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MEMS半导体气体传感器在整个应用过程中常见的失效情况

日期:2021-3-1 类别: 阅读:999 (来源:互联网)

随着物联网技术的发展趋势,对传感器产品的需求有了很大的提高,重点逐渐转移到技术含量高的MEMS传感器行业。微机电系统(MEMS)全称是小型机械制造系统软件,采用传统半导体材料加工技术和原材料,集成微传感器、微电子执行器、微机械设备组织、信号分析与控制电路、性能优异的电子器件集成元器件、插座、通信和开关电源。

随着人工智能技术、互联网大数据和物联网技术的进一步发展趋势,数据信息的收集似乎非常重要,与数据信息收集密切相关的传感器销售市场将会更加广阔。特别是随着物联网技术的发展趋势,对AD7224KR-18传感器产品的需求有了很大的提高,重点逐渐转移到技术含量高的MEMS传感器行业。

微机电系统(MEMS)全称是小型机械制造系统软件,采用传统半导体材料加工技术和原材料,集成微传感器、微电子执行器、微机械设备组织、信号分析与控制电路、性能优异的电子器件集成元器件、插座、通信和开关电源。它具有体积小、成本低、集成度高的特点。

在众多的MEMS传感器中,MEMS气体传感器无疑是这个行业的后起之秀。除了智能机器,微机电系统气体传感器还可以广泛应用于可穿戴产品等消费电子产品、驾驶安全、智能车间、智能仓储和物流、智能家居系统、环境监控、智能消防安全、智能医疗等物联网技术行业。

在微机电系统气体传感器的具体应用中,存在许多常见的问题。今天我们就来说说MEMS半导体材料气体传感器在整个应用过程中普遍存在的无效性:

1.暴露在挥发性硅化学蒸汽中。

传感器应避免暴露在硅粘合剂、凝胶水、硅胶、油灰或其他含有挥发性硅化学物质的地方。如果传感器表层吸附有硅化学蒸汽,传感器的敏感原材料会被硅化学溶解产生的二氧化硅包裹,抑制传感器的灵敏度,无法修复。

2.高腐蚀性的自然环境。

传感器暴露在高浓度腐蚀性蒸汽中(如H2S、硫氧化物、氯气、氯化氢等)。)不仅会造成加热原料和传感器导线的腐蚀或破坏,还会造成敏感原料特性的不可逆劣化。

3.碱金属、碱土金属盐和卤素灯泡造成的环境污染。

传感器被碱土金属特别是盐水喷雾器污染后,或者暴露在卤素灯泡下,如空调氟利昂,也会造成特性劣化。

4.接触到水。

飞溅或浸入水中会导致传感器的敏感特性下降。

5.结冰。

传感器敏感原材料表层水的冻结会导致敏感层破裂,缺乏敏感特性。

6.释放工作电压过高。

如果释放到感应器或电加热器的工作电压高于标准值,即使感应器没有被物理损坏或破坏,导线和/或电加热器也会被破坏,感应器的敏感特性也会降低。

7.工作电压中增加了管脚。

如果传感器或加热和数据信号引脚的工作电压添加不正确,电线和/或电加热器将被破坏,传感器的敏感特性将降低。

8.凝结水。

在室内应用标准下,轻微冷凝水会对传感器特性造成轻微危害。然而,如果水在敏感层的表面固化一段时间,传感器的特性将会退化。

9、在较高浓度的蒸汽中。

无论传感器是否插电,长期放置在高浓度蒸汽中都会危及传感器的特性。如果将较轻的气体立即喷到传感器上,会对传感器造成很大的伤害。

10.长期储存。

电感在长时间存放而没有插件时,其电阻会引起交叉漂移,这与存放的自然环境有关。传感器应储存在不含挥发性硅化学物质的自密封袋中。存放时间长的传感器在使用前必须插入较长时间,以使其稳定。

11.长期暴露在极端的自然环境中。

无论传感器是否插电,长期暴露在高低温、高温或高能耗等极端标准下,都会严重损害传感器的特性。

12.振动。

频繁和过度的振动将导致传感器内部的导体产生共同振动并断裂。气动螺丝刀/超声波焊接在运输和装配线上的应用会引起这种振动。

13.冲击。

如果传感器受到明显的冲击或跌落,将导致其导线断裂。

14、电焊焊接温度。

电焊焊接温度过高(超过250℃),导致传感器气敏原材料转化;传感器的气体灵敏度特性将会降低或改变。

15.助焊剂。

使用至少含有有效氯的松香助焊剂,如果助焊剂的有效氯较高,传感器原材料的特异性会降低。