主辦單位:麥姆斯咨詢
協辦單位:上海傳感信息科技有限公司
一、課程簡介
壓力傳感器(Pressure Sensor)是一種能夠把壓力信號轉換為可測量電信號的換能器,主要由壓力敏感與轉換元件、信號處理電路、封裝殼體等組成。壓力傳感器分類方式多種多樣:根據工作原理可分為壓阻式、電容式、壓電式、離電式、諧振式、摩擦電式等類型;根據壓力測量基準可分為表壓、差壓、絕壓三大類;根據敏感材料可分為硅、陶瓷、金屬、石墨烯、高分子聚合物等類型;按照壓力測量范圍可分為低壓、中壓、高壓等類型;按照輸出信號類型可分為模擬輸出和數字輸出。目前,市場上主流的壓力傳感器主要采用壓阻式和電容式兩類工作原理。壓力傳感器是微系統世界里第一個出現的商用MEMS器件,被廣泛地應用于消費電子、汽車電子、工業控制、生物醫療、航天航空和軍事國防領域。根據知名市場調研機構Yole預測,全球MEMS壓力傳感器市場規模將于2030年接近30億美元,呈現出穩步增長的發展態勢。

壓力傳感器典型應用示例

主要壓力傳感器技術及壓力測量范圍
(來源:Yole)
硅基MEMS壓力傳感器憑借低成本、小尺寸、高集成度、易于規模化制造等優勢,已成為低壓測量應用領域的主流解決方案。而在中高壓測量應用領域,硅基MEMS壓力傳感器則面臨陶瓷基和金屬基兩條技術路線的競爭。各類技術在量程范圍、長期穩定性、耐惡劣環境能力及成本等方面各具優勢,需要根據實際應用場景進行權衡選擇。按照應用領域統計,汽車電子和消費電子是MEMS壓力傳感器的前兩大應用市場,市場份額分別達到45%和21%。其中,汽車電子應用主要包括胎壓監測系統(TPMS)、安全氣囊、發動機管理、電池壓力監測、座椅調節以及空調制冷劑管路壓力監測等。消費電子市場則呈現出更加活躍和多元化的發展態勢,例如智能手機、智能手表和手環、無人機利用氣壓傳感器實現高度定位,智能家居設備集成氣壓傳感器用于天氣預測與環境監測,電子煙采用差壓傳感器進行吸氣檢測與流量測量,TWS耳機則通過壓力傳感器實現按壓檢測等人機交互功能。

MEMS壓力傳感器產業鏈
過去二十載,MEMS在器件原理、設計理論及制造工藝(例如深硅蝕刻、薄膜沉積和晶圓鍵合)等方面持續突破,有力推動了壓力傳感器的技術進步和多元化應用。如今,MEMS壓力傳感器在測量精度、量程范圍、工作溫度及惡劣環境適應性方面均得到顯著提升,并催生了面向特殊應用場景的產品,例如適用于高溫環境的絕緣體上硅(SOI)壓力傳感器和碳化硅(SiC)壓力傳感器。此外,第三代半導體、石墨烯、納米線和碳納米管等新興材料在壓力傳感器中的應用進一步拓寬了其性能極限。展望未來,MEMS壓力傳感器將持續朝著低功耗、高集成度、智能化方向發展,例如壓力傳感器與微處理器集成,可實現自校準、自補償、自診斷、低功耗管理等功能,構筑物聯網(IoT)的高可靠性智能感知節點;壓力傳感器與慣性、溫度、濕度、氣體、顆粒物等多種物理量傳感器集成,可實現多維度環境感知功能,為具身智能提供更為全面且精準的底層物理信息支撐。

“壓力+加速度+溫度+紅外”單片集成傳感器
(來源:中國科學院上海微系統所)
