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国内和国际MEMS晶圆级测试技术对比分析

2019-01-01 15:52 次阅读

微机电系统(MEMS)属于21 世纪前沿技术,是对MEMS加速度计、MEMS 陀螺仪及惯性导航系统的总称。MEMS 器件特征尺寸从毫米、微米甚至到纳米量级,涉及机械、电子、化学、物理、光学、生物、材料等多个学科。在产品的研制方面,能够显著提升装备轻量化、小型化、精确化和集成化程度,因此应用极为广泛。MEMS 产品制造与经典的IC 最大区别在于其含有机械部分,封装环节占整个器件成本的大部分,如果在最终封装之后测出器件失效不但浪费成本,还浪费了研究和开发(R&D)、工艺过程和代工时间,因此,MEMS产品的晶圆级测试在早期产品功能测试、可靠性分析及失效分析中,可以降低产品成本和加速上市时间,对于微机电系统产业化非常关键。

晶圆级测试技术应用于MEMS产品开发全周期的3个阶段:(1)产品研发(R&D)阶段:用以验证器件工作和生产的可行性,获得早期器件特征。(2)产品试量产阶段:验证器件以较高成品率量产的能力。(3)量产阶段:最大化吞吐量和降低成本。本文分析了国内和国际MEMS晶圆级测试系统硬件和系统技术现状,参照下表中的RM 8096和RM 8097,给出了国内现有问题的解决方案。

国内和国际MEMS晶圆级测试技术对比分析

MEMS晶圆级测试系统硬件

1. 测试系统

正如引言所说,一般MEMS产品的成品率比IC产品要低很多,成本分析发现60%~80%的制造成本来自于封装阶段,图1中当成品率为50%时,采用晶圆级测试的芯片能节省30%总成本,可见采用晶圆级测试技术,可以极大降低MEMS量产成本,提高器件可靠性。

国内和国际MEMS晶圆级测试技术对比分析

图1 有无晶圆级测试条件下总成本对比

国际上主流的MEMS开发厂商,如美国的德州仪器TI)、模拟器件(ADI)、飞思卡尔半导体(Freescale)、Silicon Microstructures(SMI)公司,欧洲的Robert Bosch意法半导体(ST),日本的丰田电装(DENSO)、欧姆龙(Omron)公司等均配备与MEMS晶圆级产品配套测试系统。

国内而言,某些高校均建立了服务于自身MEMS生产线的晶圆级测试系统,如清华大学、北京大学、复旦大学、东南大学、哈工大等;一些科研院所亦然,如中国电科49所、13所、26所、46所等。测试系统根据产品特点结构和功能各异,其中,航天新锐公司在MEMS晶圆级测试系统的研制方面优势明显,推出了LS1100系列MEMS晶圆片全参数自动测试系统。测试产品包括流量计、加速度计、陀螺仪等。测试系统由探针台和一系列测量仪器,用于测量晶圆片的动态参数和静态参数。系统测试速率达到8s/芯片;圆片最大为6 in(1 in=2.54 cm);参量包括微小电容(最低10aF)、电阻(1Ω~1GΩ)、固有频率(最高20kHz)、品质因数(最高200000)、带宽(最高10kHz)共5种,准确度最高达±1%。

2. 专用探针卡

探卡是连接芯片管脚和标准仪器必要手段,是晶圆级芯片自动测试的核心部分。

国际上,早在1995年,Beiley M等人提出了一种阵列结构的薄膜式探卡,该探卡采用聚酰亚胺作为薄膜,并将探针做到薄膜当中;2002年,由Park S等人提出利用了Ⅲ型硅片研制的悬臂梁结构探卡,可以承受一定的接触力,并能使探针针尖产生足够的位移,因此,目前国际上通用的探卡形式为该种形式。

国内而言,生产商使用MEMS悬臂梁式芯片测试探卡开展晶圆级测试工作。探卡的主要性能包括机械方面以及电学方面特性。探卡的机械特性主要通过检测悬臂梁的弹性系数来测量。近年来,纳米压痕技术已经成为MEMS结构机械特性测试的一个重要手段。利用Nano Indenter XP纳米压痕系统,在探针针尖上施加一个逐步增大的接触力,可得力—位移曲线,加载与卸载过程的力-位移曲线几乎重合,说明悬臂梁在整个受力过程中没有产生塑性变形。利用半导体探针测试台可以检测探卡的电学特性。开路状态时,在相邻两个悬臂梁针尖上加上20 mV的直流电压,测得漏电流仅为0.04 pA,即开路情况下相邻悬臂梁探针之间的绝缘电阻高达500GΩ。而在探卡针尖相互短接时,可以测得通路电阻约为1.6 Ω。也就是说,对于一个悬臂梁,其探卡背面的针尖到探卡正面的引线点的互联电阻仅为0.8 Ω,这已达到目前芯片测试的基本要求。另外,利用一种半导体参数测试仪(HP4284A)测试了相邻两个探针引线焊盘之间的寄生电容,结果仅为0.02~0.03pF。综上,国内此类结构的探卡在机械性能和电学性能方面均满足MEMS晶圆级测试系统批量测试的要求。

