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MEMS傳感器細分應用介紹與MEMS應用市場分析淺談


一、MEMS傳感器細分應用介紹



MEMS傳感器種類繁多,主要的MEMS傳感器包括運動傳感器、壓力、麥克風、環境、光傳感器等。其中運動傳感器可分為陀螺儀、加速度計、磁力計,

1、MEMS運動傳感器

MEMS運動傳感器主要有加速度計、陀螺儀、磁力計三大類,加速度計和陀螺儀可以集成為六軸慣性傳感器;磁力計和加速度計集成為電子羅盤(e-compass),加速度計、陀螺儀和磁力計可集成為9軸傳感器。

MEMS陀螺儀是通過陀螺儀的核心原理科里奧利力測角速度的;MEMS加速度計可以感知任意方向上的加速度。MEMS磁力計通過測試磁場強度和方向可以定位設備的方位。


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2、MEMS麥克風

MEMS麥克風在消費電子、汽車、醫療等領域廣泛的應用。目前幾乎每部智能手機至少使用一個MEMS麥克風,高端的智能手機甚至使用三個麥克風,分別用于語音采集、噪音消除、改善語音識別,而iPhone 6S已經采用了4個MEMS麥克風。在物聯網的時代,大量的物聯網設備也將使用MEMS麥克風。蘋果iPhone 5S和5C采用兩顆樓氏電子(Knowles)、一顆是瑞聲科技(AAC)的MEMS麥克風。

3、MSME壓力傳感器

壓力傳感器主要用于檢測壓力,根據量程范圍可分為低壓、中壓、高壓壓力傳感器。MEMS壓力傳感器則屬于低壓傳感器,主要檢測原理有硅電容式和硅壓阻式。
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汽車和醫療是MEMS壓力傳感器最大的應用領域。與MEMS慣性傳感器相比,目前MEMS壓力傳感器在消費電子與移動領域的應用不是特別廣泛,主要包括潛水與運動手表、計步器和徒步高度計,部分應用于飲水機、洗衣機、太陽能熱水器等家電產品充當水位傳感器。未來智能手機、平板電腦可能集成MEMS壓力傳感器用以檢測大氣壓,或充當高度計以支持室內定位服務。

4、MEMS環境傳感器

MEMS濕度傳感器在工業控制、氣象、農業、礦山檢測等行業中得到了廣泛的應用。MEMS氣體傳感器主要用于檢測目標氣體的成分、濃度等。

5、MEMS生物傳感器

MEMS生物傳感器目前處于發展初期。MEMS生物傳感器是利用生物分子探測生物反應信息的器件,被列為新世紀五大醫學檢驗技術之一,是現代生物技術與微電子學、化學等多學科交叉結合的產物。未來MEMS生物傳感器在醫學、食品工業、環境監測等領域具有廣闊發展空間。
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二、全球MEMS產業鏈最有前景的應用領域和市場(2023年)


據Yole的預計,2022-2028年MEMS終端市場將以5%的年復合增長率增長。其中,消費領域是最大的MEMS應用市場,約占全球 MEMS 收入的 60%,到2028年約有94億美元的市場。其次是汽車,汽車對MEMS的需求將從2022年的27億美元上升到41億美元。剩下的應用市場還有工業領域、醫療、電信、國防與航空航天等,得益于5G網絡的普及,通信領域MEMS器件年增長達率到28%,為各領域最高,國防與航天航空和汽車分別以8%和7%排名第二和第三增長最快速的MEMS賽道。

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從MEMS器件方面來看,Yole預計,整體MEMS器件市場在2022年至2028年將以5%的年復合增長率增長,到2028年全球MEMS器件市場空間將達到200億美元。在這其中,射頻MEMS器件占大頭,到2028年射頻MEMS器件大約有41.3億美元的市場空間,IMUs(慣性測量單元)約25.56億美元,壓力MEMS器件大約是24.9億美元,加速度計約17.54億美元,MEMS麥克風約是14.36億美元,然后是噴墨頭、光學、微型測輻射熱儀、陀螺儀、微流體等等。

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三、MEMS傳感器封裝清洗:

合明科技研發的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

水基清洗的工藝和設備配置選擇對清洗精密器件尤其重要,一旦選定,就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種,可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環境中的濕氣,通電后發生電化學遷移,形成樹枝狀結構體,造成低電阻通路,破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層,在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物,還有粒狀污染物,例如焊料球、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等,這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。

這么多污染物,到底哪些才是最備受關注的呢?助焊劑或錫膏普遍應用于回流焊和波峰焊工藝中,它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分,焊后必然存在熱改性生成物,這些物質在所有污染物中的占據主導,從產品失效情況來而言,焊后殘余物是影響產品質量最主要的影響因素,離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降,松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質引發接觸電阻增大,嚴重者導致開路失效,因此焊后必須進行嚴格的清洗,才能保障電路板的質量。

合明科技運用自身原創的產品技術,滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術要求,打破國外廠商在行業中的壟斷地位,為芯片封裝材料全面國產自主提供強有力的支持。

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