為了緊抓MEMS壓力傳感器技術及應用趨勢,滿足廣大從業人員對知識的渴求,麥姆斯咨詢特開設本次培訓課程,邀請知名高校和研究院所專家及企業高管,為大家講授:(1)MEMS壓力傳感器基礎知識與關鍵技術;(2)高性能MEMS壓力傳感器設計、制造和封裝;(3)商用MEMS壓阻式壓力傳感器研究與實現;(4)面向工業應用的高精度MEMS電容式壓力傳感器;(5)CMOS-MEMS單片集成壓力傳感器;(6)MEMS SOI壓力傳感器;(7)碳化硅(SiC)高溫壓力傳感器關鍵技術及應用;(8)NEMS諧振式壓力傳感器;(9)航空航天高可靠性壓力傳感器技術及應用;(10)汽車和工業MEMS壓力傳感器;(11)MEMS壓力傳感器設計與制造實例解析;(12)MEMS壓力傳感器制造工藝及代工平臺;(13)MEMS石墨烯壓力傳感器;(14)聲表面波(SAW)壓力傳感器技術及應用;(15)MEMS壓阻式和電容式壓力傳感器ASIC;(16)壓力傳感器測試與計量。
二、培訓對象
本課程主要面向MEMS壓力傳感器產業鏈上下游企業的技術人員和管理人員,以及高校師生,同時也歡迎其他希望學習MEMS壓力傳感器技術及應用知識的非技術背景人員參加,例如銷售和市場人員、投融資機構人員、政府管理人員等。
三、培訓時間
2026年8月28日至30日
授課結束后,為學員頒發麥姆斯咨詢的結業證書。
四、培訓地點
無錫市(具體地點以培訓前一周的郵件通知為準)
五、課程內容
課程一:MEMS壓力傳感器基礎知識與關鍵技術
老師:南京高華科技股份有限公司 副總經理 蘭之康
MEMS壓力傳感器的基本工作原理是:外界壓力作用于硅膜片,使其發生微小形變,并引起壓阻、電容或諧振頻率等物理量變化,從而將壓力轉換為電信號,再經過后續的信號調理、溫度補償、模數轉換等處理輸出標準壓力信號。MEMS壓阻式壓力傳感器因制造工藝成熟、輸出信號大、線性度較好,目前市場占有率最高;MEMS電容式壓力傳感器則具有低功耗、高靈敏度和優異的長期穩定性,在高端消費電子、高性能工業測量、生物醫療領域應用廣泛。目前,國產MEMS壓力傳感器在設計與制造的協同優化方面有待提升,產品全生命周期的一致性和可靠性與國際先進水平相比仍存在一定差距。同時,在核心敏感元件設計、關鍵制造工藝、先進封裝材料等方面仍面臨一些問題,導致高端產品的綜合競爭力不足,成為制約我國MEMS壓力傳感器產業高質量發展的重要因素。本課程詳解MEMS壓力傳感器基礎知識與關鍵技術,包括設計、制造、封裝、補償等內容。
課程提綱:
1. MEMS壓力傳感器基礎知識;
2. MEMS壓力傳感器芯片技術;
3. 補償前壓力傳感器輸出特性;
4. 模擬與數字壓力傳感器補償;
5. 高可靠性壓力傳感器設計;
6. MEMS壓力傳感器芯片貼裝及封裝技術。
課程二:高性能MEMS壓力傳感器設計、制造和封裝
老師:西安交通大學 副研究員 韓香廣
壓力是流體流動過程中的一項重要物理參數,對于流體控制和設備狀態監測至關重要。因此,MEMS壓力傳感器廣泛應用于工業、汽車、醫療、航空航天等領域。通過高精度壓力測量,可以準確監測設備運行狀態并預測潛在故障。此外,智能儀器儀表技術在過去幾十年中持續發展,對MEMS壓力傳感器的性能和規格提出了更加嚴格的要求,包括更高的測量精度、更強的環境適應能力、更高的分辨率,以及更小的芯片和封裝尺寸。對性能提升的需求推動了MEMS壓力傳感器材料、設計、制造及封裝工藝的不斷革新,相關突破性成果層出不窮。本課程介紹多種高端應用中的高性能MEMS壓力傳感器,包括微差壓壓力傳感器(MDPS)、諧振式壓力傳感器(RPS)、集成式壓力傳感器、微型化壓力傳感器和無引線封裝壓力傳感器,闡述它們的工作原理、研究進展、技術難點和發展前景。
