과학과 기술의 지속적인 발전으로, MEMS 기술은 다양한 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다, 특히 센서 필드에서. 압력 센서는 MEMS 기술의 최고의 응용 분야 중 하나입니다.. 높은 정밀도의 장점이 있습니다, 고감도, 작은 크기, 낮은 전력 소비, 등., 산업에서 널리 사용됩니다, 의료, 자동차, 항공 및 기타 분야.
그런 다음 MEMS 기술을 기반으로 압력 센서의 설계 및 제조를 살펴 보겠습니다..
1. 압력 센서의 구조 및 원리
압력 센서는 일반적으로 감지 요소로 구성됩니다, 신호 처리 회로, 출력 회로 및 케이스. 그중, 감지 요소는 압력 센서의 핵심 구성 요소입니다., 수신 된 물리 수량을 전기 신호로 변환 할 수 있습니다.. 다른 작업 원칙에 따라, 감지 요소는 저항성 변형 압력 센서로 나눌 수 있습니다., 용량 성 압력 센서 및 미세 기계 압력 센서.
미세 기계 압력 센서는 MEMS 기술을 사용하여 제조됩니다. 주요 구조에는 다이어프램이 포함됩니다, 공동, 전도성 층, 고정층, 등. 센서의 다이어프램에 압력이 작용할 때, 약간의 굴곡 변형이 발생합니다. 이 변형은 전도성 층과 다이어프램의 고정 층 사이의 거리가 약간 변경됩니다., 따라서 커패시턴스 값을 변경합니다, 그런 다음 결과를 계산합니다. 받은 압력의 양.
2. MEMS 압력 센서의 특성
MEMS 기술 사용으로 인해, MEMS 압력 센서 다양한 특성이 있습니다, 작은 크기와 같은, 가벼운 무게, 높은 정확도, 빠른 응답, 높은 신뢰성, 낮은 에너지 소비. 민감도는 1PA에 도달 할 수 있습니다, 그리고 오류는보다 적습니다 0.2%. 동시에, MEMS 압력 센서에는 지진 저항 및 간섭 방지와 같은 특성도 있습니다., 복잡한 환경에서의 응용에 적합합니다.
3. MEMS 압력 센서의 제조 공정
MEMS 압력 센서의 제조 공정에는 주로 웨이퍼 처리가 포함됩니다., 공동 처리, 전도성 층 처리, 포장 및 기타 링크.
웨이퍼 처리는 MEMS 센서 제조의 첫 단계입니다., 그리고 그 작업은 정화로 수행되어야합니다., 먼지가없는 환경. MEMS 웨이퍼 제조 기술은 통합 회로 기판의 제조 공정을 활용합니다., 포토 레지스트 프로세스 사용, 마스크 프로세스, 감지 요소를 통합하기위한 증발 과정 및 기타 방법, 동일한 웨이퍼의 제어 회로 및 연결 핀.
공동 가공은 절단 과정입니다, 에칭, 센서의 공동 구조를 형성하기위한 웨이퍼 결합. 이 프로세스에는 블레이드 절단과 같은 마스터 링 기술이 필요합니다, 레이저 에칭, 및 이온 빔 에칭.
전도성 층 가공. 동시에, 전자 빔 또는 마이크로 레이 방법은 마이크로 도체 구조를 제조하는 데 사용됩니다..
포장은 사용 조건에서 MEMS 구성 요소의 밀봉을 보장하는 것입니다., 그리고 그것은 또한 가장 어려운 측면 중 하나입니다.. MEMS 센서 일반적으로 웨이퍼 레벨 포장을 사용하여 포장됩니다 (CSP), 플라스틱 포장 및 기타 공정.
4. MEMS 압력 센서의 향후 개발
기술의 지속적인 발전과 다양한 분야에서 MEMS 센서의 광범위한 적용으로, 미래의 MEMS 압력 센서는 다음과 같은 특성을 가질 것으로 예상됩니다.:
1. 다각화 된 구조. 현재, 대부분의 MEMS 압력 센서. 향후 압력 센서는보다 유연한 다단계 및 다중 구조 설계가 필요합니다..
2. 정확도가 향상되었습니다. MEMS 압력 센서는 정확도가 우수합니다, 그러나 향후 발전에서, 다양한 응용 분야에보다 정확한 측정 기능을 제공하기 위해 정확도와 신호 대 잡음비 비율이 계속 향상 될 것입니다..
3. 전력 소비 감소. MEMS 압력 센서 전기를 소비합니다, 그리고 미래의 발전은 에너지 소비를 낮추기 위해 전력 소비를 더 잘 줄여야합니다..
요약:
요컨대, MEMS 기술을 기반으로하는 압력 센서에는 광범위한 응용 전망이 있습니다., 높은 기술 콘텐츠와 좋은 시장 전망. 제조 기술의 지속적인 개선 및 응용 프로그램 범위의 확장으로, MEMS 압력 센서가 더 완전하고 신뢰할 수있는 측정 솔루션 다양한 분야에서.
