Drei gängige Arten von Drucksensorpaketen

Merit Sensor besitzt und betreibt eine Wafer-Fab, in der alles selbst produziert wird MEMS sterben

Das Herzstück jedes MEMS-Drucksensors ist ein MEMS-Siliziumchip. Merit Sensor besitzt und betreibt eine Wafer-Fab, in der alles selbst produziert wird MEMS sterben. Das Verpacken eines MEMS-Chips erfordert spezielle Ausrüstung und Fähigkeiten, um den kleinen und empfindlichen Chip zu handhaben und empfindliches Drahtbonden durchzuführen. Daher kaufen viele Kunden Drucksensor-Packages, bei denen die Chips bereits montiert und drahtgebondet sind. Dieser Artikel wird diskutieren Merit Sensor's drei Arten von Paketen: unkompensiert, passiv kompensiert und voll entschädigt.

Unkompensiert

Das einfachste Drucksensorpaket ist unkompensiert. In einem unkompensierten Gehäuse wurde der MEMS-Die mit einem speziellen Die-Bond-Material auf einem Keramiksubstrat montiert, mit elektrischen Leiterbahnen auf der Keramik drahtgebondet und mit einer Schutzkappe oder einem Gel bedeckt. Da jeder Siliziumchip von Natur aus einzigartig ist, ist die Ausgabe für jeden einzigartig. Glücklicherweise haben Siliziumchips Ausgaben, die sehr wiederholbar sind. Dies bedeutet, dass die Leistung kompensiert werden kann.

Drucksensor der Serie PMD – unkompensiert

Um eine genaue Ausgabe zu erhalten, muss der Kunde eine gewisse Kompensation durchführen. Bestimmte Anwendungen bieten sich für eine Kompensation durch den Kunden an. Faktoren, die häufig bestimmen, ob die Kompensation von Merit Sensor oder der Kunde umfassen Folgendes:

• Kosten
• Genauigkeit
• Größe
• Ausgangssignal

Passiv kompensiert

Eine gebrauchsfertigere Version eines Drucksensorpakets, insbesondere für den Einsatz bei Raumtemperatur, ist eine mit passiver Kompensation. In diesem Fall ist das Drucksensorpaket grundsätzlich dasselbe wie ein unkompensiertes Paket; Die Dickschichtwiderstände auf dem Keramiksubstrat wurden jedoch lasergetrimmt, wodurch die Leistung des Chips bei Betriebstemperaturen zwischen 10 °C und 40 °C ausreichend kompensiert wird.

Drucksensor der AP-Serie – passiv kompensiert

Für Anwendungen wie die invasive Blutdrucküberwachung in einem Krankenzimmer ist eine Kompensation in diesem Temperaturbereich ausreichend. Weitere Vorteile der passiven Kompensation sind das reine Analogsignal mit praktisch unendlicher Auflösung und Frequenzgangzeiten in Mikrosekunden.

Vollständig kompensiert

In einem vollständig kompensierten Drucksensorpaket wird die Signalkonditionierung (ein integrierter ASIC) verwendet, um die Leistung des Chips über einen weiten Temperaturbereich zu kompensieren. Ein MEMS-Silizium-Chip kennt den Unterschied zwischen Druck und Temperatur nicht, daher ist dieses Kompensationsniveau besonders kritisch bei Anwendungen, bei denen die Temperatur der Messumgebung stark schwankt oder extreme Höchst- oder Tiefstwerte erreicht. Die Kompensation durch Signalkonditionierung kann einen linearen Ausgang liefern und diesen Ausgang bei Betriebstemperaturen zwischen -1 °C und 1 °C auf eine Genauigkeit von ±40 Prozent des Skalenendwerts (±150 %FS Gesamtfehlerband) einstellen.

Wheatstone-Brücke auf einem MEMS-Die mit einem On-Board-ASIC

Wenn wir Kraftstoffpumpen in Flugzeugen und Kraftstoffverteilerleisten in Fahrzeugen verwenden, zampAußerdem ist es typisch, dass Drucksensoren extremen Temperaturen ausgesetzt sind; Dennoch ist es wichtig, dass diese Drucksensoren eine genaue Ausgabe bieten. Ein vollständig kompensierter Drucksensor wäre die geeignete Lösung.

Drucksensor der Serie TVC – voll kompensiert

Es ist wichtig zu betonen, dass jeder Drucksensor eine individuelle Kompensation erfordert, da jeder eine einzigartige Ausgabe hat, die seinem MEMS-Chip inhärent ist. Viele Kunden haben einfach nicht die Zeit oder die Ausrüstung, um dies logistisch oder wirtschaftlich für jede Einheit zu tun, die ihre Montagelinie durchläuft.

Merit Sensor hat die Erfahrung und das Equipment, um diesen notwendigen Schritt für den Kunden zu erledigen. Darüber hinaus ist es oft, wenn auch nicht immer, sinnvoll, eine Entschädigung zu leisten, bevor das Teil unser Werk verlässt. Nichtsdestotrotz haben wir Optionen für diejenigen Kunden gelassen, die sich für eine eigene Entschädigung entscheiden. Wie immer unsere Vertriebsleiter und technisches Team beantwortet gerne alle diesbezüglichen Fragen.

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