課程提綱:
1. 高性能MEMS壓力傳感器背景知識;
2. 微差壓壓力傳感器;
3. 諧振式壓力傳感器;
4. 集成式壓力傳感器;
5. 微型化壓力傳感器;
6. 無引線封裝壓力傳感器;
7. 高性能MEMS壓力傳感器總結與展望。
課程三:商用MEMS壓阻式壓力傳感器研究與實現
老師:魯汶大學 高級研究員 王晨
MEMS壓阻式壓力傳感器的敏感元件通常采用單晶硅材料制備,主要由壓敏薄膜及壓敏電阻、硅杯、襯底組成。單晶硅壓敏薄膜上對稱分布的四個等值壓敏電阻構成惠斯通電橋;壓敏電阻的放置位置常常分布在壓敏薄膜應力最集中的區域,以實現敏感元件的最大輸出性能。當壓敏薄膜一側承受待測壓力、另一側與密閉參考腔或另一壓力源連通時,兩側壓力差會引起壓敏薄膜發生彈性形變,導致壓敏電阻阻值發生變化,進而使惠斯通電橋失去平衡并輸出電信號。MEMS壓阻式壓力傳感器的輸出信號還需要進行校準與補償,這是由于組成惠斯通電橋的四個壓敏電阻難以實現完全一致的電學特性,即使在零壓力輸入條件下,傳感器仍會產生非零輸出,即零點偏置。同時,受材料溫度特性的影響,傳感器的零點輸出會隨溫度變化而發生漂移,形成零點溫度漂移。此外,采用離子注入工藝制備的壓敏電阻具有較大的溫度系數,其靈敏度和滿量程輸出也會隨溫度變化而改變,從而引入測量誤差。因此,需要對傳感器進行零點校準、溫度補償和靈敏度補償,以提高其測量精度、穩定性和一致性。本課程詳解面向商業量產的MEMS壓阻式壓力傳感器關鍵技術及實現方法。
課程提綱:
1. 半導體壓阻效應的作用機制;
2. MEMS壓阻式壓力傳感器結構設計與工作原理;
3. MEMS壓阻式壓力傳感器非線性誤差的抑制與結構優化;
4. 基于諧振測量與熱壓阻效應的MEMS壓力傳感器設計;
5. 溫壓一體化集成MEMS傳感器的設計與實現;
6. 適用于商業量產的MEMS壓力傳感器快速標定方法。
課程四:面向工業應用的高精度MEMS電容式壓力傳感器
老師:北京大學 正高級工程師 高成臣
MEMS壓力傳感器是工業過程控制、設備狀態監測和安全生產保障中的重要組件,廣泛應用于石油化工、水利水電、機械制造、軌道交通及航空航天等領域。隨著“工業4.0”和工業物聯網(IIoT)的快速發展,工業現場對MEMS壓力傳感器提出了更高的要求,包括更高測量精度、更好的長期穩定性、更寬的溫度適應范圍、更低功耗以及更高可靠性。相比壓阻式壓力傳感器,電容式壓力傳感器在精度、溫度穩定性、功耗、長期可靠性等方面具有優勢,其工作原理是:利用壓力引起敏感膜片形變,從而改變上下電極之間的電容值,通過檢測電容變化實現壓力測量。通過敏感結構設計、微納制造工藝、先進封裝技術和智能信號處理算法的協同優化,MEMS電容式壓力傳感器的性能和可靠性將持續提升,有望在工業應用領域發揮更加重要的作用,并成為推動工業智能感知技術發展的核心之一。本課程深入講解高精度MEMS電容式壓力傳感器關鍵技術,涵蓋設計、加工和封裝。
課程提綱:
1. MEMS電容式壓力傳感器簡介;
2. MEMS電容式壓力傳感器設計;
3. MEMS電容式壓力傳感器加工;
4. MEMS電容式壓力傳感器封裝;
5. MEMS電容式壓力傳感器總結與展望。
課程五:CMOS-MEMS單片集成壓力傳感器
老師:北京理工大學 教授 王曉毅
