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    2023-10-19 20:04
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    重庆东微电子推出高性能抗射频干扰MEMS硅麦放大器芯片
    专业的模拟及混合信号芯片设计企业重庆东微电子股份有限公司日前宣布:成功开发并推出其第三代硅基微机电系统 麦克风( Silicon MEMS Microphone ,以下简称“ MEMS 麦克风”) 模拟接口放大器芯片 EMT6913 。该芯片针对低功耗 MEMS 麦克风应用而设计,通过采用全新的独创架构,从而带来了卓越的音频信号质量,并具有极高的射频干扰抑制能力。借助专为 EMT6913 放大器芯片开发的修调软件, MEMS 麦克风模组(以下简称“硅麦模组”)制造企业可以根据不同 MEMS 麦克风器件的特性和应用系统的特点,将硅麦模组的灵敏度和性能调节到理想状态,从而大大提高产品性能和生产效率。 作为一款针对中端市场开发的硅麦前置放大器芯片, EMT6913 的设计重点是为硅麦模组制造商带来高性能和麦克风器件适配灵活性,从而为硅麦模组创造高经济性。为此,该芯片采用了重庆东微电子已获专利的模拟电路技术、自主创新的电路设计、全新版图设计和可编程增益调节软件,不仅获得领先业界的产品低失真,而且具有出色的抗电源干扰和抗射频干扰能力。 EMT6913 的实测电源纹波抑制比( PSRR , Vpp =100mV@217Hz 方波)达到了 -79dB ,总谐波失真( THD )为 0.06% ( 94dB SPL @ 1KHz ),抗射频干扰能力为 -113dB (1800MHz) 。 EMT6913 芯片采用重庆东微电子提供的自主开发的修调工具软件和片上修调逻辑配合,通过输出引脚把封装好的 MEMS 麦克风的灵敏度调整到 +-1dB 。 EMT6913 的放大器增益调整范围为 0dB 到 10dB, 电荷泵偏压调节范围为 8 到 16V 。因此,即使配合普通的 MEMS 声音传感器,生产出来的硅麦模组的信噪比( SNR )也可达到 63dB 以上,从而为硅麦模组制造商提供了更高的经济性和灵活性。 由于采用了高集成度的设计, EMT6913 可以支持硅麦模组制造商去开发更加小巧的模组,且放大器部分不需要任何外围电路。搭载 EMT6913 的高性能、低功耗和小体积硅麦模组可以支持智能手机、平板电脑、智能音箱、蓝牙耳机、声控玩具和其他多种系统设备。目前该产品已通过先期用户的测试并获得采用,完美配合了这些 MEMS 麦克风制造商的传感器及模组制造设备。 EMT6913 即将在 2023 年第四季度实现全面量产。 重庆东微电子的技术团队在传感器接口等领域拥有雄厚的技术积累和丰富的应用经验,一直专注于微型声学和 X 射线成像系统模拟集成电路的设计和开发。此前,重庆东微电子已成功推出面向中高端市场的模拟接口放大器芯片 EMT6910 ,该器件可与高性能、高灵敏度的 MEMS 麦克风一起封装,从而打造信噪比高达 66dB 的高品质硅麦模组;该器件也可以采用专用修调软件进行灵敏度修调。随着 EMT6913 的推出,东微电子在 MEMS 麦克风接口放大器电路方面已经形成了全系列的产品。 重庆东微电子股份有限公司于 2019 年 2 月成立于重庆沙坪坝区大学城科技园,公司核心技术团队曾长期服务于在 2007 年 2 月成立于北京中关村国际孵化园的北京东微世纪科技有限公司。重庆东微电子采用无晶圆厂半导体设计公司模式,致力于高端模拟及混合信号集成电路设计开发,为系统厂商和整机用户提供高集成度、高竞争力的集成电路解决方案及芯片定制服务。 东微电子主要产品应用于工业及消费类电子、包括:无线通讯、便携式电源,医疗电子、安防探测等领域,其核心技术与主要产品包括模拟音频和高效率电源管理解决方案、 X 射线及红外射线成像系统信号处理、 MEMS 传感器接口芯片等。除了相关芯片产品,重庆东微电子也向用户提供模拟芯片的设计和代流片服务,为客户提供了领先同侪的模拟芯片设计或产品。
