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傳感器材料升級靠什么

傳感器技術(shù)的發(fā)展正在不斷地為智能設(shè)備注入活力，帶來各式各樣的新功能。在這個自動化、電氣化、互聯(lián)化程度越來越高的世界里，這些傳感器設(shè)備已經(jīng)成為關(guān)鍵的連接技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)如今的傳感器功能更為強(qiáng)大，也更為產(chǎn)品設(shè)計師所接受。與此同時傳感器也進(jìn)一步的小型化，功能范圍也在進(jìn)一步擴(kuò)張，使得傳感器成為先進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分和創(chuàng)新的關(guān)鍵驅(qū)動力。

隨著傳感器輸入功率的不斷提高，傳感器尺寸不斷地縮小，大耗散功率帶來的大發(fā)熱量給封裝材料提出了更新、更高的要求。基而傳感器的應(yīng)用前景廣泛，這也對封裝材料本身的性能有了更硬性的要求。

先進(jìn)陶瓷材料，是指采用精制的高純、超細(xì)的無機(jī)化合物為原料及先進(jìn)的制備工藝技術(shù)制造出的性能優(yōu)異的產(chǎn)品。而陶瓷封裝的采用，在很大一方面緩解了傳感器設(shè)計者的焦慮。

陶瓷材料的優(yōu)越性：

1、熱導(dǎo)率高，滿足傳感器散熱需求；

2、耐熱性好，滿足傳感器高溫(大于200°C)應(yīng)用需求；

3、熱膨脹系數(shù)匹配，與芯片材料熱膨脹系數(shù)匹配，降低封裝熱應(yīng)力；

4、介電常數(shù)小，高頻特性好，降低器件信號傳輸時間，提高信號傳輸速率；

5、機(jī)械強(qiáng)度高，滿足器件封裝與應(yīng)用過程中力學(xué)性能要求；

6、耐腐蝕性好，能夠耐受強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、沸水、有機(jī)溶液等侵蝕；

7、結(jié)構(gòu)致密，滿足氣密封裝需求。

國外統(tǒng)計資料表明，電子元器件溫度每升高2℃，可靠性下降10%。很明顯，電子元器件的過熱是設(shè)備壽命減短的元兇之一。想要做好設(shè)備的熱管理，陶瓷覆銅板是必不可少的。

傳感器的應(yīng)用市場廣泛，工業(yè)，醫(yī)療，汽車電子等等。復(fù)雜的應(yīng)用場景對產(chǎn)品的穩(wěn)定性有了更高的要求。而陶瓷憑借本身耐高溫，耐震動，抗潮濕，耐化學(xué)腐蝕的特性。不論是實(shí)用性還是可靠性，陶瓷覆銅板都可以給產(chǎn)品帶來不小的提升。陶瓷覆銅板是產(chǎn)品性價比的保障，這一點(diǎn)已然毋庸置疑。

1、傳感器如何助力工業(yè)4.0與工業(yè)IIoT ？

未來工業(yè)將需要支持無線連接的傳感器和支持以太網(wǎng)連接的傳感器。工業(yè)自動化系統(tǒng)需要機(jī)器視覺和光電傳感器。而用于特定功能的傳感器，如用于惡劣環(huán)境和空氣質(zhì)量的氣體傳感器，也會非常有針對性地服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)。還有慣性傳感的傳感器與加速度計、速度傳感器和陀螺儀一起服務(wù)于機(jī)器人技術(shù)。

工業(yè)預(yù)測性維護(hù)應(yīng)用還會采用主動傳感器，可以測量包括壓力、溫度、力和震動在內(nèi)的傳感器。這些傳感器不僅能收集數(shù)據(jù)，還能根據(jù)數(shù)據(jù)做出主動反應(yīng)和控制。

2、傳感器將如何影響智能汽車行業(yè)？

在智能汽車點(diǎn)燃汽車行業(yè)的同時，傳感器也同樣在快速發(fā)展，以更好地服務(wù)于更多的汽車新技術(shù)，如激光雷達(dá)、雷達(dá)傳感、內(nèi)部測量單元(IMU)和先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng)。這些傳感器可以實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航和提高安全性。

隨著電氣化的發(fā)展，用于電池管理系統(tǒng)的溫度和氣體傳感器也在迅速發(fā)展，以提供更強(qiáng)大的功能，同時在緊湊的系統(tǒng)架構(gòu)中占用更少的空間。隨著車輛的自主化程度越來越高，慣性傳感器和位置傳感器也在不斷涌現(xiàn)，我們將看到這些技術(shù)不斷完善。

3、傳感器將如何滿足醫(yī)療需求？

最初的COVID-19大流行病引發(fā)了市場對呼吸機(jī)中的壓力、氣流和氧傳感器的極端需求。此外，包括額溫槍、低成本熱電堆等用于監(jiān)測員工和學(xué)生群體體溫情況的非接觸溫度測量工具的需求也直線上升。

COVID-19使我們對引起呼吸系統(tǒng)疾病的疾病有了更高的認(rèn)識。隨著新疫苗的開發(fā)，疫苗需要在極低的溫度下儲存和運(yùn)輸，這也帶來了極低溫、低溫友好型溫度傳感器和監(jiān)測器的市場。

4、未來會出現(xiàn)哪些新類型的傳感器或傳感器的新用途？

我們將看到更多用于監(jiān)測污染、臭氧、一氧化碳和空氣質(zhì)量等環(huán)境因素的傳感器。同時，更多具備傳感和控制能力(包括自主控制)的集成式、組合式傳感器也將會到來。還有用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的低功耗傳感器將出現(xiàn)，以及具有更多功能的傳感器，如嵌入式睡眠模式。

隨著安全技術(shù)的普及，我們會看到傳感器在光學(xué)成像和面部識別中的應(yīng)用。更多提供六自由度(6DoF)的IMU也會出現(xiàn)，我們會看到RFID的持續(xù)小型化和更廣泛的應(yīng)用。

總的來說，我們預(yù)計新的傳感器將具有越來越多的更高層次的功能，如功能安全完整性、冗余和故障檢測，以及內(nèi)置監(jiān)控和報告功能。傳感器還有很多的可能性，DPC陶瓷覆銅板更加符合高密度、高精度和高可靠性的未來發(fā)展方向，對于制造商們來說，它是一種更可行的選擇。