MEMS晶圆级测试技术

1. 国际现状

国外MEMS发展非常重视基础技术尤其是测试技术的建设,建立了相应的实验室,如美国的MCNC、SANDIA国家实验室、德国的BOSCH实验室等。此外,成立于2003年的MEMUNITY是微系统测试技术领域的国际性组织,主要研究微机械产品的计量与测试。通过研究晶圆级测试技术所用的装置,降低MEMS产品生产成本,推动微电子机械系统的商业化。该组织主要目标是了解下一代微机电系统机械和电性能的测量技术最新进展,讨论晶圆级测试策略和标准化问题。晶圆级测试技术领域取得了多项研究成果。最近,MEMUNITY完成了协同PAR-TEST项目的工作,项目的成果是开发出了一种集成式晶圆级MEMS器件测试系统。该测试系统是一种半自动探测系统(SUSS PA200),具有精确、自动的定位和圆片绘图功能,通过一个静电探针卡驱动膜片,利用一个激光多普勒计测量面外运动。通过测量本征频率可以提取特征参数,所得到的数据结果用于优化器件设计和制造工艺,以及确定好坏的管芯测试。

2. 国内现状

我国MEMS晶圆级测试技术研究始于20世纪90年代初,经过20年的发展,初步形成了几个研究力量比较集中的地区,如京津、华东、东北、西南、西北地区等。由于MEMS晶圆级测试的对象为立体微结构,其测试技术与传统IC晶圆测试相比有很大不同,难点主要体现在3个方面:待测芯片为纯机械结构,无任何电路元件;芯片的信号非常微弱,如电容量仅为aF级,提取困难,抗干扰能力差;测试项目除了静态测试之外,还需要大量动态指标测试,如谐振频率、阻尼系数、带宽等。前文中提及国内航天新锐的测试技术处于国内领先地位,特别是采用低寄生参数探针、专用微小电容检测电路、检测电路与探卡集成、屏蔽与隔振、寄生参数补偿五种技术减小寄生参数对待测电容的影响,实现微小电容检测。

MEMS测试系统验证

目前,国内MEMS晶圆级测试系统主要开展的是晶圆片电参数的测量,而国际上针对此部门的研究已经趋于成熟,国际上针对芯片和产品的力学参数开展了大量研究,下面逐一阐述。

1. 国际验证方案

国际上采用美国国家标准技术研究院的Janet Cassard提出的提供了一种五合一的标准物质(reference material, RM)解决MEMS晶圆级测试系统的验证。这种标准物质是一种独立具有测试结构的芯片,这种测试结构是通过五种标准的测试方法获取材料和空间特性的。客户可以通过将标准物质在本机构测试系统中的测试数据与此标准物质在NIST(国家标准技术研究院)的同一测试系统中所得数据进行比对来进行溯源。此外,五合一MEMS还可以应用于过程测量及验证、客户系统本地测量、实验室比对、纠纷及仲裁、仪器的校准等方面。

MEMS五合一芯片是用以测量空间和材料特性的NIST标准物质,分为RM8096和RM8097。RM8096是用1.5μm的化合物半导体(CMOS)工艺线和显微机械加工刻蚀制成的。据报道此标准物质的每一层均为化合物氧化层。RM8097是由多层表面显微机械加工MEMS多晶硅的背面刻蚀技术制成,其中第一、第二层的多晶硅材料特性是公开报道的。

“五种标准测试方法”用于MEMS五合一芯片的特性测试,分别为:杨氏模量、台阶高度、残余应变、应变梯度以及平面长度。其中,杨氏模量和台阶高度的测试方法已经在“国际半导体仪器和材料(SEMI)”被报道,而残余应变、应变梯度、平面长度三者的测量方法由“美国国际测量&材料联合社(ASTM)”公开报道,上述每种测量方法均有一系列的准确度和修正数据。

“8个技术特性”是标准物质证书中具有代表性的典型参数,即前文叙述中提到的五种加上以下三种:残余应力、应力梯度、横梁厚度。残余应力和应力梯度是通过杨氏模量测试方法计算得到的;横梁厚度特性是利用RM8096通过基于电物理技术、加上RM8097通过光机械技术,应用台阶高度测量方法获得的(在NIST特刊SP260—177中提及)。因此,五种测试方法可以用于获得8个技术特性参数。

正如列举的各个测试方法所涉及的,杨氏模量的测试方法使用的是光学振动计、频闪观测仪的激光干涉仪或同类仪器。其它四种测量方法使用的是光学激光干涉仪和针式表面光度计或同类仪器。MEMS计算器可对MEMS特性参量进行数据分析。在每一个数据分析表单的最下方有检定区。如果所有的相关单元均显示“OK”,则数据验证通过;否则,特定区域会提示“修正数据并重新计算”。

每一个“五合一芯片”均附带标准物质证书一份,包括相应数据分析表单、五种测量方法和NISTSP260-177。附带的相应数据分析表单给出了对应测量方法的特殊测试结构,同时包括用于在NIST获取标准物质证书中测量结果的原始数据。SP260是一本全面的MEMS五合一用户使用手册;它列出了基于NIST相同测量结构的同一SEMI或ASTM标准测量方法;同时,推荐一种可与NIST标准物质证书相比较的测量方法,以验证用户文件标准测量方法的正确性。

2. 国内验证手段

我国目前已经购置或组建多台MEMS晶圆级测试系统,验证手段尚处于空白阶段。由于国内尚无针对此类专用测试设备的标准物质和标准样片,因此,测试系统的准确度和一致性验证问题尚未解决,仍停留在“单台仪器拆分计量”的层面,未开展系统的整体校准工作,各系统参数无法溯源到探针端面,难以保证MEMS产品参数的准确和一致性,为产品质量埋下隐患。

