技术简介
MEMS气体传感器是利用半导体气敏元件同气体接触,造成半导体的电导率等物理性质发生变化的原理来检测特定气体的成分或者浓度。MEMS气体传感器是暴露在各种成分的气体中使用的,由于检测现场温度、湿度的变化很大,又存在大量粉尘和油雾等,所以其工作条件较恶劣,胶黏剂在受温度、水汽等影响下,会发生退化、吸释气现象,造成封装结构可靠性下降,长期使用失效的问题。同时降低封装结构可靠性。高可靠陶瓷封装技术采用以低吸释气芯片焊接成套技术为关键工艺的高可靠陶瓷封装技术,从材料本质上提高了半导体气敏传感器的耐腐蚀沾污能力,提升产品的稳定性与可靠性,延长使用寿命,并同时实现从单个封装到批量生产的大跨越。
技术指标
高温储存(150°,24h)后,气敏传感器灵敏度S≥5。
技术特点
本项目所推广的高可靠芯片封装技术为军用电子元器件成熟工艺,采用合金烧结方式实现芯片封装,具备孔隙率小、吸释气量低、耐高温(满足300℃器件工作温度)、长期耐疲劳寿命高、可靠性高的优点。
技术水平
国内领先
适用范围
用于监测环境中不同类型气体含量,使用范围涉及能源环保、石油化工、应急安全、智慧城市、汽车电子、医疗健康等各个方面。
专利状态
授权专利5项
技术状态
批量生产、成熟应用阶段
合作方式
合作开发、市场开拓,共享新产品有关权益。
预期效益
该套技术的转移将显著提高气体传感器可靠性,避免环境带来的不利影响,同时实现大批量生产制造,直接填补能源、工业控制等领域国产高可靠气敏型传感器产品的空白。
目前国际相关领域应用半导体气敏传感器产品售价在50~300美元/只,国内现有半导体气敏传感器市场规模约数十亿人民币,半导体气敏传感器市场还没有具备控制力的企业。非半导体气敏传感器市场主要由霍尼韦尔、汉威电子、费加罗等公司占据。原有市场产品升级与新应用市场崛起,将带来气体传感器行业洗牌,也给半导体气敏传感器生产企业提供了一次抢占市场的竞争机会。预期技术推广后,当年将直接产生1亿元以上的经济效益,预期年增长率为15~20%。根据美国咨询机构预测,因此类产品的出现气体传感器市场规模至2020年将增加近百亿美金份额。