CMOS-MEMS單片集成是指在同一硅襯底上實現MEMS機械結構與CMOS讀出/處理電路一體化的制造技術。從系統角度看,CMOS-MEMS單片集成技術消除了傳統多芯片封裝的引線,可大幅減小傳感器尺寸,能夠有效降低寄生參數(例如寄生電容),提高信噪比(SNR),并支持片上數字信號處理與自校準功能,是MEMS傳感器SoC化的重要基礎。CMOS-MEMS單片集成技術路線主要分為三類:MEMS-first(或稱為Pre-CMOS)、MEMS-Intermediate(或稱為Intermediate-CMOS)、MEMS-last(或稱為Post-CMOS)。北京理工大學王曉毅教授長期從事CMOS-MEMS集成傳感器研究工作,包括壓力傳感器、流量傳感器、氣體傳感器、溫濕度傳感器、慣性傳感器及ASIC片上接口電路等。本課程詳解CMOS-MEMS單片集成壓力傳感器關鍵技術并闡述研究進展,此外還介紹單片集成多參數檢測傳感器,以及基于陣列式壓力傳感器的觸覺感知應用。
課程提綱:
1. CMOS-MEMS單片集成技術概述;
2. CMOS-MEMS單片集成壓力傳感器關鍵技術;
3. CMOS-MEMS單片集成壓力傳感器研究進展;
4. CMOS-MEMS單片集成多參數(壓力、流量、氣體、溫濕度)檢測傳感器;
5. 基于陣列式壓力傳感器和TFT神經網絡的觸覺感知應用。
課程六:MEMS SOI壓力傳感器
老師:東南大學 教授 黃曉東
MEMS SOI壓力傳感器是一種基于絕緣體上硅(SOI)襯底并利用MEMS工藝制造的微型壓力測量器件,其工作原理是利用單晶硅敏感薄膜在外界壓力作用下產生微小形變,并通過壓阻效應或電容效應將壓力信號轉換為可測量的電信號。其中,基于壓阻效應的SOI壓力傳感器技術最為成熟,已經廣泛應用于航空航天、工業控制、汽車電子及能源裝備等領域。與傳統的體硅壓力傳感器相比,SOI襯底為MEMS壓力傳感器的制造提供了更加優越的工藝基礎。SOI襯底由器件層、埋氧層和支撐層組成,其中埋氧層可作為天然的刻蝕停止層,器件層則直接作為敏感薄膜層,并在其表面形成壓敏電阻。由于敏感薄膜厚度由SOI器件層決定,而非依賴刻蝕時間控制,因此能夠有效改善傳感器批量制造的一致性。此外,SOI襯底還顯著提升了壓力傳感器的高溫工作性能。傳統的體硅壓力傳感器通常采用PN結隔離,當工作溫度升高時,PN結漏電流增大,器件性能容易發生退化;而SOI壓力傳感器采用埋氧層實現介電隔離,取代了PN結隔離結構,有效抑制了高溫漏電流,提高了器件的絕緣性能和熱穩定性,使其能夠在更高溫度環境下長期穩定工作。本課程全面講解MEMS SOI壓力傳感器,從工作原理到設計與制造、封裝與測試,最后介紹典型應用及技術發展。
課程提綱:
1. MEMS SOI壓力傳感器工作原理及特點;
2. SOI襯底的典型制備技術;
3. MEMS SOI壓力傳感器設計與制造;
4. MEMS SOI壓力傳感器封裝與測試;
5. MEMS SOI壓力傳感器應用與展望。
課程七:碳化硅(SiC)高溫壓力傳感器關鍵技術及應用
老師:西安交通大學 教授 方續東
