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新疆18选7复式:关于MEMS技术的部分技术

? 2018年07月13日 14:09 ? 次阅读

新疆25选7走势 www.ve66b.cn MEMS的快速发展基于相关技术的相对成熟,但是MEMS对于大部分人来说还是比较陌生的。对此,本文将详细为你讲述MEMS技术,带你全方位的了解MEMS。

写在前面

虽然大部分人对于MEMS(Microelectromechanical systems,微机电系统/微机械/微系统)还是感到很陌生,但是其实MEMS在我们生产,甚至生活中早已无处不在了,智能手机,健身手环、打印机、汽车、无人机以及VR/AR头戴式设备,部分早期和几乎所有近期电子产品都应用了MEMS器件。

MEMS是一门综合学科,学科交叉现象及其明显,主要涉及微加工技术,机械学/固体声波理论,热流理论,电子学,生物学等等。MEMS器件的特征长度从1毫米到1微米,相比之下头发的直径大约是50微米。

MEMS传感器主要优点是体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、易于集成等,是微型传感器的主力军,正在逐渐取代传统机械传感器,在各个领域几乎都有研究,不论是消费电子产品、汽车工业、甚至航空航天、机械、化工及医药等各领域。

常见产品有压力传感器,加速度计,陀螺,静电致动光投影显示器,DNA扩增微系统,催化传感器。

MEMS的快速发展是基于MEMS之前已经相当成熟的微电子技术、集成电路技术及其加工工艺。 MEMS往往会采用常见的机械零件和工具所对应微观模拟元件,例如它们可能包含通道、孔、悬臂、膜、腔以及其它结构。然而,MEMS器件加工技术并非机械式。相反,它们采用类似于集成电路批处理式的微制造技术。

批量制造能显著降低大规模生产的成本。若单个MEMS传感器芯片面积为5 mm x 5 mm,则一个8英寸(直径20厘米)硅片(wafer)可切割出约1000个MEMS传感器芯片(图1),分摊到每个芯片的成本则可大幅度降低。

因此MEMS商业化的工程除了提高产品本身性能、可靠性外,还有很多工作集中于扩大加工硅片半径(切割出更多芯片),减少工艺步骤总数,以及尽可能地缩传感器大小。

MEMS需要专门的电子电路IC进行采样或驱动,一般分别制造好MEMS和IC粘在同一个封装内可以简化工艺,如图3。不过具有集成可能性是MEMS技术的另一个优点。

正如之前提到的,MEMS和ASIC (专用集成电路)采用相似的工艺,因此具有极大地潜力将二者集成,MEMS结构可以更容易地与微电子集成。然而,集成二者难度还是非常大,主要考虑因素是如何在制造MEMS保证IC部分的完整性。

例如,部分MEMS器件需要高温工艺,而高温工艺将会破坏IC的电学特性,甚至熔化集成电路中低熔点材料。MEMS常用的压电材料氮化铝由于其低温沉积技术,因为成为一种广泛使用post-CMOS compaTIble(后CMOS兼容)材料。

虽然难度很大,但正在逐步实现。与此同时,许多制造商已经采用了混合方法来创造成功商用并具备成本效益的MEMS 产品。一个成功的例子是ADXL203,

ADXL203是完整的高精度、低功耗、单轴/双轴加速度计,提供经过信号调理的电压输出,所有功能(MEMS & IC)均集成于一个单芯片中。这些器件的满量程加速度测量范围为±1.7 g,既可以测量动态加速度(例如振动),也可以测量静态加速度(例如重力)。在智能手机中,iPhone 5采用了4个 MEMS传感器,三星Galaxy S4手机采用了八个MEMS传感器。

iPhone 6 Plus使用了六轴陀螺仪&加速度计(InvenSense MPU-6700)、三轴电子罗盘(AKM AK8963C)、三轴加速度计(Bosch Sensortec BMA280),磁力计,大气压力计(Bosch Sensortec BMP280)、指纹传感器(Authen Tec的TMDR92)、距离传感器,环境光传感器(来自AMS的TSL2581 )和MEMS麦克风。

iphone 6s与之类似,稍微多一些MEMS器件,例如采用了4个MEMS麦克风。预计将来高端智能手机将采用数十个MEMS器件以实现多模通信、智能识别、导航/定位等功能。 MEMS硬件也将成为LTE技术亮点部分,将利用MEMS天线开关和数字调谐电容器实现多频带技术。

