MEMS传感器组成及用途原理

 MEMS芯片其实就是在硅片上制造出来的超小型机械系统,大小只有微米或者纳米级别。它可以像一个微型传感器,把外界的物理或化学信号转变成电信号。所以MEMS芯片最主要的用途就是进行各种传感检测,比如检测加速度、压力、温度等等参数。用它制作出来的传感器体积非常小,可用于智能手机、汽车、医疗设备等领域。总体来说,MEMS芯片让微型机电系统可以集成在芯片上,具有广泛的应用前景。

      在信息系统的“身体”里,MEMS芯片就像一个个微小的“器官”,负责感知外界信息。MEMS麦克风芯片好比“耳朵”,可以捕捉声音;MEMS扬声器芯片则像“嘴巴”,可以发声。MEMS加速度计、陀螺仪和磁传感器芯片宛如“平衡与方向感的小脑”,感知运动状态。MEMS压力芯片犹如“皮肤”,感受外力。MEMS化学传感器就有点像“嗅觉”,可以分辨气味与环境变化。如果一个信息系统没有了这些MEMS“器官”,它就像一个失去了各种感官的“盲人”和“聋子”,对外界一无所知,很难实现智能化和互联。所以,MEMS芯片对信息系统意义重大,正如感官之于人体。

      MEMS传感器其实是由两部分组成的整体器件——一个是MEMS芯片,另一个是专门用于信号处理的ASIC芯片。可以想象成一个汉堡,MEMS芯片是肉饼,ASIC芯片是两片面包。把肉饼和面包夹在一起,就是一个MEMS传感器“汉堡”了。举个例子,MEMS麦克风里就是一个MEMS麦克风芯片作为“肉饼”,和一个ASIC信号处理芯片作为“面包”。MEMS麦克风芯片感知声波,ASIC芯片对采集到的声波信号进行处理。把两块芯片封装在一起,就完成了MEMS麦克风这个传感器。所以简单来说,MEMS传感器=MEMS芯片 + ASIC芯片。就像汉堡=肉饼+面包,两者结合在一起才是一个完整的器件。