  • 2023-9-5 21:48
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    ADI | 开创性的5kV ESD MEMS开关技术了解一下 微机电系统 (MEMS) 开关具有创新性,可以替代继电器并将行业推向更高水平。 解决大问题需要开创性的技术,机电继电器早在电报问世之初就已存在,但没有其他替代的开关技术可满足所有市场需求——特别是对于测试和测量、通信、防务、医疗保健和消费类市场中智能性和互联性更强的应用需求。作为不断增长的市场需求的一个例子,测试和测量终端用户要求多标准测试解决方案的尺寸尽可能最小,在0 Hz/dc至数百GHz的频率范围内需要实现较高并行测试。机电继电器的带宽窄、动作寿命有限、通道数有限以及封装尺寸较大,因此对系统设计人员的限制日益增大。 微机电系统 (MEMS) 开关具有创新性,可以替代继电器并将行业推向更高水平。 凭借内部先进的MEMS开关制造设备,ADI公司目前可以批量生产高性能的快速小型MEMS开关,此类开关的特点是机械耐用、功耗低且具有静电放电 (ESD) 保护功能。 MEMS开关技术 ADI MEMS开关技术的关键是静电驱动的微机械加工黄金悬臂梁开关元件概念。可以将MEMS开关视作微米尺度的机械继电器,其金属对金属触点通过高压直流静电驱动。图1显示了单个MEMS开关悬臂的特写图。其中可看到并联的的五个触点和具有下面有空隙的铰链结构。这一开关设计用于 ADGM1304 单刀四掷 (SP4T) MEMS开关和具有增强型ESD保护性能的 ADGM1004 SP4T开关。 图1. 特写图显示了一个MEMS悬臂开关梁。 ADI设计了一个配套驱动器集成电路 (IC),以产生驱动开关所需的高直流电压,保证快速可靠的驱动和长使用寿命,并使器件易于使用。图2显示了采用超小型SMD QFN封装的MEMS芯片和驱动器IC。被封装在一起的驱动器功耗非常低——典型值为10 mW,比RF继电器的典型驱动器要求低10倍。 图2. ADGM1004增强型ESD保护MEMS开关。 集成ESD保护 借助ADGM1304 MEMS开关产品,ADI开发了ADGM1004 MEMS开关,通过集成固态ESD保护技术来增强RF端口ESD性能。ADGM1004开关的RF端口人体模型 (HBM) ESD额定值已增加到5 kV。这个级别的ESD保护可谓MEMS开关行业较早使用。 集成式固态ESD保护是专有的ADI技术,可实现非常高的ESD保护同时对MEMS开关RF性能影响最小。图3显示了采用SMD QFN封装的ESD保护元件。其中,芯片安放在MEMS芯片上,通过焊线连接至封装的RF引脚。这些都是针对RF和ESD性能进行了优化。 图3. ADGM1004驱动器IC(左)和MEMS开关芯片(右),带RF端口ESD保护芯片安放在MEMS管芯之上并线焊至金属引线框架。 为了实现ADGM1004产品,ADI将三种专有光刻技术与组装和MEMS封盖技术相结合,以实现这一性能突破。 RF和0 Hz/DC性能 MEMS开关的优势是它在一个非常小的表贴封装中实现了0 Hz/dc 精密性和宽带RF性能。图4显示了ADGM1004单刀四掷 (SP4T) MEMS 开关的实测插入损耗和关断隔离性能。插入损耗在2.5 GHz时仅为0.45 dB,在带宽高达13 GHz时为–3 dB。RF功率处理额定值为32 dBm(无压缩),三阶交调截点 (IP3) 线性度在频率范围内恒定为67 dBm(典型值),频率极低时无性能降低。 图4. ADGM1004 MEMS开关RF性能线性标度<10 MHz。 ADGM1004 MEMS开关设计为0 Hz/dc精密应用提供极高的性能。表1 列出了这些重要规格。 