英飛凌推出基于MEMS的集成式先進(jìn)超聲波傳感器

【2025年2月6日, 德國慕尼黑訊】英飛凌科技股份公司（FSE代碼：IFX / OTCQX代碼：IFNNY）在開發(fā)電容式微機(jī)械超聲波傳感器（CMUT）技術(shù)方面取得重大進(jìn)展。憑借這項(xiàng)技術(shù)，公司推出首款高度集成的單芯片解決方案，該方案基于微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）的超聲波傳感器，擁有更小的占板面積以及更強(qiáng)大的性能和功能，可廣泛用于開發(fā)新型超聲波應(yīng)用和改進(jìn)消費(fèi)電子、汽車工業(yè)與醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域的現(xiàn)有應(yīng)用。

采用eWLB封裝的CMUT

英飛凌科技高級(jí)總監(jiān)Emanuele Bodini表示：“英飛凌的超聲波技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)很高的信噪比和集成度，因此我們認(rèn)為該器件代表著行業(yè)的一大突破。我們希望利用這項(xiàng)技術(shù)開發(fā)出一個(gè)服務(wù)于不同行業(yè)多種應(yīng)用場景的產(chǎn)品平臺(tái)。” 

與依靠材料本身變形的傳統(tǒng)壓電體材料不同，CMUT通過微加工半導(dǎo)體膜片的偏轉(zhuǎn)來傳輸和檢測超聲波。憑借這一原理再加上小尺寸、低功耗和高性能的特點(diǎn)，該器件能夠增強(qiáng)各種超聲波應(yīng)用。與單管解決方案相比，英飛凌的MEMS和ASIC 集成技術(shù)可將本底噪聲降低到同等尺寸傳統(tǒng)壓電陶瓷材料的二十分之一，并將絕對(duì)信號(hào)增強(qiáng)一千倍。憑借在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，英飛凌可將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于從消費(fèi)電子到醫(yī)療設(shè)備等多個(gè)行業(yè)。

改進(jìn)固態(tài)觸控按鈕

英飛凌的 CMUT 技術(shù)可在不使表面變形的情況下，在玻璃甚至金屬等任何固體材料下實(shí)現(xiàn)固態(tài)觸控按鈕。這為傳統(tǒng)的機(jī)械按鈕提供了更加耐用、可靠的替代品，降低磨損風(fēng)險(xiǎn)，延長設(shè)備的整體使用壽命。與可能受濕度和溫度等環(huán)境因素影響的電容式觸控按鈕相比，基于CMUT的觸控按鈕完全與水兼容，并具有高電磁兼容性（EMC）。由于該技術(shù)縮小了按鈕的尺寸，因此可以集成從智能手機(jī)到工業(yè)控制面板等各種設(shè)備，例如能將觸控按鈕安裝在手機(jī)金屬框架下或取代汽車門把手，以實(shí)現(xiàn)整潔的設(shè)計(jì)。

液位感應(yīng)

英飛凌的CMUT可使一些需要液位感應(yīng)的家用電器設(shè)備受益。CMUT具有多項(xiàng)優(yōu)勢，包括可連續(xù)測量填充液位、功耗低，以及可輕松、無損地安裝在水箱底部下方。由于接觸式電極可能會(huì)被腐蝕，因此最后一點(diǎn)對(duì)于測量洗衣機(jī)或洗碗機(jī)中的化學(xué)物質(zhì)等非常重要。

先進(jìn)醫(yī)療應(yīng)用

CMUT 技術(shù)還可用于開發(fā)使用超聲波技術(shù)的創(chuàng)新醫(yī)療設(shè)備，例如用于生命體征監(jiān)測、健康追蹤和無創(chuàng)醫(yī)療診斷的可穿戴設(shè)備。借助CMUT技術(shù)，這些設(shè)備能進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測和反饋，而非單次測量，因此能夠更早地發(fā)現(xiàn)潛在的健康問題，并提高患者的治療效果。由于尺寸小、功耗低，它們非常適用于可穿戴設(shè)備和定點(diǎn)照護(hù)應(yīng)用。