力敏元件和傳感器發展的趨勢
發布日期：2022-10-07 點擊率：76
多種技術的融合與滲透
力敏感元件和傳感器與IC技術、MEMS技術、CPU計算機技術、通信技術相互融合、滲透，以實現力敏感元件與傳感器的多功能化、集成化、智能化、微型化、無線傳感器網絡化。
● 將多個功能相同、相近或不同的敏感元件集成在一維或二維傳感器，即在同一芯片上，集成不同敏感元件，以檢測不同性質的參數，實現敏感元件的多功能化。如在同一硅片上，可制備測壓元件、測差壓元件、測溫元件，以實現對壓力、差壓、溫度3個參數的測量。
● 將敏感元件與調理電路、補償電路集成在同一芯片上，使傳感器由單一信號轉換功能擴展到兼有檢測、放大、運算、補償功能，從而實現敏感元件及傳感器的集成化。傳感器的集成化對傳感器的小型化、降低功耗、提高可靠性大有裨益。
● 將敏感元件與信息處理電路、控制電路集成在同一芯體上，或用封裝技術封在同一單元（管殼）內，由于微處理機的引入，使傳感器不僅具有聽、視、嗅、味、觸覺等功能，而且還具有記憶、存儲、思維、判斷、自診等人工智能，即所謂傳感器的智能化。
● 從傳統的結構設計向以微機械加工為基礎，仿真程序為工具的微結構技術方向發展，以實現傳感器的微型化。傳感器的微型化是指敏感元件的特征尺寸為“毫米→微米→納米”的這類傳感器，這類傳感器具有尺寸上的微型化和性能上的優越性，要素上的集成化和用途上的多樣性，功能上的系統化和結構上的復合性。因此傳感器的微型化決不僅僅是尺寸上的縮微與減小，而是一種有新機理、新結構、新作用和新功能的高科技微型系統。傳感器的微型化主要得益于半導體刻蝕加工技術、大規模集成電路制造技術、精密超細加工技術和LIGA技術。具有代表性的微型器件有：微壓力傳感器、微加速度計、微陀螺、微流量傳感器等。
● 無線傳感器網絡技術（WSN），這也是力敏傳感器發展的主要趨勢之一。這是一種全新的信息獲取和處理技術，無線傳感器網絡由隨機分布的集成傳感器、數據處理單元和通信模塊的微小節點通過自組織的方式構成，它借助于節點中內置的形式多樣的傳感器，協作地實時監測、感知和采集各種環境或監測對象信息，對其進行處理和發送，實現物理世界、計算機世界和人類社會的有效連通。無線傳感器網絡因其抗干擾性強、監測精度高、覆蓋區域大等特點，在軍事應用、智能家庭、網絡等多個應用領域均有廣泛的應用前景。無線傳感器網絡是本世紀人類面臨的一個發展機遇，它將改變人們的生活，甚至將引起一場劃時代的軍事技術革命和未來戰爭的變革，因此受到各國高度重視。
