傳感器性能和光電表征測試報告
發布時間:2020/7/18 22:45:23 訪問次數:855
MEMS光熱傳感器的封裝結構以及系統級封裝(SIP)的組裝細節,涉及一個基于半導體技術的紅外傳感器結構。傳感器封裝以及其與傳感器芯片的物理交互作用.
XC4013XLPQ160FN一個腔體柵格陣列(LGA)。所涉及材料的結構特性和物理特性必須與傳感器的光學信號處理和內置專用集成電路(ASIC)控制器的電信號處理性能匹配。
專用有機襯底設計、模塑腔體結構和硅基紅外濾光窗是所述光學傳感器系統的主要特性。本文最后給出了傳感器性能和光電表征測試報告,包括紅外光窗尺寸不同的兩種封裝的FFOV(全視野)測試結果。
光熱探測器被廣泛用于體感檢測、溫度測量、人數統計和煙火探測等各種功能,覆蓋建筑、安全、家電、工業和消費等多個市場。
光熱探測器市場未來有五大增長點:便攜式點測溫、體感檢測、智能建筑、暖通空調(HVAC)及其它媒介測溫、人數統計。
每個物體都會產生熱輻射,輻射強度與其本身溫度有關。根據斯蒂芬-波爾茲曼定律,物體的溫度與輻射能量之間的關系是固定的,隨著溫度升高,輻射峰值的波長開始變短:300K(室溫)光線的輻射峰值是10 um波長,而太陽光(6000K)的輻射峰值是500nm波長,屬于可見光頻域。
在吸收入射紅外輻射后,光熱探測器利用熱電機制將電磁波能轉換為電信號,例如,熱電電壓、塞貝克熱電效應3、電阻或熱釋電電壓)。
13位串行接口輸出的集成數字溫度傳感器,其溫度數據由熱傳感單元轉換得來。內部含有一個13位ADC,溫度分辨率為0.062 5℃/LSB。在正常工作條件下,靜態電流為250μA(典型值)。其他設備與TC77的通信由SPI串行總線或Microwire兼容接口實現,該總線可用于連接多個TC77,實現多區域溫度監控,配置寄存器CONFIG中的SHDN位激活低功耗關斷模式,此時電流消耗僅為0.1μA(典型值)。 TC77具有體積小巧、低裝配成本和易于操作的特點,是系統熱管理的理想選擇。
TC77的內部結構及引腳功能,為TC77的內部結構原理圖。TC77由CMOS結型溫度傳感器、帶符號位的13位∑-△A/D轉換器、溫度寄存器、配置寄存器、制造商ID寄存器及三線制串行接口等部分組成。
KX13x系列三軸加速度傳感器搭載的獨有功能——高級數據路徑(Advanced Data Path,ADP)。ADP由用戶可定制的頻率濾波器和一個均方根(RMS)計算器組成,后者是提供所需帶寬內的加速度振幅。X、Y和Z軸的16位ADP輸出可以從專用輸出寄存器中讀取,存儲在512字節的FIFO緩存中,然后被路由至Wake-Up(喚醒)和Back-to-Sleep(返回睡眠)引擎。通過設置想要的閾值振幅和計數器值,可以針對特定的動作、旋轉或振動產生中斷。本文將通過介紹兩個簡單的示例來直觀地展示該新功能的優勢。
數字加速度計的傳統數據路徑(Conventional Data Path,CDP)。CDP包含來自MEMS的模擬輸入、一個負責放大信號的模擬前端(AFE)、一個負責信號數字化的模數轉換器(ADC)以及一個負責進一步處理的數字信號處理(DSP)單元。高級數據路徑(ADP)包含一對高度可配置的數字濾波器——可用于低通和高通的組合濾波器,以及計算實時振幅的均方根(RMS)計算器。用戶可以靈活地對ADP濾波器進行訪問并設置。該濾波器可以設為Butterworth、Bessel、Chebyshev濾波器,甚至配置成自定義濾波器。ADP的輸出可以存儲在專用輸出寄存器,也可以被路由至內置的512字節FIFO緩存,也可以兩種方式同時實現。此外,ADP輸出可以作為一個輸入路由到內置的動作Wake-Up(喚醒)和Back-to-Sleep(返回睡眠)引擎。
(素材來源:eccn.如涉版權請聯系刪除。特別感謝)
MEMS光熱傳感器的封裝結構以及系統級封裝(SIP)的組裝細節,涉及一個基于半導體技術的紅外傳感器結構。傳感器封裝以及其與傳感器芯片的物理交互作用.