存在的差距

无论从硬件组成还是从测试技术和验证手段比较,目前我们与国际还有一定的差距,主要体现在3个方面:

1)缺乏标准化测试硬件系统。尽管早期测试有诸多好处,但对大部分制造商来说很难找到标准化、独立运行的测试系统,且尚无同一的测试标准可依循。MEMS测试必须通过添加适当的模块进行非电激励输入测量和非电信号输出检测,晶圆探针可以被扩展成一个开放的、通用的测试平台,根据测试需要可以方便地调整。整个开放平台可以用于测试不同的产品如:压力传感器、微麦克风和微镜等。

2)测试技术有待提高。在激励信号方面,除了电激励和电测试之外,器件可能还需要进行声学、发光、振动、流体、压力、温度、化学或动力激励输入;在测试平台方面,器件可能需要开放的平台且在受控的环境中测试才能保护器件不受环境的损伤或正确地在封装的环境内激励器件。MEMS器件的晶圆级测试可以在测试所需的真空中或在特殊的气体环境中操作,需要精确可控的测试环境。

3)系统验证手段空白。目前国内的测试系统鉴于晶圆级测试的微观性和用于探针末端的标准样片的缺乏,无法从准确度方面对其进行量值传递,从而难以保证其溯源性,无法发挥晶圆级测试的优越性,难以保障剔除芯片的合理性和准确性。

结束语

自20世纪60年代微机械技术诞生以来,MEMS晶圆测试技术随着MEMS产品的发展而逐渐成熟,随着制造器件实用化、高可靠性、成本低廉的要求,测试系统出现了如下发展趋势:未来MEMS晶圆级测试系统向着标准化、模块化的开放式平台发展;在参数级计量测试方面,急需利用MEMS或IC技术研制高稳定性标准样片,是行之有效的校准方案;在产品级测试方面,参照NIST的MEMS五合一测试芯片,急需通过对MEMS芯片添加外围电路形成模块化的标准测试平台的手段,解决非电信号激励下的测试难题,研制符合相应激励信号测试的标准物质,与国际NIST标准接轨,进一步赶超国际水平,提升我国MEMS晶圆级测试的整体水平。

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NI联合3家公司演示5G毫米波半导体晶圆探针测试解决方案

带2个MEMS麦克风的立体声录音怎么捕获两个通道

大家好, 我有一个带有集成MP45DT02 MEMS麦克风的STM32F4-Discovery板,我还买了一个麦克风(MP34DT01),...
发表于 05-24 11:43 59次 阅读
带2个MEMS麦克风的立体声录音怎么捕获两个通道

150mm晶圆是过去式了吗?

您是否认为在150mm晶圆上制作芯片已经过时了?再想一想呢!当今市场的大趋势——自动驾驶汽车、电动汽车、5G无线通信、增强现实...
发表于 05-12 23:04 63次 阅读
150mm晶圆是过去式了吗?

4070系列晶圆级精确电容表征

Keysight 4070 Series Semiconductor Parametric Tester
发表于 04-30 16:43 75次 阅读
4070系列晶圆级精确电容表征

可用于评估Si50xf系列CMEMS振荡器的SI501-2-3-4-EVB评估套件

SI501-2-3-4-EVB,评估套件,是一个USB插件板,可用于评估Si50xf系列CMEMS振荡器。 Si50x CMEMS...
发表于 04-18 09:30 414次 阅读
可用于评估Si50xf系列CMEMS振荡器的SI501-2-3-4-EVB评估套件

BM1383AGLV/BM1386GLV压阻式压力传感器

罗姆是一家半导体和电子零部件的企业,始终坚持“品质第一”的企业宗旨,提供了种类齐全、型号各异的MEMS传感器,是工程师进行...
发表于 04-17 06:20 170次 阅读
BM1383AGLV/BM1386GLV压阻式压力传感器

晶圆级超低电流直流特性

Keysight 4070 Series Semiconductor Parametric Tester
发表于 04-16 14:12 102次 阅读
晶圆级超低电流直流特性

如何将STEVAL-MKI179V1添加到Unico设备列表中

当我使用STMicro主板STEVAL-MKI109V3来评估MEMS传感器板STEVAL-MKI136V1和STEVAL-MKI179V...
发表于 04-09 14:36 165次 阅读
如何将STEVAL-MKI179V1添加到Unico设备列表中

8510晶圆上测量

This Product Note describes the basic test setup, operating procedure, and expected performance of this on-wafer meas...
发表于 04-02 06:14 87次 阅读
8510晶圆上测量

三项基于MEMS技术的预测

作者:Kent Novak,德州仪器(TI)全球高级副总裁兼DLP®产品总经理 从汽车到厨房,甚至是更多的场景,装有数百万个闪...
发表于 03-25 06:45 168次 阅读
三项基于MEMS技术的预测

