0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

CH201距离传感器拆解与分析

中科院半导体所 来源:芯学知 2024-12-19 10:01 次阅读

CH201是一款微型、超低功率、远程超声飞行时间(TOF)距离传感器。CH201基于Chirps专利MEMS技术,是一款集成了PMUT(压电微机械超声波起重机)和超低功率Soc(片上系统)的封装系统,可回流封装Soc运行Chirp先进的超声波DSP算法,包括一个集成的微控制器,通过I2C数字接口输出。

具有以下特征:

•3.5mm x 3.5mm x 1.26mm,8引脚LGA封装

•工作范围从20厘米到5米可编程模式

•视场(Fov)高达180多目标检测可在任何照明条件下工作

•单个传感器用于接收和发送

•最大5m功耗低至13.5μA

•使用频率85kHz

X-RAY无损分析可知,内部包含2颗芯片,芯片1为MEMS芯片,芯片2为SOC芯片。MEMS芯片正对封装正面开孔,以便发射或接受超声波信号,由2根金线与正面基板形成电连接,SOC芯片与底部基板粘连并通过13根金线形成电连接。MEMS芯片与SOC芯片通过四周的封装通孔形成电连接。

82b287d6-bc5f-11ef-8732-92fbcf53809c.png

图 CH201前透视图

通过物理方式将芯片开封,得到2部分,上部的基板包含MEMS芯片和下部的基板包含SOC芯片,两颗芯片各自与上下极板通过胶进行物理键合,通过绑线进行电气键合。在基板四周显示了上下极板进行电连接的通孔。

82cdd54a-bc5f-11ef-8732-92fbcf53809c.png

图 CH201开封

将两颗芯片去胶,取芯。CH201中的压电MEMS超声波换能器芯片由意法半导体(STMicroelectronics)生产制造,版图为2018版本。意法半导体开发了氮化铝(AlN)制造平台,以增加其MEMS组合技术。SOC芯片为典型的IC芯片。

82dd30e4-bc5f-11ef-8732-92fbcf53809c.png

图 CH201MEMS芯片

为探析这款MEMS芯片的膜层结构,将芯片进行45°大剖面切割,从大剖面图可以看出MEMS芯片中心圆形区域悬膜结构,即振动膜结构。这款压电MEMS超声波ToF传感器的成功秘诀不仅在于压电材料,还包括硅薄膜的设计与制造。因为硅薄膜的物理尺寸、质量和刚度决定了其谐振频率。该芯片的所有结构设计都是为了获得良好的谐振频率。

82fa4a8a-bc5f-11ef-8732-92fbcf53809c.png

图 CH201大剖面图

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • TOF
    TOF
    +关注

    关注

    9

    文章

    482

    浏览量

    36329
  • 距离传感器
    +关注

    关注

    3

    文章

    75

    浏览量

    15121

原文标题:MEMS超声波ToF传感器拆解与分析:TDK CH201

文章出处:【微信号:bdtdsj,微信公众号:中科院半导体所】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    距离传感器有什么用

    `  使用机器人进行工业生产是自动化生产时代的必然趋势,机器人为什么能够拥有灵敏的动作?为什么能够和人一样进行工件的加工?这全部要归功于传感器,那机器人距离传感器有什么用呢?  传感器
    发表于 08-21 09:18

    距离传感器怎么校准

    换算为距离,来测量从传感器到对象物的距离。原理:利用各种元件检测对象物的物理变化量,通过将该变化量换算为距离,来测量从传感器到对象物的
    发表于 08-21 09:29

    JL系列拉绳距离传感器

    传感器加工厂家,可以根据不同的用户要求进行定制非标类型的编码,以便适应不同的使用场所。<span]拉绳位置传感器对于安装位置的要求不是很严格,只要距离
    发表于 02-10 12:23

    如何分析传感器数据?

    。为了达到你的课程目标,你必须解决3个关键目标:1.将传感器信号校准成线性距离(mm)2.编写LabVIEW程序显示和分析传感器数据3.写下将传感器
    发表于 05-11 11:07

    激光传感器测量距离的方法及技术优势

    ,其中一些检测存在,而其他则测量距离。接近式激光传感器(也称为激光光电传感器)通常用于检测零件的存在,但这并不是本讨论的重点。形象地和字面意义上的焦点是激光距离
    发表于 02-20 11:44

    GP2Y0A21YK0F距离传感器分析

    一、GP2Y0A21YK0F距离传感器分析1.1 传感器介绍GP2Y0A21YK0F是一款距离测量传感
    发表于 01-24 07:28

    手机距离传感器原理及应用

    距离传感器又叫位移传感器距离传感器一般都在手机听筒的两侧或者是在手机听筒凹槽中,这样便于它的工作。当用户在接听或拨打电话时,将手机靠近头部
    发表于 09-28 09:39 8.7w次阅读
    手机<b class='flag-5'>距离</b><b class='flag-5'>传感器</b>原理及应用

    距离传感器原理及应用

    距离传感器是一种利用超声波或激光来测量物体距离传感器,主要用来测量运动物体的位置随时间变化的规律,使用它可以完成多种运动学和动力学测定。利用各种元件检测对象物的物理变化量,通过将该变
    发表于 07-12 16:56 1.8w次阅读

    分析压力传感器原理结构

    传感器分为很多种,压力传感器是生活中比较常见的传感器类型,那么压力传感器的工作原理是什么呢?中国传感器交易网指出,压力
    发表于 10-09 14:52 7252次阅读

    有关距离传感器的相关概念

    而针对距离变化产生信号的传感器原理和形式非常繁多,这类传感器并不要求对距离做出定量检测,只需判断在设定的距离范围内是否有物体出现,例如文章开
    的头像 发表于 06-11 14:15 4305次阅读

    天易合芯HX3003M超低功耗的距离传感器发布

    近日,我爱音频网在拆解Haylou嘿喽GT5真无线蓝牙耳机时,发现了一颗高集成度,外围元件精简的红外线距离传感器。这颗红外线距离传感器解决了
    的头像 发表于 12-11 14:00 3957次阅读

    距离传感器的原理及分类

    距离传感器是一种利用超声波或激光来测量物体距离传感器,主要用来测量运动物体的位置随时间变化的规律,使用它可以完成多种运动学和动力学测定。 距离
    的头像 发表于 10-02 16:59 8599次阅读

    使用距离传感器和蜂鸣器

    电子发烧友网站提供《使用距离传感器和蜂鸣器.zip》资料免费下载
    发表于 10-26 14:39 1次下载
    使用<b class='flag-5'>距离</b><b class='flag-5'>传感器</b>和蜂鸣器

    距离传感器工作原理和特点

    距离传感器 OMT300-R201-IEP-IO-V31 激光逆向反射传感器 OBR2000-R3-E2-L 2-D激光扫描 OBD30M
    的头像 发表于 04-26 14:14 2699次阅读

    CH201 SonicLink上位机的使用方法

    获取传感器数据并对其进行处理和分析。通过使用 SonicLink for CH201,用户可以轻松地测试和评估 CH201 传感器的性能,并
    的头像 发表于 08-15 10:44 1465次阅读
    <b class='flag-5'>CH201</b> SonicLink上位机的使用方法