STMicroelectronics leva os sensores de pressão a novos patamares.
Novo sensor de pressão de silício utiliza tecnologia MEMS que oferece medições de pressão extremamente precisa
De 750 m abaixo do solo até o topo do Monte Everest, em breve os smartphones e outros dispositivos portáteis poderão detalhar a variação relativa da altura com relação ao nível do mar com uma margem inferior a um metro, graças ao mais recente sensor MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) da STMicroelectronics (NYSE: STM), líder mundial em sensores MEMS para aplicações de consumo e portáteis.
O novo LPS001WP é um sensor de pressão de silício que utiliza uma tecnologia inovadora para fornecer medições de pressão com resolução extremamente alta – e portanto também de altitude - em um encapsulamento ultra compacto e fino, ideal para uso em smartphones, relógios esportivos e outros equipamentos portáteis, assim como em estações climáticas e aplicações automotivas e industriais.
“A tecnologia MEMS nos permite desenvolver continuamente novos sensores que possam medir parâmetros físicos, como movimento linear ou angular, pressão ou campos magnéticos, com um custo cada vez menor e precisão cada vez maior,” explica Benedetto Vigna, Gerente Geral da MEMS, Sensors and High-Performance Analog Division da STMicroelectronics. “A forma com que esses sensores são aplicados para atender às necessidades de consumo é limitada apenas pela nossa imaginação.”
Uma das primeiras aplicações aguardadas é o aprimoramento de dispositivos portáteis equipados com funções de GPS tradicionais, que podem identificar apenas a localização do dispositivo em duas dimensões. Com a adição do LPS001WP, os mesmos dispositivos poderiam identificar a localização precisa em três dimensões permitindo, por exemplo, que um celular envie uma chamada ao corpo de bombeiros, hospitais ou delegacia de polícia, que identifique não apenas o local do edifício, mas também o andar específico.
O LPS001WP tem uma faixa operacional que vai de 300 a 1100 milibares, correspondente às pressões atmosféricas entre -750 e +9000m com relação ao nível do mar, e pode detectar alterações de pressão tão pequenas quanto 0,065 milibar, correspondente a uma altura de 80 cm. O dispositivo é fabricado utiliza uma tecnologia de propriedade da ST, chamada “VENSENS”, que permite a fabricação do sensor de pressão em um chip de silício monolítico. A fabricação do dispositivo desse modo elimina a ligação wafer-a-wafer e maximiza a confiabilidade.
O sensor de pressão do LPS001WP baseia-se em uma membrana de silício flexível, formada acima de uma cavidade de ar com um gap controlado e pressão definida. A membrana é muito pequena em comparação com as membranas de silício tradicionais micro fabricadas, e é protegida contra rupturas por limitadores mecânicos embutidos. A membrana inclui um piezoresistor, uma estrutura fina, cuja resistência elétrica varia conforme a membrana se flexiona em resposta a mudanças da pressão externa. A alteração da resistência é monitorada, compensada termicamente e convertida para um valor digital que pode ser lido pelo processador host do equipamento utilizando protocolos de comunicação padrões da indústria I2C ou SPI.
Principais características técnicas do LPS001WP
*Alta resolução de 0,065 milibar – capaz de detectar uma variação de altitude de até 80 cm;
*Tecnologia VENSENS, de propriedade da ST, oferece alta resistência a rajadas, até 20 vezes a escala;
*Sensor de temperatura integrado permite compensação da faixa de temperatura;
*A calibragem de fábrica das pressões e das temperaturas elimina a necessidade de calibragem dos dispositivos enviados no local;
*Fornecido em um pequeno encapsulamento de plástico land-grid-array (HCLGA-8L). O encapsulamento é perfurado para permitir que a pressão externa chegue ao elemento sensor.
O LPS001WP é a mais recente adição ao crescente portfólio de sensores da ST voltados para aplicações de grande volume/baixo custo, que se beneficiam da cadeia de manufatura MEMS completa da ST, desde o processamento de wafers até acondicionamento e testes. O dispositivo estará disponível a partir de dezembro de 2010, a um preço típico de US$2,8 (ex-works EUA) em lotes de 1000 unidades.