MEMS碳化硅壓力傳感器是一種基于碳化硅(SiC)襯底并利用MEMS工藝制造的微型壓力測量器件,其憑借SiC材料優異的寬禁帶、高熱導率、高擊穿電場和良好的化學穩定性,非常適用于高溫、高壓、強腐蝕及強輻射等惡劣環境下的壓力測量。根據壓力信號轉換機理的不同,碳化硅壓力傳感器主要分為壓阻式、電容式和光纖式三類。其中,壓阻式碳化硅壓力傳感器因具有結構簡單、讀出電路成熟、輸出靈敏度高、工作穩定性好以及易于實現微型化和集成化等優點,已成為高溫壓力監測領域最具代表性的器件類型。在壓力傳感器芯片設計過程中,敏感薄膜結構設計是決定器件性能的關鍵環節,相關結構參數直接影響傳感器的量程、靈敏度、線性度及可靠性等核心指標。對于壓阻式碳化硅壓力傳感器而言,除敏感薄膜結構外,碳化硅材料本身的壓阻效應也是影響傳感器靈敏度和穩定性的關鍵因素。近年來,碳化硅材料的壓阻效應研究工作取得了顯著進展,尤其是在3C-SiC外延薄膜以及4H/6H-SiC單晶體材料方面。此外,碳化硅襯底的微結構加工難題在最近十年中也得到了有效攻克。本課程闡述高溫壓力傳感器發展歷程,詳解碳化硅高溫壓力傳感器研究現狀及關鍵技術,并展望未來趨勢與應用前景。
課程提綱:
1. 高溫壓力傳感器的發展歷程;
2. 碳化硅高溫壓力傳感器研制背景;
3. 碳化硅高溫壓力傳感器研究現狀;
4. 碳化硅壓力傳感器設計、制造、封裝與測試;
5. 碳化硅壓力傳感器應用與技術展望。
課程八:NEMS諧振式壓力傳感器
老師:南京郵電大學 副教授 鄭旭騫
MEMS諧振式壓力傳感器通過微諧振器將被測壓力轉換為諧振頻率變化,并由讀出電路完成頻率信號檢測,從而實現壓力測量。由于頻率信號具有數字化輸出、抗干擾能力強、易于實現高精度測量等優勢,MEMS諧振式壓力傳感器已成為高精度壓力測量領域的重要技術路線,被應用于航空航天、氣象測量、石油勘探和高端工業過程控制。NEMS是在MEMS基礎上進一步縮小結構尺寸形成的新一代微納系統,其典型特征尺寸進入100 nm甚至10 nm量級。從MEMS到NEMS,尺寸效應帶來的非理想因素日益突出,需要結合表面工程、材料優化及頻率補償算法進行協同設計。近年來,隨著電子束曝光、深紫外光刻、聚焦離子束加工以及二維材料制備技術的發展,NEMS諧振式壓力傳感器逐漸從實驗室驗證走向原型器件開發,展現出超高靈敏度和超低檢測極限。本課程講解NEMS諧振式壓力傳感器原理和技術,介紹NEMS諧振器材料體系與器件全景,分析當前面臨的挑戰并展望未來趨勢。
課程提綱:
1. 從MEMS到NEMS諧振式壓力傳感器;
2. NEMS諧振式傳感器物理基礎;
3. NEMS諧振式壓力傳感器典型案例;
4. NEMS諧振器材料體系與器件全景;
5. NEMS諧振式壓力傳感器挑戰、展望與總結。
課程九:航空航天高可靠性壓力傳感器技術及應用
老師:西安思微傳感科技有限公司 技術總師 徐林鵬
壓力是航空航天裝備狀態感知與智能控制中的關鍵參數之一,壓力傳感器廣泛應用于發動機推進系統、飛行控制系統、液壓與氣動系統、環境控制系統以及航天器在軌監測等領域。由于航空航天裝備通常面臨高溫、高壓、高沖擊、高振動、強輻射等極端環境,因此壓力傳感器不僅需要實現高精度測量,還必須具備長期穩定運行的能力和極高的可靠性。MEMS技術憑借微型化、高一致性、低功耗以及集成化優勢,為高可靠壓力傳感器發展提供了重要技術路徑。基于MEMS技術的高溫碳化硅壓力傳感器和高精度諧振式壓力傳感器成為航空航天領域的重要器件。展望未來,航空航天壓力傳感器可以結合人工智能(AI)算法,實現狀態預測、異常識別和健康管理,提高航空航天系統整體可靠性。本課程講解航空航天高可靠性壓力傳感器應用場景、技術趨勢與挑戰、驗證體系,突出MEMS技術優勢和產品實現路徑。