AD592 电流输出、精密IC温度传感器

和特点 高预校准精度:0.5°C(最大值,+25°C) 出色的线性度:0.15°C(最大值,0°C至+70°C) 宽工作温度范围:-25°C至+105°C 单电源供电:+4 V至+30 V 出色的可重复性和稳定性 高电平输出: 1 µA/K 双端单芯片IC:温度输入/电流输出 自热误差极小产品详情 AD592是一款双端单芯片集成电路温度传感器,其输出电流与绝对温度成比例。在宽电源电压范围内,该器件可充当一个高阻抗、1 µA/K温度相关电流源。改进的设计和对IC薄膜电阻的激光晶圆调整,使得AD592能够实现前所未有的绝对精度水平和非线性误差性能,而价格则与以前的产品相当。AD592可用于-25°C至+105°C应用,目前一般使用常规温度传感器(热敏电阻、RTD、热电偶和二极管等)。它采用塑封封装,具有单芯片集成电路固有的低成本优势,而且应用所需的总器件数非常少,因此AD592是目前性价比最高的温度传感器。使用AD592时,无需昂贵的线性化电路、精密基准电压源、电桥器件、电阻测量电路和冷结补偿。典型应用领域包括:电器温度检测、汽车温度测量和控制、HVAC(暖通空调)系统监控、工业温度控制、热电偶冷结补偿、电路板级电子温度诊断、仪器仪表温度读出选项,以...
发表于 02-22 15:55 18次 阅读
AD592 电流输出、精密IC温度传感器

TMP36 电压输出温度传感器

和特点 低工作电压:+2.7 V至+5.5 V 直接以摄氏度校准(°C) 比例系数:10 mV/8°C(TMP37为20 mV/8°C) 精度:±2°C(整个温度范围内,典型值) 线性度:±0.5°C(典型值) 能稳定驱动较大容性负载 额定温度范围:-40 °C至+125 °C,工作温度最高可达+150 °C 静态电流:小于50 µA 关断电流:最大0.5 µA 产品详情 TMP35/TMP36/TMP37是低电压、精密摄氏温度传感器,提供与摄氏温度成线性比例关系的电压输出。TMP35/TMP36/TMP37不需要执行任何外部校准,在+25°C时典型精度为±1°C,在−40°C至+125°C温度范围内典型精度为±2°C。TMP35/TMP36/TMP37的低输出阻抗及其线性输出和精密校准可简化与温度控制电路和ADC的接口。所有三个器件均可采用2.7 V至5.5 V的单电源供电。电源电流低于50 μA,自热效应非常小,在静止空气中小于0.1°C。此外还可以利用关断功能将电源电流降至0.5 μA以下。TMP35与LM35/LM45功能兼容,25°C时提供250 mV输出,TMP35温度测量范围为10°C至125°C。TMP36的额定温度范围为−40°C至+125°C,25°C时提供750 mV输出,采用2.7 V单电源时工作温度可...
发表于 02-22 15:55 2次 阅读
TMP36 电压输出温度传感器

TMP37 低电压温度传感器(Vo=500)

和特点 低工作电压:+2.7 V至+5.5 V 直接以摄氏度校准(°C) 比例系数:10 mV/°C(TMP37为20 mV/°C) 精度:±2 °C(整个温度范围内,典型值) 线性度:±0.5 °C(典型值) 能稳定驱动较大容性负载 额定温度范围:-40 °C至+125 °C,工作温度最高可达+150 °C 静态电流:小于50 µA 关断电流:0.5 µA(最大值) 产品详情 TMP35/TMP36/TMP37是低电压、精密摄氏温度传感器,提供与摄氏温度成线性比例关系的电压输出。TMP35/TMP36/TMP37不需要执行任何外部校准,在+25°C时典型精度为±1°C;在−40°C至+125°C温度范围内典型精度为±2°C。TMP35/TMP36/TMP37的低输出阻抗及其线性输出和精密校准可简化与温度控制电路和ADC的接口。所有三个器件均可采用2.7 V至5.5 V的单电源供电。电源电流低于50 μA,自热效应非常小,在静止空气中小于0.1°C。此外还可以利用关断功能将电源电流降至0.5 μA以下。TMP35与LM35/LM45功能兼容,25°C时提供250 mV输出,温度测量范围为10°C至125°C。TMP36的额定温度范围为−40°C至+125°C,25°C时提供750 mV输出,采用2.7 V单电源时工作温度可达...
发表于 02-22 15:55 14次 阅读
TMP37 低电压温度传感器(Vo=500)

TMP35 电压输出温度传感器

和特点 低工作电压:+2.7 V至+5.5 V 直接以摄氏度校准(°C) 比例系数:10 mV/8°C(TMP37为20 mV/8°C) 精度:±2°C(整个温度范围内,典型值) 线性度:±0.5°C(典型值) 能稳定驱动较大容性负载 额定温度范围:-40 °C至+125 °C,工作温度最高可达+150 °C 静态电流:小于50 µA 关断电流:0.5 µA(最大值) 产品详情 TMP35/TMP36/TMP37是低电压、精密摄氏温度传感器,提供与摄氏温度成线性比例关系的电压输出。TMP35/TMP36/TMP37不需要执行任何外部校准,在+25°C时典型精度为±1°C,在−40°C至+125°C温度范围内典型精度为±2°C。TMP35/TMP36/TMP37的低输出阻抗及其线性输出和精密校准可简化与温度控制电路和ADC的接口。所有三个器件均可采用2.7 V至5.5 V的单电源供电。电源电流低于50 μA,自热效应非常小,在静止空气中小于0.1°C。此外还可以利用关断功能将电源电流降至0.5 μA以下。TMP35与LM35/LM45功能兼容,25°C时提供250 mV输出,TMP35温度测量范围为10°C至125°C。TMP36的额定温度范围为−40°C至+125°C,25°C时提供750 mV输出,采用2.7 V单电源时工作...
发表于 02-22 15:55 6次 阅读
TMP35 电压输出温度传感器

