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MEMS电容式压力传感器包括了两个电容,气味传感器

与“图像与影像”等相比,气味是五感之中数字化进展缓慢的领域之一。Aroma
Bit公司力争2~3年以内实用化,将与日本国内外的智能手机企业等推进磋商。

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该传感器是将硅基CMOS传感器衬底而开发的新一代传感器,具有超紧凑、高分辨率和低成本的优势。这个新代气味传感器在仅仅只有1平方毫米的芯片上有大约1200台感应器,相比传统QCM型气味传感器,尺寸更小、成本也更低,Aroma
Bit希望能够以此来满足智能手机等设备大批量应用的需求。

一年一度的传感器博览会(Sensor Expo
2018)又来了!今年度的这场传感器盛会吸引了超过5,000人注册参与,还有250家以上的公司展示最新产品。相较于去年的技术展示,这些不断成长的数字显示在此物联网(IoT)发展的早期阶段,有越来越多各种不同的传感器组合陆续增加,同时也持续地吸引着人们的高度兴趣。

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该公司表示,新开发的硅CMOS型气味传感器提供了智能手机或物联网设备所需的尺寸、分辨率和低成本。例如,使用这种新的传感器衬底,可以在1毫米的模具尺寸内实现与狗狗鼻子相同的分辨率。

凭借这款新传感器衬底技术,Aroma
Bit现在拥有了两种技术组合:传统超高灵敏度的QCM型传感器衬底技术,以及超高分辨率、超紧凑、低成本的硅基CMOS传感器衬底技术。两种技术的结合,为Aroma
Bit提供了极具竞争力的传感器技术组合,兼具了气味传感器的两个关键性能:即传感器灵敏度和气味分辨率。因此,新型传感器的补充,有望进一步增强Aroma
Bit在紧凑型气味传感器领域的竞争优势。

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文章来源: EE Times

创意无极限,仪表大发明。今天为大家介绍一项国家发明授权专利——电容式MEMS压力传感器。该专利由无锡华润上华半导体有限公司申请,并于2017年2月22日获得授权公告。
内容说明
本发明涉及一种压力传感器,特别涉及一种电容式MEMS压力传感器。
发明背景
电容式压力传感器具有低温漂、高灵敏度、低噪声和较大的动态范围等显着的优点而被广泛应用。接触式电容压力传感器由硅膜片、衬底、衬底电极和绝缘层构成。硅膜片和衬底电极间构成一个电容结构;受压力作用后硅膜片变形,此时电极间距d发生了相应的变化。MEMS电容式压力传感器包括了两个电容:一个是用于测量的测量电容Cx,另一个是用于温度补偿的参考电容Co,当膜片受到压力p作用时发生变形,随着压力的增大膜片与衬底的距离逐渐缩小,在压力达到接触点压力(即膜片中心接触到绝缘层时的压力)之前,测量电容器的电容值由C=εA/d决定,式中,ε、A、d分别是电极间的介电常数、有效面积和极板间距。压力载荷引起的极板间距d的变化必然会使电容C发生相应的变化。当压力p继续增加时,达到接触点之后,测量电容值则由非接触电容和接触电容决定。在极坐标系下的非接触电容量的积分表达式为式中ε0为真空介电常数;εa为空气的相对介电常数;εi为绝缘层材料的相对介电常数;t为绝缘层的厚度;g为初始间隙;w为半径为r的圆上的变形。计算时以圆形膜片的中心作为坐标原点。在一定的范围内接触区域随着压力线性地增大,从而使电容值产生线性的变化。通过选择适当膜片的尺寸、厚度和电极的间距等的器件参数,可以提高传感器的灵敏度和线性范围。
由此可见,传统的电容式MEMS压力传感器为提高灵敏度,是通过增大检测薄膜的尺寸、减小检测薄膜的厚度以及缩小电极极板间间距来实现,但是由此引入非线性以及器件动态响应范围等指标的劣化;由于增大了薄膜尺寸,使得器件的尺寸进一步增大,以及成本增加。
发明内容
为了克服上述问题,本发明公开了一种从器件结构上规避传统压力传感器上述问题的电容式MEMS压力传感器。
本发明采用的具体技术方案是,一种电容式MEMS压力传感器,包括:衬底;检测薄膜,固定铺设于所述衬底的上表面上;所述衬底上设有使检测薄膜与外界工作介质接触并承受其压力的通孔或沟槽;具有引线的上电极板,其固定连接于所述衬底的上表面上或所述检测薄膜上,并位于所述检测薄膜上方且与所述检测薄膜之间形成间隙;具有引线的下电极板,其固定设置于所述检测薄膜上,并位于所述检测薄膜与所述上电极板之间的间隙中,所述下电极板与所述上电极板构成电容,所述下电极板的中部与所述检测薄膜点连接或通过一凸起或柱体连接。