以智能手机为主的移动设备中,应用了大量传感器以增加其智能性,提高用户体验。这些传感器并非手机等移动/通信设备独有,在本文以及后续文章其他地方所介绍的加速度、化学元素、人体感官传感器等可以了解相关信息,在此不赘叙。此处主要介绍通信中较为特别的MEMS器件,主要为与射频相关MEMS器件。

通信系统中,大量不同频率的频带(例如不同国家,不同公司间使用不同的频率,2G,3G,LTE,CDMD以及蓝牙,wifi等等不同技术使用不同的通信频率)被使用以完成通讯功能,而这些频带的使用离不开频率的产生。

声表面波器件,作为一种片外(off-chip)器件,与IC集成难度较大。表面声波(SAW)滤波器曾是手机天线双工器的中流砥柱。2005年,安捷伦科技推出基于MEMS体声波(BAW)谐振器的频率器件(滤波器),该技术能够节省四分之三的空间。

BAW器件不同于其他MEMS的地方在于BAW没有运动部件,主要通过体积膨胀与收缩实现其功能。(另外一个非位移式MEMS典型例子是依靠材料属性变化的MEMS器件,例如基于相变材料的开关,加入不同电压可以使材料发生相变,分别为低阻和高阻状态,详见后续开关专题)。

在此值得一提的事,安华高Avago(前安捷伦半导体事业部)卖的如火如荼的薄膜腔声谐振器(FBAR)。也是前段时间天津大学在美国被抓的zhang hao研究的东西。得益于AlN氮化铝压电材料的沉积技术的巨大进步,AlN FBAR已经被运用在iphone上作为重要滤波器组件。下图为FBAR和为SMR (Solidly Mounted Resonator)。其原理主要通过固体声波在上下表面反射形成谐振腔。

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发表于 2018-07-10 09:56 ? 69次阅读
告诉你个关于手机上很多人不知道的Surface黑...

联想Z5面世:搭载骁龙636,性价比极高

2018年的6月,注定是一个激情与热血的月份,不光是四年一届的世界杯即将火热开赛,还有国产旗舰机的...

发表于 2018-07-10 09:37 ? 310次阅读
联想Z5面世:搭载骁龙636,性价比极高

vivo NEX性能高中低市场全覆盖,试图用性价...

6月12日,vivo正式发布了新一代旗舰级vivo NEX,拥有无刘海和超窄边框的零界全面屏(6....

发表于 2018-07-10 09:34 ? 42次阅读
vivo NEX性能高中低市场全覆盖,试图用性价...

为何说设计成败至关重要是建模和仿真

智能手机和可穿戴电子设备等手持和便携式无线产品依赖可置入设备的微型芯片、贴片和印制线天线。尽管这些小...

发表于 2018-07-10 09:27 ? 999次阅读
为何说设计成败至关重要是建模和仿真

智能手机出货量的下滑颜值,背道而驰的小米与华为谁...

根据市场研究机构IDC最新发布的手机季度跟踪报告显示:2018年第一季度,中国智能手机市场出货量同...

发表于 2018-07-10 09:07 ? 814次阅读
智能手机出货量的下滑颜值,背道而驰的小米与华为谁...

全球智能手机单品销量TOP10:小米、华为均上榜

根据国外权威市场研究公司Counterpoint最新发布的报告,5月份iPhone 8成为全球最畅销...

发表于 2018-07-10 09:00 ? 380次阅读
全球智能手机单品销量TOP10:小米、华为均上榜

联想Z5“碰瓷”小米8、荣耀6X推高热度,联想手...

