【導(dǎo)讀】村田(Murata)是一家全球性的綜合電子元器件制造商,主要從事以陶瓷為基礎(chǔ)的電子元器件的開發(fā)、生產(chǎn)和銷售業(yè)務(wù)。2012年,村田收購芬蘭MEMS傳感器廠商VTI Technologies Oy所有流通在外的股權(quán),將VTI納為旗下子公司行列,以擴(kuò)大MEMS技術(shù)事業(yè)版圖,加強(qiáng)車用以及醫(yī)療用傳感器的研發(fā)與制造。村田MEMS產(chǎn)品包括加速度計、陀螺儀、磁傳感器、壓力傳感器等。
村田(Murata)是一家全球性的綜合電子元器件制造商,主要從事以陶瓷為基礎(chǔ)的電子元器件的開發(fā)、生產(chǎn)和銷售業(yè)務(wù)。2012年,村田收購芬蘭MEMS傳感器廠商VTI Technologies Oy所有流通在外的股權(quán),將VTI納為旗下子公司行列,以擴(kuò)大MEMS技術(shù)事業(yè)版圖,加強(qiáng)車用以及醫(yī)療用傳感器的研發(fā)與制造。村田MEMS產(chǎn)品包括加速度計、陀螺儀、磁傳感器、壓力傳感器等。
據(jù)麥姆斯咨詢介紹,SCHA634為村田車規(guī)級6軸MEMS慣性測量單元(IMU),可通過與GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))、攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等各種傳感器的數(shù)據(jù)融合,實現(xiàn)ADAS(高級駕駛輔助系統(tǒng))及AD(自動駕駛)功能。該產(chǎn)品在零偏穩(wěn)定性和噪聲方面具有優(yōu)勢,可滿足汽車安全性應(yīng)用的性能需求。村田還對傳感器測量軸的正交性進(jìn)行校準(zhǔn),使得系統(tǒng)集成商可略過這一高成本且對操作具有高要求的處理步驟。
IMU是測量物體三軸姿態(tài)角(或角速率)以及加速度的裝置。通常,IMU內(nèi)部集成3軸陀螺儀和3軸加速度計,以及運動/姿態(tài)算法。如果IMU內(nèi)部集成的傳感器采用MEMS技術(shù)實現(xiàn),那么可被稱為MEMS IMU。
本報告針對全球熱銷的村田MEMS IMU產(chǎn)品“SCHA634-D01”進(jìn)行物理分析,包括器件拆解、芯片剖析及材料分析等,并推測出MEMS芯片制造工藝和器件封裝工藝。最后,我們檢索并分析了產(chǎn)品專利情況。具體如下:
首先對SCHA634進(jìn)行光學(xué)成像和X射線成像,獲得整體封裝和引線信息:32引腳小外型集成電路(SOIC)封裝形式,封裝尺寸為19.71mm x 12.15mm x 4.5mm,封裝內(nèi)部共有82條引線(Bonding Wire),4顆MEMS芯片與2顆ASIC芯片采用3D堆疊方式集成于封裝。
村田MEMS IMU SCHA634封裝尺寸
村田MEMS IMU SCHA634開蓋展示
然后將器件進(jìn)行機(jī)械開封和化學(xué)去膠,并取出其中的6顆芯片進(jìn)行深入分析,包括ASIC電路層、MEMS襯底層、MEMS結(jié)構(gòu)層、MEMS蓋帽層、晶圓級封裝及鍵合等,并分別提供MEMS加速度計和MEMS陀螺儀的三軸感測結(jié)構(gòu)及驅(qū)動梳齒結(jié)構(gòu)的局部特寫、特征尺寸及重要材料信息。
村田MEMS IMU SCHA634的電路(ASIC)芯片SEM照片
村田MEMS IMU SCHA634的Z軸陀螺儀芯片SEM照片
根據(jù)上述4顆MEMS芯片(3種類型:X/Y軸陀螺儀、Z軸陀螺儀和三軸加速度計)的結(jié)構(gòu)剖析及材料分析,繪制出MEMS芯片結(jié)構(gòu)示意圖,并以X/Y軸陀螺儀為例推測出MEMS制造工藝流程。此外,本報告還提供了器件封裝工藝流程。
村田MEMS IMU SCHA634的MEMS芯片工藝流程部分示例
最后對SCHA634產(chǎn)品相關(guān)專利進(jìn)行檢索與分析,并提供專利到產(chǎn)品的映射關(guān)系,有助于其他廠商理解技術(shù)要點及專利保護(hù)范圍,并進(jìn)行侵權(quán)關(guān)聯(lián)性分析,從而可以有效避免侵權(quán)糾紛的發(fā)生。
村田MEMS IMU SCHA634的加速度計專利映射示例
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