Mais informações sobre a ST podem ser obtidas no sitewww.st.com
Fonte: Revista Elektor on line - nº 150.
De 750 m abaixo do solo até o topo do Monte Everest, em breve os smartphones e outros dispositivos portáteis poderão detalhar a variação relativa da altura com relação ao nível do mar com uma margem inferior a um metro, graças ao mais recente sensor MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) da STMicroelectronics (NYSE: STM), líder mundial em sensores MEMS para aplicações de consumo e portáteis.
O novo LPS001WP é um sensor de pressão de silício que utiliza uma tecnologia inovadora para fornecer medições de pressão com resolução extremamente alta – e portanto também de altitude - em um encapsulamento ultra compacto e fino, ideal para uso em smartphones, relógios esportivos e outros equipamentos portáteis, assim como em estações climáticas e aplicações automotivas e industriais.
“A tecnologia MEMS nos permite desenvolver continuamente novos sensores que possam medir parâmetros físicos, como movimento linear ou angular, pressão ou campos magnéticos, com um custo cada vez menor e precisão cada vez maior,” explica Benedetto Vigna, Gerente Geral da MEMS, Sensors and High-Performance Analog Division da STMicroelectronics. “A forma com que esses sensores são aplicados para atender às necessidades de consumo é limitada apenas pela nossa imaginação.”
Uma das primeiras aplicações aguardadas é o aprimoramento de dispositivos portáteis equipados com funções de GPS tradicionais, que podem identificar apenas a localização do dispositivo em duas dimensões. Com a adição do LPS001WP, os mesmos dispositivos poderiam identificar a localização precisa em três dimensões permitindo, por exemplo, que um celular envie uma chamada ao corpo de bombeiros, hospitais ou delegacia de polícia, que identifique não apenas o local do edifício, mas também o andar específico.
O LPS001WP tem uma faixa operacional que vai de 300 a 1100 milibares, correspondente às pressões atmosféricas entre -750 e +9000m com relação ao nível do mar, e pode detectar alterações de pressão tão pequenas quanto 0,065 milibar, correspondente a uma altura de 80 cm. O dispositivo é fabricado utiliza uma tecnologia de propriedade da ST, chamada “VENSENS”, que permite a fabricação do sensor de pressão em um chip de silício monolítico. A fabricação do dispositivo desse modo elimina a ligação wafer-a-wafer e maximiza a confiabilidade.
O sensor de pressão do LPS001WP baseia-se em uma membrana de silício flexível, formada acima de uma cavidade de ar com um gap controlado e pressão definida. A membrana é muito pequena em comparação com as membranas de silício tradicionais micro fabricadas, e é protegida contra rupturas por limitadores mecânicos embutidos. A membrana inclui um piezoresistor, uma estrutura fina, cuja resistência elétrica varia conforme a membrana se flexiona em resposta a mudanças da pressão externa. A alteração da resistência é monitorada, compensada termicamente e convertida para um valor digital que pode ser lido pelo processador host do equipamento utilizando protocolos de comunicação padrões da indústria I2C ou SPI.
Principais características técnicas do LPS001WP
*Alta resolução de 0,065 milibar – capaz de detectar uma variação de altitude de até 80 cm;
*Tecnologia VENSENS, de propriedade da ST, oferece alta resistência a rajadas, até 20 vezes a escala;
*Sensor de temperatura integrado permite compensação da faixa de temperatura;
*A calibragem de fábrica das pressões e das temperaturas elimina a necessidade de calibragem dos dispositivos enviados no local;
*Fornecido em um pequeno encapsulamento de plástico land-grid-array (HCLGA-8L). O encapsulamento é perfurado para permitir que a pressão externa chegue ao elemento sensor.
O LPS001WP é a mais recente adição ao crescente portfólio de sensores da ST voltados para aplicações de grande volume/baixo custo, que se beneficiam da cadeia de manufatura MEMS completa da ST, desde o processamento de wafers até acondicionamento e testes. O dispositivo estará disponível a partir de dezembro de 2010, a um preço típico de US$2,8 (ex-works EUA) em lotes de 1000 unidades.
Mais informações sobre a ST podem ser obtidas no sitewww.st.com
Fonte: Revista Elektor on line - nº 150.
