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運輸行業(yè)的發(fā)展推動著汽車行業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)在每年的汽車需求量都在逐漸增多,人們對汽車安性和舒適性方面也提出了更高的要求。傳感器作為行使中汽車各項參數(shù)的檢測單元,其重要性可想而知。汽車工業(yè)的發(fā)展推動著汽車傳感器的向前發(fā)展,未來的汽車傳感器技術的發(fā)展趨勢是微型化、多功能化、集成化和智能化。
微型化是指傳感器要具有體積小,成本低;多功能化是指個傳感器能檢測2個或者兩個以上的性參數(shù)或者化學參數(shù),從而減少汽車傳感器數(shù)量,提高系統(tǒng)可靠性;集成化是指利用IC制造技術和精細加工技術制作IC式傳感器;智能化是指傳感器與大規(guī)模集成電路相結合,帶有CPU,具有智能作用,以減少ECU的復雜程度,減少其體積,并降低成本。
20世紀末期,設計技術、材料技術,別是Mems技術的發(fā)展使微型傳感器提高到了個新的水平,利用微電子機械加工技術將微米的敏感元件、信號處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在同芯片上,它具有體積小、價格便宜、可靠性高等點,并且可以明顯提高系統(tǒng)測試精度。目前采用Mems技術可以制作檢測力學量、磁學量、熱學量、化學量和生物量的微型傳感器。由于Mems微型傳感器在降低汽車電子系統(tǒng)成本及提高其性能方面的優(yōu)勢,它們已開始逐步取代基于傳統(tǒng)機電技術的傳感器。Mems傳感器將成為世界汽車電子的重要構成部分。
汽車傳感器和電子系統(tǒng)向著采用Mems傳感器的方向發(fā)展。Mems傳感器成本低、可靠性好、尺寸小,可以集成在新的系統(tǒng)中,工作時間達到幾百萬個小時。Mems器件早的是壓傳感器(Map)和氣囊加速度傳感器。目前,正在研發(fā)和小批量生產(chǎn)的MEMS/MST產(chǎn)品有:輪速旋轉(zhuǎn)傳感器,胎壓傳感器,制冷壓力傳感器,發(fā)動機油壓傳感器,剎車壓力傳感器和偏離速率傳感器等等。在今后的5-7年Mems器件將大量應用到汽車系統(tǒng)中。
隨著微電子技術的發(fā)展和電子控制系統(tǒng)在汽車上的應用迅速增加,汽車傳感器市場需求將保持高速增長,以Mems技術為基礎的微型化、多功能化、集成化和智能化的傳感器將逐步取代傳統(tǒng)的傳感器,成為汽車傳感器的主流。
21世紀初期,敏感元件與傳感器發(fā)展的總趨勢是小型化、集成化、多功能化、智能化、系統(tǒng)化。傳感器域的主要技術將在現(xiàn)有基礎上予以延伸和提高,并加速新代傳感器的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。
微機械加工技術和微米/納米技術的高速發(fā)展,將成為21世紀傳感器域中帶有革命變化的高新技術。采用微機械加工技術制作的MEMS產(chǎn)品,具有劃時代的微小體積、低成本、高可靠等的優(yōu)點,預計由微傳感器、微執(zhí)行器以及信號和數(shù)據(jù)處理裝置總裝集成的微系統(tǒng)將進入商業(yè)市場。
隨著新型敏感材料的加速開發(fā),微電子、光電子、生物化學、信息處理等各學科、各種新技術的互相滲透和綜合利用,可望研制出批新穎、先進的傳感器。硅壓力傳感器的研究、生產(chǎn)和應用將成為主流,半導體工業(yè)將更加有力地帶動傳感器的設計手日工藝制造技術;而微處理器和計算機將進步帶動新代智能傳感器和網(wǎng)絡傳感器的數(shù)據(jù)管理和采集。
敏感元件與傳感器的更新?lián)Q代周期將越來越短,其應用域?qū)⒌玫酵卣?,二次傳感器和傳感器系統(tǒng)的應用將大幅度增長,廉價傳感器的比例將增大,必將促進世界傳感器市場的迅速發(fā)展。
高科技在傳感技術中的應用比例更加增大。傳感技術涉及多學科的交叉,它的設計需要多學科綜合理論分析,常規(guī)方法已難于滿足,CAD技術將得到廣泛應用。
傳感器產(chǎn)業(yè)將進步向著生產(chǎn)規(guī)?;I(yè)化和自動化方向發(fā)展。工業(yè)化大生產(chǎn)的平面工藝技術將是促進傳感器價格大幅度降低的主要動力。而傳感器制造的后工序封裝工藝和測試標定(兩者的費用約占產(chǎn)品總成本的50%以上)的自動化,將成為關鍵生產(chǎn)工藝予以突破。
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