表1. ADGM1004精度规格I 表1列出了HBM ESD额定值,RF端口的额定值为5 kV HBM,相比 ADGM1304器件的100V HBM有大幅提升。这提高了人工处理ESD敏感型应用的易用性。 表2. ADGM1004精度规格II 无论什么市场,小尺寸解决方案都是一项关键要求。图5利用实物照片比较了ADGM1004 SP4T MEMS开关的封装设计与典型DPDT机电继电器的尺寸,ADGM100体积缩小了高达95%。 图5. ADGM1004 MEMS开关(四开关)与典型机电式RF继电器(四开关)的比较。 最后,为了帮助系统设计人员,我们对ADGM1004开关的热切换寿命(进行RF功率传输时对通道进行切换)进行了特性化测试。图6显示了进行2 GHz、10 dBm RF信号热切换时的寿命概率。样本测试的故障前平均循环次数 (T50) 为34亿次。更高的功率测试结果,请参见ADGM1004数据手册。 图6. 10 dBm RF信号热切换时95%置信区间 (CI) 下的对数正态故障概率。 结语 具有开创性的增强型ESD保护性能的ADGM1004 MEMS开关可以大幅提高易用性,同时在RF应用和0 Hz/dc应用中都能保持卓越的开关性能。ADI的MEMS开关技术具有从0 Hz/dc开始的优良的带宽性能,相比RF继电器,MEMS开关的体积缩小多达95%,可靠性提升10倍,速度提升30倍,功耗降低10倍。ADGM1004 MEMS开关为ADI公司性能优异的开关产品阵营又添异彩。买电子元器件现货上唯样商城
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    2023-7-21 15:32
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    MEMS传感器是 最先进的微型设备之一 ,以令人难以置信的精确度测量物理量,有力地改变着各行各业。 MEMS技术使得高度集成系统的开发成为可能,这些系统用于监控工艺性能,并为制造厂的自动控制系统提供至关重要的反馈。更不用说,它还通过精确测量储罐和管道内部的压力来确保安全,从而减轻潜在的危险。 让我们深入探究MEMS传感器,了解它们的工作原理、应用以及在工业领域中的重要作用。 一、什么是MEMS传感器? 虹科ESCP-MIS2 硅电容式压力传感器 MEMS传感器是用于测量 压力、温度、加速度和磁场等物理量 的微型设备。 微电子机械系统(MEMS)传感器广泛应用于各种领域,从医疗到汽车系统,其坚固的机械结构使其能够在恶劣的环境条件下工作。 虹科ESCP-MIS2传感器采用ES Systems独有的 SOI微纳加工TM30工艺 构建电容式MEMS传感器,用于绝对电容式压力传感器,能够承受从 -20℃到+85℃ 的温度范围。 MEMS传感器由电子和机械组件组成。微电子组件负责感知和处理数据,而机械部分提供物理反馈。这种组合使得MEMS传感器小巧、可靠且具有成本效益。 二、MEMS传感器的作用是什么? MEMS设备,尤其是MEMS压力传感器,已成为不可或缺的工业工具,它们可以在封闭系统中提供测量,或者监测大气条件的变化。 三、什么是MEMS技术? 近年来,MEMS技术显著改变了制造和设计实践。 微纳加工和纳米技术 相结合,形成了一种方法,可以创造出 同时具有机械和电子组件的小型设备 ,广泛应用于从医疗应用到消费电子的各个行业,充分利用它们的 小尺寸和高精度 ,使我们能够生产更高效的产品。 MEMS制造使用 光刻、蚀刻、沉积和键合 等工具,在微米尺度上制造结构,以在各个行业中使用。现在工程师们可以利用MEMS制造技术,为创新和在多个领域取得进步提供无尽的机会。 四、一些热门的MEMS传感器示例 以下是目前可用的一些不同类型的MEMS传感器及它们在各种情况下的应用: MEMS压力传感器 常用于 工业自动化系统、汽车系统和医疗设备 ,用于测量和监测 封闭系统(如储罐或管道)中的压力 。 