要确保高可靠性,就要尽量去掉容易导致故障的机械部分。比如,富士电机就在上述振动传感器中采用了单晶硅MEMS(微电子机械系统)。如果能够实现高可靠性,就能与激烈的价格竞争保持距离。2013年1月进军日本市场的被动元件厂商——德国Wurth Electronics就不区分“消
图9 制造工序大幅减少
将制造工序中需要的曝光掩模减至三块的Wacoh加速度与角速度传感器试制品。成本可比原产品大幅降低。(图片来自Wacoh)(点击放大)
费”、“工业”及“军用”等用途,而是以达到军用水平的可靠性提供所有产品。该公司称,尽管价格较高,但需要高质量的客户还是能接受的。该公司的年销售额为一万亿日元。而且Wurth Electronics未设置最低订货量,订购一个也接单,只要客户继续使用就不会停产。
另外,Wurth Electronics还在与半导体厂商等共同开发使用线圈的能量采集系统评测模块。该公司从这一角度指出,影响系统整体可靠性的是系统设计能力。该公司称,构成部件当然需要具备可靠性,比如可通过将通过部件的电流产生的负荷减小到适当的水平,在数十年内保持较高的可靠性。
传感器成本还会下降
另一方面,对于社会性部件来说,尽量降低各个部件的成本非常重要。有的用途需要使用尽可能多的传感器或致动器,要促使用户采用,就必须降低每个产品的价格。
为了降低传感器的成本,构造及材料也在不断改进。基于MEMS的传感器除了芯片面积缩小之外,制造工序也在减少。惯性传感器开发商Wacoh开发出了可用三块掩模制造的三轴加速度及三轴角速度传感器(图9)。而一般需要使用十几块掩模。
材料方面,利用聚酰亚胺树脂等有机材料的研究较多,有望在整合较大面积来发挥传感作用时降低成本。(记者:三宅 常之,Tech-On!)