Un nuovo piccolo sensore di pressione utilizza l’innovativa tecnologia MEMS per garantire misure di pressione molto precise
Da 750 m sotto terra alla cima del monte Everest, gli smartphone e altri sistemi portatili potranno presto segnalare la variazione della loro altitudine, rispetto al livello del mare, con una precisione migliore di un metro, grazie al più recente sensore MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems, sistemi micro-elettro-meccanici) della STMicroelectronics, leader mondiale nella fornitura di sensori MEMS per applicazioni portatili e di elettronica di consumo1.
Il nuovo LPS001WP è un piccolo sensore di pressione al silicio che utilizza una tecnologia innovativa per misurare la pressione - e di conseguenza l’altitudine - con una risoluzione molto elevata. Alloggiato in un package sottile e ultra-compatto è ideale per smartphone, orologi sportivi e altri sistemi portatili, oltre che per stazioni meteorologiche e applicazioni nel settore industriale e dell'automobile..
Benedetto Vigna, Direttore Generale della divisione MEMS, Sensori e Analogici ad Alte Prestazioni, STMicroelectronics, ha commentato: “La tecnologia MEMS ci permette di continuare a sviluppare nuovi sensori per misurare parametri fisici come il movimento lineare o angolare, la pressione, i campi magnetici, con una precisione sempre migliore e a costi sempre inferiori. Solo la nostra fantasia può limitare le applicazioni di questi sensori in risposta alle esigenze dei consumatori.”
Una delle prime applicazioni previste è il miglioramento dei dispositivi portatili che integrano le funzioni di un GPS tradizionale e che, oggi, sono in grado di identificare la posizione del sistema solo in due dimensioni. Con l’aggiunta del nuovo LPS001WP, il sistema potrà invece determinare la posizione precisa nelle tre dimensioni. Ciò significa, per esempio, che da un telefono cellulare potrà partire una chiamata d’emergenza ai vigili del fuoco, al pronto intervento sanitario o alla polizia identificando non solo la posizione dell’edificio, ma anche il piano a cui è il telefono.
L’LPS001WP funziona nell’intervallo tra 300 e 1100 millibar, equivalente alla pressione atmosferica rilevata da -750 a +9000 m sul livello del mare, ed è capace di rilevare variazioni minime di 0,065 millibar, corrispondenti a 80 cm di altitudine. Il dispositivo è prodotto con una tecnologia proprietaria della ST denominata “VENSENS” che rende possibile produrre il sensore di pressione in un unico chip di silicio. In questo modo è possibile produrre il dispositivo senza dover eseguire dei collegamenti tra due diversi wafer (due elementi distinti di silicio) massimizzando l’affidabilità.
Il sensore di pressione dell’LPS001WP è basato su una membrana flessibile di silicio posizionata su una cavità d’aria con un’apertura controllata e una pressione ben definita. La membrana è molto piccola rispetto alle tradizionali membrane ottenute con procedimenti di micro-lavorazione meccanica del silicio ed è protetta da eventuali rotture tramite dei distanziatori meccanici integrati. La membrana comprende un piezoresistore, una piccola struttura la cui resistenza elettrica varia in seguito alla flessione della membrana, causata a sua volta dai cambiamenti della pressione esterna. La variazione del valore della resistenza, compensata in temperatura, viene misurata e convertita in un valore digitale che può essere letto dal processore centrale del sistema tramite un protocollo di comunicazione standard I2C or SPI.
Principali caratteristiche tecniche dell’LPS001WP
L’ LPS001WP è il più recente componente del portafoglio, in continua espansione, di sensori MEMS della ST per applicazioni a costi contenuti e prodotte in grandi quantità. Questi sensori beneficiano del fatto che la ST dispone di una catena di produzione completa, dalla produzione dei wafer al packaging e al collaudo. Il dispositivo sarà disponibile da dicembre 2010 a un prezzo tipico di $2,8 per l’acquisto di 1000 pezzi.
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Alcune informazioni sulla STMicroelectronics
La STMicroelectronics è un leader globale al servizio dei clienti attraverso tutto lo spettro delle applicazioni elettroniche con soluzioni innovative basate sui semiconduttori. La ST si propone di diventare il leader indiscusso nelle applicazioni di potenza e nella convergenza multimediale avvalendosi della propria vasta gamma di tecnologie, esperienza di progettazione e combinazione di proprietà intellettuale, partnership strategiche e forte capacità manifatturiera. Nel 2009 i ricavi netti della Società sono stati pari a 8,51 miliardi di dollari. Per ulteriori informazioni sulla STMicroelectronics consultare il sito www.st.com.
1 iSuppli H2 2010