MEMS加速度计 这些加速度计用于 航空航天、汽车和消费电子产品 中,用于测量 加速度、倾斜、振动和运动 ,从而提供动作检测和稳定控制功能。 MEMS陀螺仪 在 导航系统、无人机和虚拟现实设备 中广泛使用,用于精确测量角速度和方向。 MEMS温度传感器 在 暖通空调系统、工业过程和医疗设备 中使用,以监测和调节温度,以实现最佳性能和安全性。 MEMS麦克风 MEMS麦克风可以在 智能手机、可穿戴设备和音频系统 中找到,将声波转换为电信号,实现清晰的音频重现。 MEMS气体/流量传感器 这些传感器被广泛用于 环境监测、医疗设备开发、汽车排放控制系统和工业安全系统 ,用于检测和测量各种气体或流体流量,以确保质量和安全标准得以保持。 想要知道【MEMS压力传感器是如何工作的】以及【当今工业中MEMS压力传感器的主要应用是什么吗】? 留下您的关注,下期给大家介绍~
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    2023-6-30 10:25
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    2023年6月28日上午,奥松半导体8英寸MEMS特色芯片IDM产业基地项目在西部(重庆)科学城举行开工奠基仪式。市政府副市长、西部科学城重庆高新区党工委书记张安疆,奥松半导体公司董事长张宾,市政府副秘书长凌凡,市发展改革委、市经济信息委有关负责人,西部科学城重庆高新区有关负责人,高新开发集团、招商集团主要负责人,企业代表等出席活动,共同见证奥松持续发展道路上的又一历史性时刻。 奥松半导体董事长张宾先生首先对公司发展历程、产业布局、项目概况等进行了介绍,同时感谢重庆市委、市政府各部门给予项目的大力支持。张宾表示,奥松将以8英寸MEMS特色芯片IDM产业基地开工建设为契机,继续坚守“为中国传感器创新发展贡献力量”的愿景和目标,加快推进西部科学城集成电路产业体系的完善。 奥松半导体8英寸MEMS特色芯片IDM产业基地项目,是西部科学城重庆高新区的重点产业项目之一,总投资35亿元,用地约230亩,包含8英寸CMOS+MEMS特色传感器芯片量产线、8英寸MEMS特色晶圆快速研发线、智能传感器创新研发中心、车规级传感器可靠性检测中心、产学研科研中心及奥松半导体研发办公大楼等建设项目,技术能力覆盖CMOS+MEMS特色工艺,可全面开展表面硅、体硅以及新工艺、新器件、新系统的研发和量产;具有MEMS压阻、压电、硅光、磁材料、MOX、微流控等相关工艺的研发和量产设备,大幅提升产品研发的成功率,可实现各类MEMS半导体传感器产品从研发到量产的无缝衔接。 项目建成后,将面向国内外相关产业提供部分MEMS特色半导体芯片开发合作、设备共享、技术支持等服务;在与客户的产品合作开发模式上,通过联合研发、工艺整合、生产对接、项目培育等多种创新形式,进行引领性科技攻关,提高科技成果转化和产业化水平。 同时,项目将为汽车、轨道交通、生物医疗与健康、智能家电、智能机器人、高端装备制造、精密仪器设备、智能电网、物联网等战略性支柱产业、战略性新兴产业供应链核心部件提供强有力的保障,为西部(重庆)科学城制造业高质量发展和现代产业体系的构建注入强大动能。 新的篇章已经开启,奥松将一如既往的秉承技术创新、科学发展的理念,打造一流的8英寸MEMS特色芯片IDM产业基地,强化科技创新策源功能,攻克关键核心技术,加速创新成果转化,不断锻造长板、快速补齐短板,优化产品设计、完善检验检测,聚焦终端应用需求,加快产能提升,建立以质量为基础的品牌发展战略,赋能区域产业升级,扩大开放合作,共谱产业蓝图,推动经济社会高质量发展。
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    2023-5-5 16:20