TMP17 低成本电流输出温度传感器

和特点 工作温度范围:–40°C至+105°C 单电源供电:4 V至30 V 出色的可重复性和稳定性 高电平输出:1 µA/K 单芯片IC:温度输入/电流输出 自热误差极小 产品详情 TMP17是一款单芯片集成电路温度传感器,其输出电流与绝对温度成比例。在宽电源电压范围内,该器件可充当一个高阻抗、1 µA/K温度相关电流源。改进的设计和对IC薄膜电阻的激光晶圆调整,使得TMP17能够实现前所未有的绝对精度水平和非线性度误差性能,而价格则与以前的产品相当。 TMP17可用于-40℃至+105°C应用,这些应用目前一般使用常规温度传感器(热敏电阻、RTD、热电偶和二极管等)。使用TMP17时,无需昂贵的线性化电路、精密基准电压源、电桥器件、电阻测量电路和冷结补偿。TMP17采用低成本的SO-8表贴封装。 方框图...
发表于 02-22 15:55 0次 阅读
TMP17 低成本电流输出温度传感器

AD22100 电压输出型温度传感器,内置信号调理功能

和特点 200°C温度测量范围 精度优于满量程的±2% 线性度优于满量程的±1% 温度系数:22.5 mV/°C 输出与温度 x V+成比例 单电源供电 反向电压保护 自热效应极小 高电平、低阻抗输出产品详情 AD221001是一款片内集成信号调理功能的单芯片温度传感器,工作温度范围为-50°C至+150°C,非常适合众多HVAC、仪器仪表和汽车应用。由于内置信号调理功能,因此无需任何调整、缓冲或线性化电路,系统设计得以大大简化,整体系统成本也会降低。输出电压与温度和电源电压的乘积成比例(比率关系)。采用+5.0 V单电源时,输出摆幅从0.25 V(-50°C)至+4.75 V(+150°C)。由于具有比率特性,AD22100在与模数转换器接口时可提供高性价比解决方案。ADC的+5 V电源用作ADC和AD22100的基准电压源(参见数据手册中的图2),因而无需使用精密基准电压源,成本得以降低。 方框图...
发表于 02-22 15:55 6次 阅读
AD22100 电压输出型温度传感器,内置信号调理功能

TMP01 低功耗可编程温度控制器(温度传感器)

和特点 工作温度范围:–55°C至+125°C(–67°F至+257°F)精度:±1.0°C°C(整个温度范围内,典型值)温度比例电压输出用户编程温度跳变点用户编程迟滞20 mA开路集电极跳变点输出TTL/CMOS兼容型单电源供电:4.5 V至13.2 VPDIP、SOIC和TO-99封装 产品详情 TMP01是一款温度传感器,产生与绝对温度成比例的电压输出,并在器件高于或低于特定温度范围时,从两路输出之一产生控制信号。高/低温度跳变点和迟滞(过冲)频带均由用户选择的外部电阻确定。对于大批量生产,这些电阻均以片上方式提供。TMP01由一个带隙基准电压源和一对匹配比较器构成。基准电压源同时提供稳定的2.5 V输出和与绝对温度(VPTAT)成比例的电压,其温度系数非常精确,为5 mV/K;25°C时,基准电压为1.49 V(标称值)。比较器基于外部设定的温度跳变点比较VPTAT,当超过其中一个阈值时则产生一个开路集电极输出信号。迟滞也可通过外部电阻链编程,取决于来自2.5 V基准电压源的总电流。该电流生成镜像,并在触发一个比较器后,产生一个极性正确的迟滞失调电压。两个比较器相互并联,以确保消除迟滞重叠,并消除相邻跳变区之间不稳定的跃迁。TMP01采...
发表于 02-22 15:54 8次 阅读
TMP01 低功耗可编程温度控制器(温度传感器)

AD590 双端IC温度传感器

和特点 线性输出电流:1 µA/K 宽温度范围:-55°C至+150°C 与探头兼容的陶瓷传感器封装 双端器件:电压输入/电流输出 激光调整至±0.5°C校准精度(AD590M) 出色的线性度:满量程范围±0.3°C (AD590M) 宽电源电压范围:4 V至30 V 传感器与外壳绝缘 低成本 产品详情 AD590是一款双端集成电路温度传感器,其输出电流与绝对温度成比例。在4 V至30 V电源电压范围内,该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器,调节系数为1 µA/K。片内薄膜电阻经过激光调整,可用于校准器件,使该器件在298.2K (25°C)时输出298.2 µA电流。 AD590适用于150°C以下、目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测应用。低成本的单芯片集成电路及无需支持电路的特点,使它成为许多温度测量应用的一种很有吸引力的备选方案。应用AD590时,无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。除温度测量外,还可用于分立器件的温度补偿或校正、与绝对温度成比例的偏置、流速测量、液位检测以及风速测定等。AD590可以裸片形式提供,适合受保护环境下的混合电路和快速温度测量。 AD590特别适合远程检测应用。它提供高阻抗电流输出,对长线路上的压降不敏...
发表于 02-22 15:54 0次 阅读
AD590 双端IC温度传感器

