茂丞@@超声@@全球首发超小晶圆级封装@@超声波@@@@ToF距离传感芯片@@

茂丞@@(郑州@@)超声科技有限公司@@(以下简称@@“茂丞@@超声@@”)近日宣布全球首发超小晶圆级封装@@超声波@@飞行时间@@(ToF)距离传感芯片@@SC801,该芯片采用最新高密度封装@@技术@@硅通孔@@(Through Silicon Via, TSV)封装@@,实现@@超小封装@@体积@@3 mm × 1.3 mm × 0.48 mm。

超声波@@ToF距离传感芯片@@SC801

TSV封装@@技术@@被认为是第四代封装@@技术@@@@,并正在@@逐渐取代目前工艺比较成熟的引线键合技术@@@@,8英寸晶圆级封装@@实现@@了更好的电气互联性能@@、更低的功耗@@、更小的尺寸@@、更轻的质量@@,以及更具竞争力的封装@@成本@@。

茂丞@@超声@@总经理邱奕翔表示@@:“茂丞@@超声@@在@@晶圆级超声波@@换能器@@技术@@领域耕耘多年@@@@,在@@科技创新上拥有自主知识产权@@,在@@2023年@@2月@@28号@@,茂丞@@超声@@获最新晶圆级封装@@美国专利@@‘Wafer Level Ultrasonic Chip Module and Manufacturing Method Thereof, US11,590,536B’后@@,茂丞@@超声@@在@@晶圆级封装@@技术@@方面累计拥有@@2件中国@@、6件中国@@台湾@@、4件美国专利@@,在@@超声波@@换能器@@晶圆级封装@@技术@@上@@,有着领先及深远的专利布局@@,为实现@@超声波@@换能器@@超小体积封装@@奠定了基石@@。”

茂丞@@超声@@晶圆级封裝技术@@专利列表@@

茂丞@@超声@@基于多项专利技术@@开发的超声波@@晶圆级封装@@超声波@@@@ToF距离传感芯片@@SC801,体积小@@、精度高@@、功耗低@@、易于集成@@,晶圆级封装@@制程工艺示意图及锡球脚位图@@如下@@,在@@缩小封装@@体积的同时@@,能达到简化生产工艺@@,隔绝外界氧化与避免短路的风险@@,在@@芯片表面沉积生成二氧化硅层@@,实现@@防水与防尘@@。

SC801晶圆级封装@@制程工艺示意图及锡球脚位图@@

茂丞@@超声@@SC801将接近传感器@@的发射和接收集成在@@一颗芯片上@@,实现@@3.3V低压驱动@@,无须另外搭载升压电路@@,接收到回波信号@@后@@@@,通过放大器及算法处理@@,获得物体与芯片间的距离@@,大大缩小了模块体积@@,可应用于各种不同的接近感测@@。

SC801电路图@@

茂丞@@超声@@SC801,实现@@测量精度@@0.1mm。通过单颗芯片实现@@高精度近距离检测@@,测距范围@@1~3 cm,体积非常小@@,利于集成@@。智能手机@@、智能穿戴设备@@@@等由于本身体积小@@@@,对传感器尺寸要求特别高@@。

SC801芯片尺寸对比示意图@@

茂丞@@超声@@SC801超声波@@传感芯片@@,不受环境光线明暗以及环境温度变化影响@@,对透明材质及亮暗颜色均能准确检测@@。在@@智能手机@@全面屏应用中@@,SC801可以实现@@全面屏无须开孔@@,检测人脸靠近自动灭屏功能@@,防止触碰耳朵或@@脸颊导致的误触@@。

智能手机@@全面屏应用示意图@@

茂丞@@超声@@SC801也可用于真无线立体声@@(TWS)蓝牙耳机@@佩戴时自动启动@@,脱离耳朵时自动关闭等功能@@,无须额外增加按键@@。特别是骨传导式@@@@TWS耳机@@并未入耳@@,实现@@精准佩戴判断@@,不受环境光线明暗以及环境温度变化影响@@。

骨传导式@@TWS耳机@@应用示意图@@

综上@@,茂丞@@超声@@SC801芯片式超声波@@换能器@@@@,有着优异的小体积优势@@,加上@@3.3V低压驱动@@,大大降低了成本和功耗@@,应用场景十分广阔@@。3 mm x 1.3 mm x 0.48 mm,全球最小封装@@体积的芯片级超声波@@传感器@@,可实现@@智能眼镜@@、TWS耳机@@、智能手表等可穿戴设备@@@@,隔空距离检测和手势识别等功能@@。

茂丞@@超声@@SC801与其它方案的对比@@

茂丞@@超声@@致力于第三代半导体材料@@-氮化铝@@,实现@@芯片级超声波@@@@MEMS换能器@@技术@@研发及商品化@@,是中国首款自主研发@@8寸晶圆生产的氮化铝@@@@(AlN)芯片级超声波@@传感器团队@@,为国内传感器领域填补了这一空白@@。芯片级超声波@@传感器基于氮化铝@@@@(AlN)材料制造@@,氮化铝@@(AlN)具有良好的压电效应@@,较低的介电常数使其在@@较小体积的设计下@@,能获得与块体压电陶瓷材料@@(PZT)相当的性能@@,其体积微小@@、功耗低@@更适合在@@便携式设备@@中使用@@。

茂丞@@超声@@商品化全球第一个阵列式及超小封装@@尺寸氮化铝@@芯片式@@ToF超声波@@MEMS换能器@@,以及自研超声波@@@@TDC驱动读出芯片@@,采用超声波@@飞行时间@@(ToF)测量原理@@,实现@@亚毫米级精度距离感测@@,可用于智能手机@@@@、智能穿戴设备@@@@、气体@@、液体流量检测@@、物体测距@@、液位@@、料位监测等@@,具有低功耗@@、长寿命@@、免维护等优点@@,在@@消费性电子@@@@、工业@@、家电@@、计量器具等领域具有良好的应用前景@@。

本文转载自@@:MEMS微信公众号@@@@