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    蓝宝石 是一种高硬度、高强度、高熔点的陶瓷材料,其主要成分是氧化铝( Al2O3 )。蓝宝石陶瓷基板的制备方法是在高温高压下烧结制成。蓝宝石陶瓷基板的晶体结构具有六方晶系,其晶体密度为 3.98 g/cm³ ,熔点为 2040℃ 。 蓝宝石陶瓷基板具有优异的物理性质和化学稳定性,能够在高温和恶劣环境下工作,同时也具有良好的机械和热特性。其高硬度和抗腐蚀性使其成为 MEMS 器件中的理想基板材料。 例如,蓝宝石陶瓷基板具有以下性能特点: 高硬度:蓝宝石陶瓷基板的硬度可达到 9.0 Mohs ,比玻璃和石英基板更高,因此具有更好的抗刮擦性和抗磨损性。 抗腐蚀性:蓝宝石陶瓷基板具有极高的化学稳定性,不会受到酸碱等化学物质的腐蚀。 高熔点:蓝宝石陶瓷基板的熔点高达 2040℃ ,可以承受高温环境下的应力和热循环。 低热膨胀系数:蓝宝石陶瓷基板的热膨胀系数非常小,因此能够实现更高的精度和稳定性。 蓝宝石陶瓷基板在 MEMS 器件制造领域有着广泛的应用,如加速度计、压力传感器、微型电机等,其高品质和卓越的性能使其在微机电系统( MEMS )的制造中成为了首选材料。 例如,在加速度计的应用中,蓝宝石陶瓷基板作为惯性质量块的载体,能够承受高速振动和惯性力,同时具有更好的精度和稳定性。在压力传感器的应用中,在蓝宝石陶瓷基板上制造微结构和薄膜,能够实现更高的灵敏度和精度。 蓝宝石陶瓷基板具有非常高的纯度和均匀性,可以保证器件在制造过程中的稳定性和一致性。根据市场调研数据,蓝宝石陶瓷基板的纯度可以达到 99.999% ,同时其内部的应力和热膨胀系数非常小,能够有效避免因热应力而引起的器件失效。 蓝宝石陶瓷基板具有非常好的机械性能,具有很高的抗弯曲和抗压强度。根据市场调研数据,蓝宝石陶瓷基板的抗弯曲强度可达到 500MPa 以上,抗压强度可达到 2GPa 以上。这些优秀的机械性能,可以保证器件在制造和使用过程中的稳定性和可靠性。 蓝宝石陶瓷基板具有非常好的高温稳定性,能够在高温环境下保持稳定的性能。根据市场调研数据,蓝宝石陶瓷基板的使用温度可达到 2000 ℃以上,且其热导率非常高,可以有效提高器件的散热效果。 蓝宝石具有非常高的耐腐蚀性,可以在酸、碱和高温等恶劣环境下保持稳定的性能。根据市场调研数据,蓝宝石陶瓷基板的化学稳定性非常好,可以在多种化学介质中长期使用而不受影响。 与其他材料的比较 : 与其他基板材料相比,蓝宝石陶瓷基板具有更好的性能和稳定性,能够满足 MEMS 器件制造中对高精度、高稳定性、高耐腐蚀性和高温稳定性等方面的需求。相比之下,传统的玻璃和石英基板易受到机械性能的影响,同时其热膨胀系数大,容易产生热应力,从而影响器件的稳定性和可靠性。 制造工艺: 蓝宝石陶瓷基板的制造过程需要经过粉末处理、压制成型、烘干和烧结等多个工艺步骤。其中,粉末处理是制造过程中最关键的一步,需要使用高纯度的 Al2O3 原料,并严格控制各个环节的工艺参数,以保证制造出的基板质量和稳定性。 应用领域: 蓝宝石陶瓷基板的应用领域非常广泛,特别是在 MEMS 器件制造领域中具有重要的应用价值。蓝宝石陶瓷基板可以用于制造各种 MEMS 器件,如加速度计、压力传感器、惯性导航系统等。此外,它还可以用于制造高功率半导体器件、 LED 芯片、太阳能电池等。 应用厂家: 目前国内外都有多家知名企业在生产蓝宝石陶瓷基板和开展相关的研发工作。国内一些知名厂家如深圳市迅磊科技有限公司、广东和利时新材料有限公司等都有涉及该领域的研究和生产经验。国外也有一些知名企业,如美国 GT Advanced Technologies 公司、日本 SUMCO 技术研究所等。 结合上述对蓝宝石陶瓷基板在 MEMS 器件制造领域的应用和优势进行详细介绍,可以让读者更加全面深入地了解该材料在该领域中的应用前景和优势,促进该材料在市场中的推广和应用。
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