LTC2995 具警报输出的温度传感器和双通道电压监视器

和特点 可测量温度和两个电压 电压输出与温度成比例 用于温度和电压的可调门限 ±1°C 远端温度准确度 ±2°C 内部温度准确度 ±1.5% 电压门限准确度 3.5ms 更新时间 2.25V 至 5.5V 电源电压 输入干扰抑制 可调复位超时 220μA 静态电流 漏极开路警报输出 采用 3mm x 3mm QFN 封装 产品详情 LTC®2995 是一款高准确度温度传感器和双通道电源监视器。该器件可将一个外部二极管传感器的温度和 / 或其自身芯片的温度转换为一个模拟输出电压,并抑制由于噪声和串联电阻引起的误差。将两个电源电压和测量温度与采用阻性分压器设定的上限和下限进行比较。如果某个门限被超过,则器件将通过把对应的漏极开路逻辑输出拉至低电平以传送一个警报信号。LTC2995 可采用普遍使用的 NPN 或 PNP 晶体管或者新式数字器件内置的温度二极管提供 ±1°C 的准确温度结果。电压的监视准确度为 1.5%。一个 1.8V 基准输出简化了门限设置,并可用作一个 ADC 基准输入。LTC2995 采用紧凑型 3mm x 3mm QFN 封装,为温度和电压监视提供了一款准确和低功率的解决方案。 应用 网络服务器 内核、I/O 电压监视器 台式电脑和笔记本电脑 环境监测 方框图...
发表于 02-22 15:54 9次 阅读
LTC2995 具警报输出的温度传感器和双通道电压监视器

AD22103 电压输出型3.3 V温度传感器,内置信号调理功能

和特点 3.3 V单电源供电 温度系数:28 mV/°C 100°C温度测量范围(0°C至+100°C) 精度优于满量程的2.5% 线性度优于满量程的0.5% 输出与温度 x VS成比例 自热效应极小 高电平、低阻抗输出 反向电源电压保护 产品详情 AD22103是一款片内集成信号调理功能的单芯片温度传感器,工作温度范围为0°C至+100°C,非常适合众多3.3 V应用。由于内置信号调理功能,因此无需任何调整、缓冲或线性化电路,系统设计得以大大简化,整体系统成本也会降低。输出电压与温度和电源电压的乘积成比例(比率关系)。采用+3.3 V单电源时,输出摆幅从0.25 V(0°C)至+3.05 V(+100°C)。由于具有比率特性,AD22103在与模数转换器接口时可提供高性价比解决方案。ADC的电源用作ADC和AD22103的基准电压源,因而无需使用精密基准电压源,成本得以降低。应用 微处理器散热管理 电池和低供电系统 电源温度监控 系统温度补偿 板级温度检测 方框图...
发表于 02-22 15:54 2次 阅读
AD22103 电压输出型3.3 V温度传感器,内置信号调理功能

LTC2997 远程 / 内部温度传感器

和特点 可将远程传感器或内部二极管温度转换为模拟电压±1°C 远程温度准确度±1.5°C 内部温度准确度内置串联电阻抵消2.5V 至 5.5V 电源电压 1.8V 基准电压输出 3.5ms VPTAT 更新时间4mV/Kelvin 输出增益 170μA 静态电流采用 6 引脚 2mm x 3mm DFN 封装 产品详情 LTC®2997 是一款高准确度模拟输出温度传感器。该器件可将一个外部传感器的温度或其自身的温度转换为一个模拟电压输出。一种内置算法能够消除 LTC2997 与传感器二极管之间的串联电阻所引起的误差。LTC2997 可利用低成本二极管连接的 NPN 或 PNP 晶体管、或者利用微处理器或 FPGA 上的集成型温度晶体管来提供准确的测量结果。将引脚 D+ 连接至 VCC 便可把 LTC2997 配置为一个内部温度传感器。LTC2997 提供了一个附加的 1.8V 基准电压输出,该输出既可用作一个 ADC 基准输入,也可用于产生与 VPTAT 输出进行比较的温度门限电压。LTC2997 提供了一款适合于准确温度测量的精准和通用型微功率解决方案。Applications温度测量远程温度测量环境监视系统热控制台式电脑和笔记本电脑网络服务器 方框图...
发表于 02-22 12:13 71次 阅读
LTC2997 远程 / 内部温度传感器

ADXRS645 高温、抗振动、±2000°/s陀螺仪

和特点 高性能、±2000°/s角速率传感器 长寿命: 保证1000小时(TA = 175°C) 创新型陶瓷垂直贴装封装,适合于俯仰或滚动速率响应 宽工作温度范围: -40°C至175°C 可在宽频率范围内提供高振动抑制特性 抗冲击能力:10,000 g 输出与基准电源成比率 5 V单电源供电 根据数字命令执行自测 温度传感器输出产品详情 ADXRS645是一款高性能角速率传感器,具有出色的抗振动能力,可用于高温环境中。 ADXRS645采用ADI公司取得专利的大规模BiMOS表面微加工工艺制造,多年实际应用证明性能稳定可靠。 先进的差分四传感器设计提供出色的加速和振动抑制。 输出信号RATEOUT是电压值,与围绕封装顶部垂直轴转动的角速率成比例。 最小测量范围为±2000°/,加入单个外部电阻之后可扩展至±5000°/s。 输出与所提供的基准电源成比率。 芯片工作还需要其它几个外部电容。 该器件提供温度输出,用于补偿技术。 两路数字自测输入通过机电方式激励传感器,以测试传感器和信号调理电路是否正常工作。 ADXRS645 提供 8 mm × 9 mm × 3 mm、15引脚钎焊引脚三列直插式封装。应用 地质勘探中的井下测量 极高温度工业应用 恶劣的机械环境方框图...
发表于 02-22 12:12 38次 阅读
ADXRS645 高温、抗振动、±2000°/s陀螺仪