“回家的感觉真好!”在今日联想手机新品发布会上,联想集团副总裁、联想移动业务中国区负责人常程将重要...

发表于 2018-07-10 08:56 ? 119次阅读
联想Z5“碰瓷”小米8、荣耀6X推高热度,联想手...

小米成功IPO源自在海外市场的高速增长,小米手机...

眼见着小米在海外市场取得进展,华为正赋予荣耀品牌更多的权力,荣耀品牌迅速走向海外市场,估计2017年...

发表于 2018-07-10 08:50 ? 573次阅读
小米成功IPO源自在海外市场的高速增长,小米手机...

浅谈实时频谱技术在干扰诊断中的应用

本应用文章从EMI测试挑战出发,介绍了一种瞬态干扰的测试技术,作为 罗德与施瓦茨公司(R&S)全面E...

发表于 2018-07-10 08:50 ? 385次阅读
浅谈实时频谱技术在干扰诊断中的应用

用梦想激励各方,小米上市将迈上新台阶

对于中国企业来说,它们的变革其实主要还是在营销方面,小米以互联网创新给国内智能手机市场带来了巨大变革...

发表于 2018-07-10 08:48 ? 607次阅读
用梦想激励各方,小米上市将迈上新台阶

三星推进印度制造应对中国手机的挑战

由于担心重蹈在中国智能手机市场衰败的覆辙,三星正在推出多种举措试图扳回局面,而当下其将印度手机工厂的...

发表于 2018-07-10 08:45 ? 632次阅读
三星推进印度制造应对中国手机的挑战

转型中的半导体驱动因素是什么?

虽然DRAM价格高企影响到了智能手机出货,但在数据中心市场,对存储器的需求并未受到价格影响而降低。亚...

发表于 2018-07-09 16:51 ? 353次阅读
转型中的半导体驱动因素是什么?

红米Note3手机拆机方法图片汇总

红米Note3标准版,运行内存2GB,存储内存16GB。

发表于 2018-07-09 16:44 ? 59次阅读
红米Note3手机拆机方法图片汇总

韩国研究团队开发成功了应用于显示屏前部的透明指纹...

Park Jangwoong-Byun Youngjae研究团队为了提高透明电极的传导度,结合了银纳...

发表于 2018-07-09 16:16 ? 319次阅读
韩国研究团队开发成功了应用于显示屏前部的透明指纹...

诠鼎推出Toshiba关于智能手机和手持式应用装...

大联大旗下诠鼎集团推出Toshiba相关于智能手机和其他手持式应用装置的完整解决方案。

发表于 2018-07-09 16:11 ? 369次阅读
诠鼎推出Toshiba关于智能手机和手持式应用装...

华勤东莞松山湖研发中心开园,可容纳研发人员300...

国内品牌手机厂商份额正在加速集中,也带动了背后的手机ODM厂商集中。数据显示,目前国内智能手机ODM...

发表于 2018-07-09 16:06 ? 305次阅读
华勤东莞松山湖研发中心开园,可容纳研发人员300...

盘点历年索尼移动手机黑科技 索尼大法好!

看完了索尼手机的黑科技,不禁让人对它肃然起敬,再看看索尼的财报,却发现索尼的移动业务是个坑。

发表于 2018-07-09 15:56 ? 868次阅读
盘点历年索尼移动手机黑科技 索尼大法好!

陶氏有机硅:重新定义消费电子散热

作为一个快速发展变化的产业,以智能手机为代表的全球消费电子行业正随着AI、AR等全新技术的出现,在硬...

发表于 2018-07-09 15:47 ? 264次阅读
陶氏有机硅:重新定义消费电子散热

和辉光电首批柔性AMOLED手机屏量产,智能手机...

7月2日上午,上海研制生产的首批5.5吋全高清固定曲面柔性AMOLED手机屏,在位于金山区的和辉光电...

