MEMS传感器与陶瓷PCB的情缘

slt123 · 发表于 2017-12-5 11:42:39

我们先对MEMS传感器做一个简单的介绍：MEMS的全称是微型电子机械系统，微机电系统是指可批量制作的，将微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。你可以把它理解为利用传统的半导体工艺和材料，用微米技术在芯片上制造微型机械，并将其与对应电路集成为一个整体的技术。所以它是以半导体制造技术为基础发展起来的一种先进的制造技术平台。

它的优点优点：相对于传统的机械，它们的尺寸更小，最大的不超过一个厘米，甚至仅仅为几个微米，其厚度就更加微小。采用以硅为主的材料，电气性能优良，硅材料的强度、硬度和杨氏模量与铁相当，密度与铝类似，热传导率接近钼和钨。采用与集成电路(IC)类似的生成技术，可大量利用IC生产中的成熟技术、工艺，进行大批量、低成本生产，使性价比相对于传统“机械”制造技术大幅度提高。

就拿麦克风打个简单的比方：

如果前面的文字理解不了，从这上面这个传统麦克和MEMS麦克风的图片可以看出来了，之前的七八种机械配件就全部集成在了一块很小的MEMS传感器芯片了了。所以这个体积是非常小，重量也非常轻。由于是芯片制造，一致性好、功耗低，更易于批量生产。但是对技术的要求那就非常高了。MEMS传感器的出现极大的满足了大家对产品小体积、高性能的要求。

而这块这么厉害的芯片就是使用陶瓷PCB制成，MEMS传感器采用陶瓷PCB作为芯片基板自然是有其原因的，我们先看下MEMS的应用领域，再来讲为什么使用陶瓷PCB就比较好理解了。

随着电子技术的发展，MEMS的应用领域越来越广泛，由最早的工业、军用航空应用走向普通的消费市场。军用与航空属于所谓的高价值MEMS应用领域，但是这两个领域的用量太小了，一年也就四千万美金左右，增长空间也是有限的。医疗电子上的MEMS器件价值也不错，它的传感器的平均销售价格远高于其它可比的MEMS领域。总体来看，一年高价值MEMS产业的营业收入将达到3亿美元左右。但是应用最广泛的当属于汽车电子产业和消费电子应用市场，这两大领域占了MEMS传感器市场的60%以上。我们下面分析一下这两个主要的应用领域。

一个是汽车电子，大家都知道，汽车上的传感器基本都是在控制系统上面，以收集发动机数据为主，但是汽车在运行在当中的使用环境非常恶劣，高温、腐蚀、尘土等等因素都可能导致脆弱的传感器失效。这时候就需要陶瓷PCB来保障整个传感器的正常运行，如果说传感器是个侦察兵，那么陶瓷PCB就是他的防弹衣。这件“防弹衣”能够耐高温、防腐蚀。

还有一个重要的领域就是消费电子领域，也就是像手机电脑这种终端消费电子。基本目前市面上所有的消费电子都有一个通病，那就是散热难，手机电脑各种“发烧”，陶瓷PCB对于消费电子而言，就是一剂“退烧药”，拥有超高导热率的陶瓷PCB能够保证电子消费产品永不“发烧”。

陶瓷PCB基于MEMS传感器，就像是一个不离不弃的战友，始终守护在其旁侧。小编同时也希望我国的MEMS传感器能够在忠实的陶瓷PCB战友的帮助下，取得世界级的突破。