課程提綱:
1. 高可靠性壓力傳感器應用場景及核心技術要求;
2. MEMS壓力傳感器在高可靠性應用中的技術優勢;
3. 高可靠性壓力傳感器的技術發展趨勢與挑戰;
4. 高可靠性壓力傳感器驗證體系。
課程十:汽車和工業MEMS壓力傳感器
老師:蘇州納芯微電子股份有限公司 市場總監 毛懌奇
隨著新能源汽車、“工業4.0”以及智能制造的快速發展,壓力傳感器正朝著高精度、高可靠性、小型化和智能化方向持續發展。MEMS技術利用半導體微加工工藝制造微米級敏感結構,具有尺寸小、成本低、一致性好、易于批量生產等優勢,并可與ASIC等信號處理芯片高度集成,實現信號調理、溫度補償、模數轉換、數字校準及智能計算等功能,從而提升壓力傳感器的測量性能和智能化水平。納芯微擁有MEMS和ASIC芯片設計能力,利用高性能ASIC芯片對MEMS芯片輸出信號進行校準和補償,成功推出絕壓、差壓和表壓三種MEMS壓力傳感器產品系列,廣泛應用于汽車和工業領域。本課程介紹納芯微MEMS壓力傳感器技術、產品路線圖和選型方式,并分享MEMS壓力傳感器典型應用及案例。
課程提綱:
1. 壓力傳感器概述;
2. 納芯微MEMS壓力傳感器技術;
3. 納芯微MEMS壓力傳感器產品路線圖和選型方式;
4. 納芯微MEMS壓力傳感器典型汽車和工業應用;
5. 納芯微MEMS壓力傳感器客戶/合作伙伴案例分享。
課程十一:MEMS壓力傳感器設計與制造實例解析
老師:無錫缶英微電子科技有限公司 研發總監 陳濤
MEMS壓力傳感器具有體積小、成本低、可批量制造,以及易于多功能集成并實現智能化等優點,因此在消費電子、汽車電子、工業控制、醫療健康等領域得到廣泛應用,市場規模持續增長。隨著MEMS技術在敏感材料、設計理論、制造工藝及封裝集成等方面的不斷突破,MEMS壓力傳感器實現了快速發展,并形成了多樣化的技術路線。本課程以當前應用最廣泛的壓阻式和電容式MEMS壓力傳感器為主線,結合全球領先MEMS企業(博世、安費諾、英飛凌和Merit Sensor)的典型產品案例,系統解析結構設計、制造工藝、封裝集成等關鍵技術,幫助學員們深入理解主流MEMS壓力傳感器的設計理念與實現方法,掌握國際先進技術的發展思路,并能夠舉一反三,應用于相關MEMS產品的研發與創新。
課程提綱:
1. MEMS壓力傳感器概述;
2. MEMS壓阻式壓力傳感器設計及實例解析:博世、安費諾和Merit Sensor產品;
3. MEMS壓阻式壓力傳感器制造工藝流程;
4. MEMS電容式壓力傳感器設計及實例解析:博世和英飛凌產品;
5. MEMS電容式壓力傳感器制造工藝流程;
6. MEMS壓力傳感器技術發展趨勢。
課程十二:MEMS壓力傳感器制造工藝及代工平臺
老師:蘇州工業園區納米產業技術研究院 研發主管 葛大順
