环境组合型智能传感器

本项目开发了一种基于聚酰亚胺的电容式湿度传感器,同传统的电阻式湿度传感器相比,具有温度稳定性高这一优点,同传统的电容式湿度传感器相比,具有数字一体式输出无需后续校准这一优点。本项目的湿度传感器前端采用MEMS

工艺进行制作,尺寸为2.0*1.2mm,在一片6英寸晶圆可以加工5500余颗传感器裸 片,同时结合国产传感器ASIC前端进行电容信号调理,可以直接输出数字I2C信 号,整体封装尺寸为4.72*3.76*1.20mm,为有功耗和尺寸以及测量精度有一定要 求的应用场合提供了核心的传感器件。

具体特性如下:

1)聚酰亚胺湿度材料对相对湿度响应特性良好;

2)湿度传 感器裸片尺寸为2.0*1.2mm;

3)湿度传感器整体封装尺寸为4.72*3.76*1.20mm;

4)校准后的湿度传感器在15%-90%可以实现3%的绝对精度,输出方式为数字I2C 输出;技术指标均达到预期指标要求。

本项目申请专利2件,包括发明专利1件, 实用新型专利1件,接近预期要求。


传统的电阻式湿度传感器具有温度稳定性差这一缺点,传统的电容式湿度传 感器不具备数字输出,容易受到电磁和寄生干扰。 本项目提出的新型数字电容式湿度传感器,一方面具有电容式湿度传感器温度稳定性好这一优点,另一方面,采用数字输出,避免了传统的电容式湿度传感 器容易受到电磁和寄生干扰这一缺点。目前已经与浙江敏源传感科技有限公司合作,进行该项技术的产业化转化。

以下测试结果与数据来自南方科技大学分析测试中心、浙江敏源传感科技有限公司。

1)6英寸湿度传感器晶圆

2)湿度传感器性能

3)湿度传感器封装(红框内所示,左侧灰色为国内某公司产品)

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