MEMS是微型电子机械系统的简称,利用半导体制造工艺和材料,将传感器、执行器、机械机构、信号处理和控制电路等集成于一体的微型器件或系统,其内部结构一般在微米甚至纳米量级。
MEMS主要包含两个部分:传感器和执行器。
与传统的机械传感器相比,MEMS传感器具有体积小、集成化、智能化、低成本等优点,可以满足物联网时代对于传感器的要求。
MEMS传感器种类很多,也有多种分类方法。按其工作原理,大致可分为MEMS物理、化学和生物传感器,其中每一种MEMS传感器又可分为很多种小类,不同的MEMS传感器可以测量不同的量,实现不同的功能。
MEMS是多学科交叉的复杂系统,整个产业链涉及设计、制造、封装测试、软件及应用方案环节。
MEMS整个产业链复杂,涉及的厂商众多;中国的设计、制造、封装测试厂商都在积极布局MEMS,已形成完整MEMS的产业链。
MEMS传感器种类繁多,主要的MEMS传感器包括运动传感器、压力、麦克风、环境、光传感器等。其中运动传感器可分为陀螺仪、加速度计、磁力计。
其中环境传感器可细分为气体、温度和湿度传感器等。MSME温度传感器可用于任何需要检测温度的地方。MEMS湿度传感器在工业控制、气象、农业、矿山检测等行业中得到了广泛的应用。MEMS气体传感器主要用于检测目标气体的成分、浓度等。
精讯畅通的MEMS气体传感器利用MEMS工艺在SI基衬底上制作微热板,所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的金属氧化物半导体材料。当环境空气中有被检测气体存在时,MEMS气体传感器电导率发生变化,该气体的浓度越高,传感器的电导率就越高。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。
1、微型化设计
产品体积小、谐振频率高、功耗低、响应时间短,表面体积比高可以提高表面传感器的敏感程度。
2、高度集成
可把不同功能、不同敏感方向或致动方向的多个传感器或执行器集成于一体,形成微传感器阵列、
微执行器阵列。
3、高/低温工作适应性好
产品功耗低,工作时基本没有热辐射,不影响周边温度湿度检测。