1. なぜセンサーを密閉する必要があるのですか?
センサーは物理量を認識する「目」です。しかし、センサー チップは環境の影響を非常に受けやすく、湿気によって MEMS 可動部品が固着したり、腐食性ガスによって赤外線検出器チップがドリフトしたりする可能性があります。
気密パッケージは、次の 3 つの主要な問題を解決します。
まず、湿気や腐食性ガスを遮断し、ウェーハの長期安定性を保護します。
第二に、安定した内部雰囲気を提供します。一部のセンサーは高純度の窒素または不活性ガスで満たす必要があり、内部雰囲気を変化させないように保つことができるのは密封されたパッケージだけです。
第三に、電気フィードスルーを提供します。フィードスルー構造は、気密性に影響を与えることなく、密閉されたキャビティの内部から外部にセンサー信号を送信します。
典型的なシナリオ: 自動車の吸気圧力センサーがエンジン ルーム内の高温のオイル ミストにさらされる。硫化水素などの腐食性ガスにさらされる工業用ガスセンサー。高温高圧環境で動作するダウンホール圧力センサー - これらのセンサーは密封されたパッケージから分離できません。
2. 一般的なセンサーのパッケージング ソリューション
センサーが異なれば、異なるソリューションが必要になります。
低電圧センサー (タイヤ空気圧監視など) - GTMS ソリューション: コバール ハウジング + ホウケイ酸ガラス絶縁体。コスト管理が可能で、多くの自動車エレクトロニクスに適しています。
高温センサー (排気ガス温度センサーなど) - CTMS ソリューション: Al2O₃ セラミック、高温に耐性があり、エンジンの排気環境に耐えることができます。
赤外線検出器 - CTMS ソリューション: セラミック基板により高い熱伝導性と放熱性を実現し、ろう付けにより信頼性の高い気密性を確保します。
選択基準: 温度、容量、媒体を確認します。温度が高く、環境が厳しいほど、CTMS がより好まれます。バッチ サイズが大きくなり、アプリケーションがコスト重視になるほど、GTMS がより好まれます。
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【用語解説】
1. MEMS ( 微小電気機械システム): 微小電気機械システム - ウエハー上に機械構造と電子回路を統合するマイクロコンポーネント
2. ハーメチックフィードスルー :ガラスまたはセラミックで絶縁された金属シェルを金属足が通過する密閉パッケージ構造