ADGM1004 带集成驱动器的0 Hz至13 GHz、2.5kV HBM ESD SP4T MEMS开关

和特点 完全工作频率低至0 Hz/dc 导通电阻:1.8 Ω(典型值) 关断泄漏:0.5 nA(最大值) −3 dB带宽 RF2、RF3为13 GHz(典型值) RF1、RF4为10.8 GHz(典型值) RF性能特性 插入损耗:0.45 dB(典型值,2.5 GHz) 隔离:24 dB(典型值,2.5 GHz) IIP3:67 dBm(典型值) 射频(RF)功率:32 dBm(最大值) 驱动寿命:10亿周期(最小值) 密封开关触点 开关导通时间:30 μs(典型值) 静电放电(ESD)人体模型(HBM)额定值 5 kV(对于RF1至RF4和RFC引脚) 2.5 kV(对于所有其他引脚) 集成驱动器,无需外部驱动器 电源电压:3.1 V至3.3 V CMOS/LVTTL兼容 并行接口和独立控制开关 没有电源时,开关处于开路状态有关避免所有RF引脚上出现浮空节点的要求,请参见“应用信息”部分 5 mm × 4 mm × 1.45 mm、24引脚LFCSP 产品详情 ADGM1004是一款宽带、单刀四掷(SP4T)开关,采用ADI公司的微型机电系统(MEMS)开关技术制造而成。该技术支持小型、宽带宽、高线性、低插入损耗开关,能够在低至直流的频率范围内工作,是各种RF应用的理想解决方案。集成控制芯片可生成通过CMO...
发表于 02-22 12:10 54次 阅读
ADGM1004 带集成驱动器的0 Hz至13 GHz、2.5kV HBM ESD SP4T MEMS开关

ADIS16228 数字三轴振动传感器,集成FFT分析和存储系统

和特点 频域三轴振动传感器 平坦的频率响应:最高至5 kHz 数字加速度数据,± 18 g测量范围数字范围设置:0 g至1 g/5 g/10 g/20 g 实时采样模式:20.48 kSPS(单轴) 捕获采样模式:20.48 kSPS(三轴)触发器模式:SPI、计时器、外部可编程抽取滤波器,11种速率设置选定的滤波器设置支持多记录捕获手动捕获模式支持时域数据采集 针对所有三轴(x, y, z)的512点实数值FFT 3种窗口选项:矩形、Hanning、平顶 可编程FFT均值功能:最多255个均值 存储系统:所有三轴(x, y, z)上14个FFT记录产品详情 ADIS16228 iSensor® 是一款完整的振动检测系统,集三轴加速度检测与先进的时域和频域信号处理于一体。时域信号处理包括可编程抽取滤波器和可选的窗函数。频域处理包括针对各轴的512点、实数值FFT和FFT均值功能,后一功能可降低噪底变化,从而提高分辨率。通过14记录FFT存储系统,用户可以追踪随时间发生的变化,并利用多个抽取滤波器设置捕获FFT。20.48 kSPS采样速率和5 kHz平坦频段提供的频率响应适合许多机械健康状况检测应用。铝芯可实现与MEMS加速度传感器的出色机械耦合。在所有操作中,内部时钟驱动数据采样和信号处理系统...
发表于 02-22 12:07 60次 阅读
ADIS16228 数字三轴振动传感器,集成FFT分析和存储系统

ADXRS910 侧翻检测层内陀螺仪

和特点 高性能、层内滚动速率陀螺仪 温度补偿,高精度偏移和灵敏度性能 陀螺仪噪声:2°/s rms(最大值) 16位数据字串行端口接口(SPI)数字输出 静态功耗:<20 mA 3.3 V和5 V电源供电 温度范围:-40°C至+105°C 针对层内滚动速率检测的16引脚SOIC_CAV表贴封装 通过汽车应用认证 产品详情 ADXRS910是一款针对汽车侧翻检测应用的高性能层内陀螺仪。ADXRS910还具有内部温度传感器,用于补偿偏移和灵敏度性能,在−40°C至+105°C温度范围内提供出色的稳定性。该陀螺仪提供±300°/s满量程性能,灵敏度为80 LSB/°/s。其谐振磁盘传感器结构可实现围绕层内轴的角速率测量。-3 dB滤波器转折频率可选择为24.6 Hz、49 Hz、102 Hz或201 Hz。该器件的传感器数据输出为包含在32位SPI处理中的16位、二进制补码字。SPI通信兼容频率高达10 MHz。ADXRS910采用16引脚倒腔SOIC封装。ADXRS910的额定工作电压为3.3 V至5 V此,功耗小于20 mA。其规格对−40°C至+105°C的温度范围有效。应用 侧翻检测 方框图...
发表于 02-22 12:07 43次 阅读
ADXRS910 侧翻检测层内陀螺仪