XC4013XLPQ160FN一個腔體柵格陣列(LGA)。所涉及材料的結構特性和物理特性必須與傳感器的光學信號處理和內置專用集成電路(ASIC)控制器的電信號處理性能匹配。
專用有機襯底設計、模塑腔體結構和硅基紅外濾光窗是所述光學傳感器系統的主要特性。本文最后給出了傳感器性能和光電表征測試報告,包括紅外光窗尺寸不同的兩種封裝的FFOV(全視野)測試結果。
光熱探測器被廣泛用于體感檢測、溫度測量、人數統計和煙火探測等各種功能,覆蓋建筑、安全、家電、工業和消費等多個市場。
光熱探測器市場未來有五大增長點:便攜式點測溫、體感檢測、智能建筑、暖通空調(HVAC)及其它媒介測溫、人數統計。
每個物體都會產生熱輻射,輻射強度與其本身溫度有關。根據斯蒂芬-波爾茲曼定律,物體的溫度與輻射能量之間的關系是固定的,隨著溫度升高,輻射峰值的波長開始變短:300K(室溫)光線的輻射峰值是10 um波長,而太陽光(6000K)的輻射峰值是500nm波長,屬于可見光頻域。
在吸收入射紅外輻射后,光熱探測器利用熱電機制將電磁波能轉換為電信號,例如,熱電電壓、塞貝克熱電效應3、電阻或熱釋電電壓)。
13位串行接口輸出的集成數字溫度傳感器,其溫度數據由熱傳感單元轉換得來。內部含有一個13位ADC,溫度分辨率為0.062 5℃/LSB。在正常工作條件下,靜態電流為250μA(典型值)。其他設備與TC77的通信由SPI串行總線或Microwire兼容接口實現,該總線可用于連接多個TC77,實現多區域溫度監控,配置寄存器CONFIG中的SHDN位激活低功耗關斷模式,此時電流消耗僅為0.1μA(典型值)。 TC77具有體積小巧、低裝配成本和易于操作的特點,是系統熱管理的理想選擇。
TC77的內部結構及引腳功能,為TC77的內部結構原理圖。TC77由CMOS結型溫度傳感器、帶符號位的13位∑-△A/D轉換器、溫度寄存器、配置寄存器、制造商ID寄存器及三線制串行接口等部分組成。
KX13x系列三軸加速度傳感器搭載的獨有功能——高級數據路徑(Advanced Data Path,ADP)。ADP由用戶可定制的頻率濾波器和一個均方根(RMS)計算器組成,后者是提供所需帶寬內的加速度振幅。X、Y和Z軸的16位ADP輸出可以從專用輸出寄存器中讀取,存儲在512字節的FIFO緩存中,然后被路由至Wake-Up(喚醒)和Back-to-Sleep(返回睡眠)引擎。通過設置想要的閾值振幅和計數器值,可以針對特定的動作、旋轉或振動產生中斷。本文將通過介紹兩個簡單的示例來直觀地展示該新功能的優勢。
數字加速度計的傳統數據路徑(Conventional Data Path,CDP)。CDP包含來自MEMS的模擬輸入、一個負責放大信號的模擬前端(AFE)、一個負責信號數字化的模數轉換器(ADC)以及一個負責進一步處理的數字信號處理(DSP)單元。高級數據路徑(ADP)包含一對高度可配置的數字濾波器——可用于低通和高通的組合濾波器,以及計算實時振幅的均方根(RMS)計算器。用戶可以靈活地對ADP濾波器進行訪問并設置。該濾波器可以設為Butterworth、Bessel、Chebyshev濾波器,甚至配置成自定義濾波器。ADP的輸出可以存儲在專用輸出寄存器,也可以被路由至內置的512字節FIFO緩存,也可以兩種方式同時實現。此外,ADP輸出可以作為一個輸入路由到內置的動作Wake-Up(喚醒)和Back-to-Sleep(返回睡眠)引擎。
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