传感器测试

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什么是磁性传感器?

磁性传感器检测由磁铁或电流产生的磁场和地磁场的强度。它们将磁场或磁编码信息转换成电信号,供电子电路处理。 磁性传感器正变得越来越流行,因为它们可以用于多种应用场合,如传感位置、速度或运动方向。

磁性传感器有以下几种类型:

霍尔效应传感器

霍尔效应传感器 由半导体衬底上的条形载流导体构成,当置于磁通量中时,通过霍尔效应产生垂直于电流方向的电压。霍尔效应传感器被广泛应用于汽车和工业领域。

霍尔效应传感器

AMR传感器

各向异性磁阻(AMR)传感器由条形或带状磁性各向异性材料组成,其等效电阻与磁化方向和导电方向的夹角有关。与其他磁电阻传感器相比,AMR传感器具有相对较低的磁电阻(MR)率。它们被用于工业、商业和空间技术,作为位移或角度传感器以及地磁场传感器。

AMR传感器

GMR传感器

巨磁阻(GMR)传感器具有三明治结构,由被界面导电层隔开的磁性薄膜组成。该传感器有两种电阻状态:当两个磁性层磁化方向平行时,器件为低阻态;而当两个磁性层磁化方向相反 时,器件为高阻态。GMR传感器是一种温度稳定性好的精密磁场传感器。它们已被广泛应用于硬盘驱动器(HDD)行业以及工业应用中。

GMR传感器

TMR传感器

隧道磁阻(TMR)传感器由被隧穿势垒层分离的铁磁多层膜组成。TMR器件的电阻与两铁磁层磁化方向的夹角有关。与其 它种类 的磁场传感器相比,TMR传感器具有更好的信噪比、前所未有的精度、 以及极低的功耗。TMR传感器在温度和寿命方面具有可靠稳定的性能。因此,TMR传感器在要求苛刻的应用中是首选。

TMR传感器
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磁性传感器市场和应用有哪些?

磁性传感器的应用范围很广泛,包括汽车、消费类电子产品、电子医疗系统、电信、工业过程控制等。以往它们被用作罗盘来探测地球磁场,现在被用于多种环境中,用来探测位移、旋转或测量角度。

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磁性传感器的未来发展是什么?

磁性传感器在很多行业中有大量应用,包括 新型导航设备、 人员侦测(楼宇自动化相关应用)、医疗领域、汽车行业、机器人技术和工厂自动化,这些正引领全球磁性传感器市场的范式转变。

  • 全球对物联网、消费电子产品、电动汽车和混合动力汽车、以及高质量传感设备的需求日益增加,正在影响磁性传感器在几个终端用户行业的应用。
  • 由于工业4.0的影响,工厂自动化采用机器人技术的情况越来越多,推动了全球市场在各种安全应用领域对磁性传感器的需求。服务业的发展以及数据中心和云供应商的高速增长,进一步增加了对这些传感器的需求。
  • 汽车行业对磁性传感器的需求预计将会增加。传感装置越来越多地被运用于此行业,以提高车辆的便利性和燃油效率。此外,政府机构的强制性规定,如在汽车中安装安全设备和传感元件,预计也会为磁性传感器的发展创造重要机遇。
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磁性传感器市场预测如何?

根据市场预测,2019年全球磁传感器市场估价为22.83亿美元。预计2020年将达到32.58亿美元,2025年将达到120亿美元,2020-2025年复合年增长率为51%。

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Hprobe对磁性传感器的成功有何贡献?

作为一家拥有专利技术的自动测试设备(ATE)供应商,Hprobe为IC制造商提供了一站式解决方案,将加速磁性传感器产品的开发,确保成功升级。

测试时间是生产中的关键性能指标,也是缩短开发时间的重要附加值。打造专用于传感器技术和产品晶圆测试的最佳测试设备,使其具有最大的灵活性和最短的测试时间,将在开发阶段带来巨大的价值,并可大大缩短大批量制造(HVM)的上市时间(TTM)。Hprobe的解决方案满足了对灵活性和性能的需求,从而在从技术发布到生产控制和监控的漫长道路上为工程师提供支持。

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Hprobe产品如何运行?

传感器测量磁场以提取位置、角度、强度和磁场方向的信息。测量得到传感对象运动或电流方向的数据。为了验证芯片产品的最终应用,测试是在晶圆层面上进行的,在改变晶圆上方磁场的同时进行电探测。

晶圆级测试通过以下步骤完成:

在空间1D、2D或3D的任何方向施加能够快速稳定的静态磁场,并测量传感器的输出电响应。

施加快速扫描场强或角度的可变磁场,以高通量分拣产品,在限制测试成本的同时,实现晶圆上的完全测试覆盖。