LTC2996 具警报输出的温度传感器

和特点 可将远端或内部二极管温度转换为模拟电压可调的过温和欠温门限电压输出与温度成比例±1℃ 远端温度准确度±2℃ 内部温度准确度内置串联电阻抵消漏极开路警报输出2.25V 至 5.5V 电源电压1.8V 基准电压输出200μA 静态电流10 引脚 3mm x 3mm DFN 封装 产品详情 LTC®2996 是一款高准确度温度传感器,具有可调过温和欠温门限以及漏极开路警报输出。该器件可将一个外部二极管传感器的温度或其自身芯片的温度转换为一个模拟输出电压,并抑制由于噪声和串联电阻引起的误差。将测量的温度与采用阻性分压器设定的上限和下限进行比较。如果超过门限,则器件将通过把对应的漏极开路逻辑输出拉至低电平以传送一个警报信号。LTC2996 可采用普遍使用的 NPN 或 PNP 晶体管或者新式数字器件内置的温度二极管提供 ±1℃ 的准确温度结果。一个 1.8V 基准输出简化了门限设置,并可用作一个 ADC 基准输入。LTC2996 采用紧凑型 3mm x 3mm DFN 封装,为温度监视提供了一款准确和低功率的解决方案。应用 温度监视和测量 系统热控制 网络服务器 台式电脑和笔记本电脑 环境监测 方框图...
发表于 02-15 18:38 108次 阅读
LTC2996 具警报输出的温度传感器

ADIS16203 可编程360° 倾斜计

和特点 0°至360°倾角计±180°输出格式选项 14位数字倾斜度输出线性输出,0.025°分辨率 12位数字温度传感器输出 数字控制偏置校准 数字控制采样速率 数字控制滤波 数字控制方向/方位 包括速率/阈值限制的双报警设置 辅助数字I/O端口 数字激活的自测功能 数字激活的低功耗模式 SPI®兼容型串行接口 辅助12位ADC输入和DAC输出 单电源供电:3.0V至3.6V 抗冲击能力:3500 g 产品详情 ADIS16203是一款完整的倾斜角测量系统,采用ADI公司的 iSensor™集成技术制造,全部功能均集成于一个紧凑的封装中。该器件采用嵌入式信号处理解决方案来增强ADI公司的 iMEMS®传感器技术,可提供适当格式的工厂校准、传感器数字倾斜角数据,从而利用串行外设接口(SPI)即可方便地访问数据。通过SPI接口可以访问多个测量结果:360°线性倾斜角、±180°线性倾斜角、温度、电源和一个辅助模拟输入。由于可以轻松访问校准的数字传感器数据,因此开发者能够获得可立即供系统使用的器件,使开发时间、成本和编程风险得以减少。通过数个内置特性,如单命令失调校准等,以及方便的采样速率控制和带宽控制,该器件很容易适应终端系统的独特特征。ADIS16...
发表于 02-15 18:37 36次 阅读
ADIS16203 可编程360° 倾斜计

ADT6501 采用SOT-23封装的低成本、2.7 V至5.5 V、微功率温度开关(监控温度范围为+35°C至+115°C)

和特点 ±0.5°C(典型)阈值精度 工厂设置跳变点范围为−45°C至+15°C,增量10°C+35°C至+115°C,增量10°C 无需外部元件 最高工作温度:125°C 开漏输出(ADT6501/ADT6503) 推挽输出(ADT6502/ADT6504) 引脚可选迟滞为2°C和10°C 电源电流:30 μA(典型值) 节省空间的5引脚SOT-23封装产品详情 ADT6501/ADT6502/ADT6503/ADT6504为跳变点温度开关,提供5引脚SOT-23封装。它们都含有一个内置带隙温度传感器,用于局部温度检测。当温度超过跳变点设置时,逻辑输出被激活。ADT6501/ ADT6503逻辑输出为低电平有效和开漏输出。ADT6502/ADT6504逻辑输出为高电平有效和推挽输出。经数字化转换后,温度的分辨率为0.125°C(11位)。工厂跳变点设置间距为10°C,冷阈值型号的设置范围为−45°C至+15°C,热阈值型号为+35°C至+115°C。这些器件不需要外部元件,典型消耗30 μA电源电流。引脚可选温度迟滞为2°C和10°C。温度开关的额定工作电压范围为2.7 V至5.5 V。 ADT6501和ADT6502仅限监控+35°C至+115°C范围内的温度。因此,当温度超过所选跳变点温度时,逻辑输出引脚变成有效状态。ADT650...
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ADT6501 采用SOT-23封装的低成本、2.7 V至5.5 V、微功率温度开关(监控温度范围为+35°C至+115°C)

AD22151G 线性输出磁场传感器

和特点 可调失调,支持单极性或双极性工作 在整个温度范围内具有低失调漂移 宽增益可调范围 在整个温度范围内具有低增益漂移 可调一阶温度补偿 与 Vcc成比例 产品详情 AD22151G是一款线性磁场传感器,其输出电压与垂直施加于封装上表面的磁场成比例。 方框图
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AD22151G 线性输出磁场传感器

AD22105 低压、电阻可编程恒温开关

和特点 用户可编程的温度设定点 设定点精度:2.0°C 预设迟滞:4.0°C 宽电源电压范围:+2.7 VDC至+7.0 VDC 宽温度范围:-40°C至+150°C 产品详情 AD22105是一款固态恒温开关。只需一个外部编程电阻,AD22105就能用来在宽工作温度范围(-40°C至+150°C)内的任意温度精确执行开关功能。它采用新颖的电路架构,当环境温度超过用户设置的设定点温度时,AD22105置位开集输出。该器件具有约4°C的迟滞,可防止开关迅速反复地动作。 AD22105设计采用+2.7 V至+7.0 V的单电源供电,适合在电池供电应用和工业控制系统中工作。由于功耗很低(3.3 V电源电压下仅230 µW),自热误差极小,电池寿命得以最大程度地延长。该器件内置一个可选的200 kΩ上拉电阻,便于驱动CMOS输入等轻负载。 它也可以直接驱动一个低功耗LED指示器。 方框图...
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AD22105 低压、电阻可编程恒温开关