺儀，它使用單晶矽或多晶矽的振動質量通過基座旋轉時產生的寇里奧利效應來感測角速度。 例如，當汽車轉彎時，系統使用陀螺儀量測角速度，以訓示方向盤是否到位，並主動在內側或外側車輪上應用適當的制動器，以防止汽車離開車道。 通常，它通過低加速計形成主動控制。 系統

應用於智慧穿戴設備

在運動員的日常訓練中，可以使用MEMS感測器量測3D人體動作，記錄每個動作，教練對結果進行反復分析和比較，以提高運動員的表現。 隨著MEMS科技的進一步發展，MEMS感測器的價格也將下降，它也可以廣泛應用於公共體育場館。 在滑雪方面，3D運動跟踪中的壓力感測器、加速度感測器、陀螺儀和GPS允許用戶獲得極其精確的觀察能力。 除了提供滑雪板運動數據外，它還可以記錄用戶的位置和距離。 衝浪也是如此。 安裝在衝浪板上的3D運動跟踪可以記錄波高、速度、衝浪時間、槳板距離、水溫和消耗的熱量等資訊。

應用於智慧領域

現在，越來越多的MEMS感測器被應用到手機上，以改善手機的用戶體驗。 高端手機通常配備幾種MEMS產品，如加速度感測器、壓力感測器、陀螺儀、矽麥克風、指紋感測器、距離感測器、環境光感測器和磁性感測器。 讓我們來談談其中一個應用——移動攝影中的應用。 手機攝影給我們帶來了隨時隨地拍照的便利，但面對複雜的環境和多樣的拍照場景，人們在拍照時不可避免地會握手，比如走路、跑步、躺下拍照，或者伸出雙手。 拿著自拍棒進行自拍，無論是何種搖晃，都會造成照片模糊失真。 在MEMS應用於手機攝影之前，手機監視器主要用於通過音圈電機移動鏡頭組來實現防抖動方法（稱為鏡頭防抖動科技）。 很大的局限性。 隨著MEMS感測器在手機攝影中的成功應用，市場上另一項高端防震科技：多軸防震科技已成功移植到手機上，即使用移動圖像感測器對震動進行補償。 在拍攝過程中，通過陀螺儀感知拍攝過程中的暫態抖動，依靠複雜的算灋，計算電機應進行的運動範圍，並在百分之一秒內快速補償。 憑藉MEMS快速精確控制的科技優勢，即使在設備受到較大幅度震動時，手機仍能顯示清晰、清晰的影像。

應用於汽車電子

石材陶瓷PCB, 陶瓷和晶片的熱膨脹係數接近, 陶瓷不含有機成分，使用壽命長. 即使在高溫環境下, 高壓, 高振動, 以及汽車的高度化學腐蝕, 它仍然可以保護設備的正常運行，並有效延長其產品生命週期，降低維護成本，進一步提高產品品質.

應用於移動設備和智慧穿戴設備

氮化鋁陶瓷PCB have high thermal conductivity (thermal conductivity 180 W/(mK) ~ 260 W/(mK)), 可以有效滿足MEMS感測器的高散熱要求. 同時, 電路板生產線用石材生產的陶瓷/spacing (L/S) resolution can be 20mm, 並且支持定制, 可以更好地實現MEMS感測器器件的集成化和小型化, 以滿足當前移動設備和智慧穿戴設備的輕薄硬需求.