蘇州工業園區納米產業技術研究院(英文簡稱:MEMS RIGHT)作為面向MEMS制造領域的公共技術服務與產業化平臺,核心定位是打通MEMS制造技術從實驗室研發到規模化量產的關鍵“斷點”,構建以MEMS晶圓制造為核心的產業支撐體系。MEMS RIGHT提供標準化的工藝模塊,有助于降低MEMS研發成本,縮短開發周期,加速新興產品商業化,目前已經實現MEMS壓力傳感器、MEMS麥克風、MEMS微鏡、磁傳感器、熱電堆探測器等一批產品走向量產。MEMS RIGHT的制造服務模式多元化,既面向科研團隊提供定制化的工藝開發服務,也面向產業客戶提供標準化的中試與量產代工服務。此外,MEMS RIGHT的代工平臺還通過了IATF 16949車用質量管理體系認證,并建立了嚴格的量產質量管理和知識產權保護體系。本課程重點講解MEMS壓阻式壓力傳感器單步制造工藝及成套工藝流程,并介紹MEMS RIGHT代工平臺及其量產能力。
課程提綱:
1. MEMS壓力傳感器原理、分類與應用;
2. MEMS壓阻式壓力傳感器技術介紹;
3. MEMS壓阻式壓力傳感器制造工藝;
4. MEMS RIGHT:MEMS壓力傳感器成套工藝與量產能力。
課程十三:MEMS石墨烯壓力傳感器
老師:中北大學 教授 王俊強
石墨烯(Graphene)是一種由碳原子以sp2雜化方式組成的單原子層二維材料,具有規則的六角蜂窩晶格結構。自2004年首次成功制備以來,石墨烯因其優異的力學、電學、熱學及光學性能,成為新一代MEMS和NEMS傳感器的重要功能材料。相比傳統硅基敏感材料,石墨烯具有超高楊氏模量、超高斷裂強度、極低質量密度、優異載流子遷移率以及優良導熱性能,可被用于構建高靈敏度壓力傳感器,涉及的換能機制主要有三種:壓阻式、電容式、諧振式。近年來,多層石墨烯、雙層石墨烯以及石墨烯/二維材料異質結構不斷發展,有效改善了石墨烯零帶隙、工藝一致性不足等問題,為高性能MEMS壓力傳感器提供了新的技術路徑。本課程詳細講解MEMS石墨烯壓力傳感器關鍵技術,包括石墨烯薄膜制備與表征、石墨烯壓力傳感器設計、制造、封裝與測試。
課程提綱:
1. 石墨烯特性及換能機制;
2. 石墨烯薄膜制備與表征;
3. MEMS石墨烯壓力傳感器設計與仿真;
4. MEMS石墨烯壓力傳感器制造工藝;
5. MEMS石墨烯壓力傳感器封裝與測試;
6. MEMS石墨烯壓力傳感器應用。
課程十四:聲表面波(SAW)壓力傳感器技術及應用
老師:南京郵電大學 副教授 王艷
聲表面波(SAW)是指能量集中在固體材料表面或界面附近,并沿其表面傳播的一種彈性波(機械波)。聲表面波壓力傳感器通常采用“MEMS壓力敏感薄膜+SAW諧振器”的結構形式,當外界壓力作用于傳感器芯片時,敏感薄膜產生微小形變,引起聲表面波傳播路徑上的應力分布變化,導致傳播速度或諧振頻率發生改變,然后可通過無線(或有線)方式檢測相位偏移或頻率變化即可計算出壓力測量值。憑借無線無源、高可靠性和抗電磁干擾等優勢,聲表面波壓力傳感器在許多傳統MEMS壓力傳感器難以勝任的場景中展現出獨特優勢,例如在航空航天領域,它可用于發動機燃燒室、液氧液氫輸送管路,實現高溫、高壓環境下的無線壓力測量;在能源與電力領域,它可應用于油氣井壓力監測、核電設備狀態監測以及高壓變電設備在線檢測,實現長期免維護運行。本課程講解聲表面波壓力傳感器基礎知識和關鍵技術,涵蓋MEMS設計與制造、溫度-壓力解耦方法等內容,同時介紹聲表面波壓力傳感器的應用場景與技術挑戰。
課程提綱:
1. 聲表面波基礎知識及聲表面波傳感器概述;
2. 聲表面波壓力傳感器的MEMS設計與制造;
3. 聲表面波溫度-壓力解耦方法;
4. 聲表面波壓力傳感器的應用場景與技術挑戰;
5. 從剛性傳感到柔性共形——柔性機器人中的壓力傳感需求分析。