发表于 2018-07-09 15:36 ? 450次阅读
和辉光电首批柔性AMOLED手机屏量产,智能手机...

黑莓向中国等亚洲国家授权品牌,主动避开激烈的市场...

黑莓CEO程守宗周三表示,该公司计划将智能手机开发和生产外包,从而避开激烈的市场竞争,专注于更具吸...

发表于 2018-07-09 14:47 ? 148次阅读
黑莓向中国等亚洲国家授权品牌,主动避开激烈的市场...

苹果会用专利?;ぷ约旱耐?,也必然受到专利的诉讼

以销量来看,苹果旗舰机在全球前10大手机中占比超过36%,而三星手机接近24%。在高端市场,两者已经...

发表于 2018-07-09 11:36 ? 815次阅读
苹果会用专利?;ぷ约旱耐?,也必然受到专利的诉讼

国产手机势头迅猛,占据全球畅销榜半壁江山

苹果依靠其大力宣传助自己重返畅销榜榜首,国产机势头也依然不落下风。

发表于 2018-07-09 11:29 ? 679次阅读
国产手机势头迅猛,占据全球畅销榜半壁江山

我国大陆PCB产业的发展状况,和产业链的详细概述

智能手机和汽车电子推动全球PCB产值稳步增长:全球PCB产业已步入平稳增长期,寻求新的增长点是行业发...

发表于 2018-07-09 08:43 ? 605次阅读
我国大陆PCB产业的发展状况,和产业链的详细概述

如图所示,图片所示的HEX码是如何查看,ASICII为什么全部乱码,有什么方法可以转成字符?

发表于 2018-07-09 01:46 ? 42次阅读
如图所示,图片所示的HEX码是如何查看,ASICII为什么全部乱码,有什么方法可以转成字符?

用手机 电脑 触摸IC 供应AKS3603触摸控制器IC

发表于 2018-06-12 18:10 ? 140次阅读
用手机 电脑 触摸IC   供应AKS3603触摸控制器IC

【下载】《数字逻辑电路的ASIC设计》

发表于 2018-04-03 17:14 ? 1712次阅读
【下载】《数字逻辑电路的ASIC设计》

硬件工程师的心态战战兢兢如履薄冰-燚智能周教授讲智能硬件开发

发表于 2017-11-24 09:31 ? 1228次阅读
硬件工程师的心态战战兢兢如履薄冰-燚智能周教授讲智能硬件开发

智能家居领域的出路在何方——转自今日头条

发表于 2017-11-14 14:43 ? 1319次阅读
智能家居领域的出路在何方——转自今日头条

浙江嘉善,包住

发表于 2017-11-14 11:15 ? 688次阅读
浙江嘉善,包住

华为员工:看完苹果发布会 压力不大了,何以见得?

发表于 2017-09-14 16:16 ? 934次阅读
华为员工:看完苹果发布会 压力不大了,何以见得?

MEMS振动监控:从加速度到速度

发表于 2017-08-16 09:06 ? 1432次阅读
MEMS振动监控:从加速度到速度

5G智能手机将在2019年商业化 几年内4G仍是市场主流

发表于 2017-08-15 11:46 ? 712次阅读
5G智能手机将在2019年商业化 几年内4G仍是市场主流

快充技术的普及开始成为一种必然的趋势

发表于 2017-08-14 15:11 ? 796次阅读
快充技术的普及开始成为一种必然的趋势
  • 全面打通群众办证堵点痛点 2018-12-19
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  • 从朝美的对话和双方表现的诚意来看,形势正向好的方向发展。这应了中国那句解铃还需系铃人的老话,只有当事国之间的直接对话才能真正解决问题,其它都是弯路。 2018-12-16
  • 回复@笑傲江湖V:咱那么多帖子一个赞都没有,又是咋回事呢? 2018-12-16
  • 事实说问题,怎会是没好也得好。 2018-12-15
  • 一语惊坛(5月7日):宏志展翅挫愈奋,青春闪耀益人寰。 2018-12-15
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