MEMS传感器正面临三大挑战

来源:搜狐网 作者:------ 时间:2016-01-28 15:12

MEMS 传感器 万物互联

  在物联网发展过程中,MEMS传感器是不可忽视的一个环节。如今,MEMS传感器已经被广泛地应用在汽车领域、医疗以及各种可穿戴式设备上。而随着万物互联时代的到来,MEMS传感器将实现爆发式的增长。

  随着应用领域的增多,各市场对MEMS传感器提出各种各样的需求。如低功耗、低价格。ADI亚太区微机电产品市场和应用经理赵延辉在第五届 EEVIA年度中国ICT媒体论坛暨2016产业和技术展望研讨会上提出,对于MEMS传感器而言,功耗、尺寸以及精度是目前最主要的挑战。

  对此他谈道:“有的应用场景要求传感器可以使用五年、十年甚至是更长的时间,这就要求传感器的功耗要很低。比如说监测地震的,加速器必须持续工作,在检测到振动时才会触发,所以要求前端传感器低功耗。”针对低功耗的需求,ADI推出业界最低功耗的ADXL362。“比如说做人体的监测,ADXL362的功耗只有1.8μA,这个功耗是市场上最低的。”赵延辉表示,系统的功耗一般消耗在MCU、蓝牙以及处理器上。因此,ADI在系统内置一些滤波器,把不必要的信号过滤掉,从而实现系统的低功耗。

  除了功耗,市场对MEMS传感器的第二要求是尺寸越来越小、越来越薄。这样就可以把MEMS传感器应用到奢侈的珠宝、隐藏的防爆产品以及信用卡等产品中,而这些都要求MEMS传感器足够小、足够薄。“问题是,一旦把MEMS传感器做小做薄以后,它对工艺的要求是非常苛刻的。因为MEMS传感器和其它产品不一样,它对外面的热应力等的要求非常高,这就对MEMS工艺提出了非常高的要求。”赵延辉表示,这是MEMS传感器的发展方向,也是ADI对MEMS传感器的关注方向。

  而随着体积的缩小,高集成度的需求也随之体现出来。未来,MEMS传感器将集成更多的系统和程序。“比如无人机,无人机在行驶过程中需要检测其航行的姿态,如飞行速度和飞行的距离等。厂商在做这一块的时候希望把所有的传感器做到一起,集成所有的算法。我们的ADIS16480可以满足这些要求。针对不同的市场,ADI有很多单芯片的系统式的解决方案。”赵延辉表示,体积的缩小以及集成系统的增多,一定对工艺提出挑战。现在市场上MEMS的工艺是 6寸、8寸的,他认为,两年之内一定有14寸的MEMS的工艺出现,SIP(系统级封装)的技术也将用到MEMS里,以满足高集成度的市场需求。

  此外,赵延辉表示,高精度也是MEMS传感器的发展趋势之一。“假如你戴着手环搭飞机做洲际旅行,你实际上没有运动,但是下飞机后这个手环显示你走了一千多步,这就是传感器精度低造成的。此前,MEMS传感器为了实现低功耗,采用了周期采样的技术。”周期采样容易造成信号的干扰,导致传感器精度不高。赵延辉表示,这个问题在ADI的 ADIS16362之后的传感器得到了很好的决解。据悉,ADIS16362 iSensor?是一款完整的惯性系统,内置一个三轴陀螺仪和一个三轴加速度计。每个传感器都实现了业界领先的iMEMS?技术与信号调理技术的完美结合,可提供优化的动态性能。工厂校准为每个传感器提供灵敏度、偏置、对准和线性加速度特性。因此,每个传感器都有自己的动态补偿公式,可在?20°C 至+70°C的温度范围内提供精确的传感器测量。



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