課程十五:MEMS壓阻式和電容式壓力傳感器ASIC
老師:上海矽飛士微電子科技有限公司 總經理 朱瀟挺
MEMS壓力傳感器通常由MEMS芯片和ASIC芯片共同構成,其中,MEMS芯片負責完成待測壓力信號到可用電信號的轉換功能,而ASIC芯片則負責完成信號調理、溫度補償、零位校準、模數轉換、接口通信及系統自診斷等功能。隨著MEMS壓力傳感器向高精度、低功耗和智能化方向發展,ASIC芯片逐漸發展成為集模擬前端(AFE)、高精度模數轉換器(ADC)、數字信號處理器(DSP)、存儲器、通信接口及電源管理于一體的片上系統(SoC)。ASIC是MEMS壓力傳感器實現高性能和智能化的核心要素,其技術水平直接決定了傳感器的測量精度、穩定性、可靠性。針對不同技術路線,壓阻式ASIC聚焦于高增益、低噪聲信號調理及高精度溫度補償;電容式ASIC則側重于飛法(fF)級微弱電容檢測、寄生電容抑制及高分辨率CDC設計。本課程首先概述MEMS壓力傳感器信號調理技術,然后分別講解壓阻式和電容式壓力傳感器ASIC設計并分析典型產品案例,最后進行技術總結與未來展望。
課程提綱:
1. MEMS壓力傳感器信號調理技術概述;
2. MEMS壓阻式壓力傳感器ASIC設計;
3. MEMS電容式壓力傳感器ASIC設計;
4. MEMS壓力傳感器ASIC典型產品分析;
5. MEMS壓力傳感器ASIC技術總結與展望。
課程十六:壓力傳感器測試與計量
老師:國家物聯網感知裝備產業計量測試中心 壓力傳感器實驗室項目主管 肖博文
國家物聯網感知裝備產業計量測試中心以產業需求為導向,以計量測試技術和計量科技創新為主要手段,研究具有物聯網(IoT)產業特點的量值傳遞技術,開展物聯網領域關鍵傳感器的計量測試服務。該中心具有國內一流的軟硬件設施和先進的測量儀器,目前在慣性、壓力、風速、振動等方面的計量測試服務能力在國內處于領先地位,還可提供各類環境可靠性試驗和機械可靠性試驗,包括高低溫試驗、濕度試驗、沖擊與振動試驗等。該中心的壓力傳感器實驗室具有多套高精度壓力自動測試及標定系統,可開展壓力傳感器重復性、遲滯、線性、零點漂移、溫度影響等項目的測試工作。本課程講解壓力傳感器相關測試標準、測試設備、中心服務能力以及典型案例。
課程提綱:
1. 國家物聯網感知裝備產業計量測試中心簡介;
2. 計量與產業計量;
3. 壓力傳感器相關測試標準;
4. 壓力傳感器測試設備與服務能力介紹;
5. 壓力傳感器測試服務的典型案例。
六、培訓費用和報名咨詢
報名咨詢:請發送電子郵件至BISainan@MEMSConsulting.com,郵件題目格式為:報名+MEMS壓力傳感器培訓+單位簡稱+人數。
報名網站:
https://www.memstraining.com/training-82.html
培訓贊助及其它問題咨詢:
麥姆斯咨詢
聯系人:畢女士
電話:18921125675
郵箱:BISainan@MEMSConsulting.com
《邁來芯MEMS絕對壓力傳感器MLX90834產品分析》
《安費諾NovaSensor壓力傳感器芯片P883產品分析》
《Merit Sensor壓力傳感器及MEMS芯片產品分析》
《博世氣壓傳感器BMP581產品分析》
《First Sensor工業級STARe壓力傳感器芯片產品分析》


