【嘉勤点评】奥松电子的MEMS湿度传感器专利,通过采用第一热敏电阻与第二热敏电阻相互对比获取电压差来计算外界湿度,使湿度传感器可适应于复杂环境中,并且能精确的检测出干湿度的细小变化。
集微网消息,2003年成立以来,奥松电子实现了芯片研发、设计、制造、封装测试、终端应用的一体化布局,逐步发展成为MEMS智能传感器全产业链企业。在温湿度、流量、气体、光电等领域自主研发了一系列传感器产品。
现今主要通过湿度传感器来检测环境的干湿度,并基于此来调节环境的干湿度。目前,湿度传感器主要为湿敏电阻与湿敏电容湿度传感器,通过湿敏电阻或湿敏电容来感应环境干湿度的变化。但是湿敏电阻与湿敏电容在高温下化学材料容易分解,从而导致传感器损坏,同时不能精确的检测出干湿度的细小变化,而不适用于需要高精度湿度检测的环境中。
为此,奥松电子于2020年11月27日申请了一项名为“MEMS湿度传感器”的发明专利(申请号: 202022797622.5),申请人为广州奥松电子有限公司。
图1 MEMS湿度传感器立体示意图
图1为本发明提出的MEMS湿度传感器的立体示意图,包括外壳16、基板15以及集成于基板15上的传感器电路。其中外壳包括容置基板的容置腔13,容置腔具有开口,能使集成于基板的传感器电路与外界环境相接触。基板能够集成传感器电路,传感器电路可以检测外界环境湿度。
传感器电路包括检测电路、电平转换电路以及稳压电路。检测电路又包括第一热敏电阻、第二热敏电阻、惠斯通电桥。其中,第一热敏电阻与第二热敏电阻相互串联且电阻值相同。第一热敏电阻集成于基板上,且暴露于外界环境中,与外界空气充分接触,同时空气中蕴含的水气或水蒸气将影响第一热敏电阻的散热,进而导致电阻值的变化。第二热敏电阻也集成于基板上,基板上设有封装壳,第二热敏电阻位于封装壳之内,防止外界空气进入封装壳内影响第二热敏电阻的散热,导致电阻值的变化。
由于第一热敏电阻被外界环境湿度所影响,导致电阻值与封装壳内的第二热敏电阻的电阻值不相同,从而使电流流经相互串联的两个热敏电阻时电压大小不同,具有电压差,通过该电压差反映外界湿度。检测电路的惠斯通电桥与第一热敏电阻以及第二热敏电阻电性连接,可检测到两热敏电阻的电压的大小,并将电压差通过差分信号的方式输出。
简而言之,奥松电子的MEMS湿度传感器专利,通过采用第一热敏电阻与第二热敏电阻相互对比获取电压差来计算外界湿度,使湿度传感器可适应于复杂环境中,并且能精确的检测出干湿度的细小变化。
奥松电子是国内率先应用MEMS半导体工艺技术生产传感器芯片的高新技术企业,坚持以“成就客户、创新为要、诚信自律、服务社会”作为高科技企业的立业之本,未来将为推动中国半导体及集成电路产业的发展贡献一份力量。
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(校对/holly)