掩膜式压力传感器技术成熟度分析.docVIP

掩膜式压力传感器技术成熟度分析 申买君 根据技术成熟度模型，掩膜式压力传感器是典型的高技术产品，其技术的创新提高到商品同样要经过四个阶段，第一阶段进行基础研究，第二阶段进行应用研究，第三阶段进行产品开发，第四阶段进行产品生产。 当传感器产品进入市场后，合作伙伴和用户一般会进行各种反馈，生产者也会主动收集用户反馈，以便更好地开发和服务。反馈过程相应也有四级，第一级反馈到产品生产阶段，第二级反馈到产品开发阶段，第三级反馈到应用研究阶段，第四级反馈到基础研究阶段。其中第一级反馈主要解决的是产品质量和成本问题，第二级反馈主要解决的是产品工艺问题，第三级反馈主要解决的是新产品开发问题，第四级反馈则是针对最基本的自然规律的认识问题。 掩膜式压力传感器技术的基础研究，主要为掩膜电路优化设计，即研究对压力敏感的、线性可测的掩膜电路，该理论研究非常成熟，有各种优化方案。掩膜技术本来也是基础研究的内容，现在已经十分成熟，就不当做问题探讨了。 应用研究主要探讨不同温度、湿度、压力和环境范围(主要指液压、气压或固压，酸碱性或腐蚀性等环境)对掩膜传感器的要求，或研究各种掩膜传感器适应的需求。在此阶段，有几个技术问题长期困扰研究者： 一、温度敏感问题 压力传感器中的掩膜电路随着温度变化会产生误差，有时可能严重到传感器失效的程度。温度不敏感的传感器，一般属于高端产品。 二、高阻抗困难 阻抗高（5K欧姆以上），则损耗小。尤其是航天和军事应用对此有严格要求，具备高阻抗的传感器一般属于高端产品。 三、钢芯引起的系统误差 掩膜电路芯片印刷在钢芯上，因此钢芯物理性能对传感器品质带来系统误差，理想的钢芯应该不产生因温度、压力变化带来超出性能要求的误差。 业界公认只要解决好其中哪怕一项的传感器，就属于高端传感器。解决好这三个问题，则完成了全部应用研究的最后难关。启泰公司历经10年的技术研发，很好地解决了上述三个问题，他们成功地找到了合成温度敏感度为零的材料方法，也成功找到了合格的进口钢芯，亦科学地设计出了高阻抗（20K以上）的电路，样品性能优良。从技术高度分析，该公司应该从事高端传感器生产。 产品开发阶段，主要是设计产品系列，适用不同应用需求。技术上的重点是设备选型（关键设备是光刻机、掩膜机），以及设计生产工艺。 产品生产阶段，主要是根据市场需求进行生产。传感器芯片生产自动化程度比较高，但传感器封装对人力需求是比较多的。这阶段要求推行ISO质量保障体系，保证最终产品质量。 从开发的起点或用户需求反馈的终点，我们可以定性判别掩膜式压力传感器技术的成熟度。从基础研究阶段开始或反馈到该阶段，定义为很不成熟，从应用研究阶段开始或反馈到该阶段，定义为不成熟；从产品开发阶段开始或反馈到该阶段，定义为成熟，则从产品生产阶段开始或反馈到该阶段，定义为很成熟。 如果进行量化研究，我们可以按如下方式进行：设从基础研究阶段或应用基础研究开始，或反馈到这两个阶段的次数为A1；从产品开发阶段或产品生产阶段开始，或者反馈到这两个阶段的次数为A2，则不成熟率B1=A1/(A1+A2)，成熟率B2=A2/(A1+A2)；若B1B2，则可认为不成熟；若B1=B2，则临界成熟；若B1B2，则可认为成熟。 启泰公司目前的任务是融资成功，以便从事产品开发和生产，且用户的反馈也集中反映在这两个阶段。因此定性分析可知，掩膜式压力传感器技术目前为技术成熟，定量计算可得成熟率=100%。 （上述分析基于启泰公司完美解决三大困扰的传感器样机。） 2013年12月6日