IT之家8月2日消息 日本公司Aroma Bit近日成立了一个新的子公司,名为Aroma
Bit硅传感器技术公司,将研发嵌入智能手机的小型“气味传感器”。

7月26日,日本气味传感器创新开发商Aroma
Bit成立了一家新子公司,新公司将硅基CMOS传感器衬底开发下一代气味传感器,具有超紧凑、高分辨率和低成本的优势。其技术通过将Aroma
Bit开发的气味传感器接收膜技术,结合丰桥技术科学大学及相关企业开发的超灵敏硅基CMOS离子成像传感器技术而实现。

目前,Aroma
Bit正在进一步加速开发其数字气味数据库,以确保其在不断增长的数字嗅觉市场中的处于时刻领先的地位。同时,Aroma
Bit也正在努力通过气味成像技术将气味可视化,未来我们或许能实现上网的时候闻到各种不同的味道。

微芯科技(Microchip
Technology)展示一款增强型电容式触控传感器,可嵌入于其新型的32位MCU——SAM
L10和L11。该公司声称这些芯片是首款支持Arm TrustZone硬件安全技术的Arm
Cortex-M23
MCU。在该MCU内部的触控传感器能够平行撷取4个讯号,而且比该公司现有的嵌入式传感器具备更佳的抗噪声与抗湿度性能。

Aroma
Bit目前正在销售一款体积小巧的气味传感器,采用QCM或石英晶体微天平式传感器衬底,在传感器市场上表现出超高的灵敏度。不过,该公司一直在努力实现进一步的规模和成本削减,以满足智能手机等大规模应用的需求。

采用新开发的硅基CMOS气味传感器,可实现超紧凑、高气味分辨率和低成本,并能够嵌入智能手机及其它物联网设备。例如,采用新型传感器衬底的1平方毫米芯片,可实现相当于狗鼻子的分辨率。

本文编辑:赵静

在今年的展会现场,我有机会拜访了美国加州大学圣地亚哥分校(UC San Diego)
Jacobs工程学院院长Albert Pisano。他曾经在柏克莱大学(UC
Berkeley)主持传感器与致动器实验室。而在此新的工作岗位,他带领的是一项专注于穿戴式装置的类似计划。

可嵌入智能手机的气味传感器,在1平方毫米的芯片上实现了与狗鼻相当的超高分辨率

8月2日消息,近日,日本公司 Aroma Bit 成立了一个名为 Aroma Bit
硅传感器技术公司的新子公司。该公司将致力于研发可以嵌入智能手机的小型“气味传感器”,据说这种气味传感器能够实现与狗鼻子相当的分辨能力。

从技术挑战来看,这些传感器都必须提高准确度,同时降低成本、尺寸和功耗。在实验室中,一项有趣的技术是使用人体汗液中的乳酸作为供电来源,其电量足以驱动超低功率无线电。不过,这项技术还处于早期阶段,在确定如何针对个别化学的广泛差异进行校准时面临着大数据挑战。

Aroma Bit新发展的子公司Aroma Bit Silicon Sensor
Technology,是丰桥技术科学大学首家官方认可的大学创业公司。尽管大学创业公司正在日本兴起,但由于大公司利益之间的知识产权冲突,研究人员与企业家角色之间的不匹配等因素,真正能够工业化的成功案例很有限。在这个特定的产学合作案例中,通过指派ABSST推动与大学共同开发的技术的商业化,预计将提高这项技术的成功机会。

据了解,新代气味传感器衬底技术结合了气味传感器接收膜技术与超灵敏硅基CMOS离子成像传感器技术。而凭借这款新传感器衬底技术,Aroma
Bit将会在紧凑型气味传感器领域更具竞争优势。

Pisano介绍其研究团队正在探索中的三个关键应用案例:用于早产儿的小型、持久型组合传感器;用于老年人的连续生物传感器,以及制药公司在临床试验中置于人体中的传感器。

Aroma
Bit通过将其开发的气味传感器接收膜技术,应用于丰桥技术科学大学Kazuaki
Sawada教授开发的超灵敏硅基CMOS离子成像传感器技术,成功地开发了硅基CMOS传感器衬底的下一代高紧凑、高分辨率气味传感器。2017年,丰桥技术科学大学、Toyohashi
Sensor Kyogikai公司、滨松光子、东朋科技、日本化工和Aroma
Bit共同组建了CMOS气味传感器联盟。为了汇总COSCo联盟的成果并进一步加快开发和工业化,ABSST作为Aroma
Bit的子公司成立。展望未来,ABSST将致力于开发硅基CMOS型下一代气味传感器,这种传感器具有超高分辨率、超紧凑和低成本优势,可嵌入智能手机及各种物联网设备。

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升级触控与安全性

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