中心議題：

• 熱對流式加速度傳感器的特點
• 熱對流式加速度傳感器的工作原理

消費電子、通信電子產品
，如手機
、數碼相機、數碼攝像機
、PDA、MP3
、PMP
、P-DVD、DC
、DV
、NB
、NetBook等必須具備一定的抗衝擊或抗跌落能力。這些產品的製造商要求其整機必須能通過1.2米或1.3米的自由跌落測試，從1.2米自由跌落至大理石地麵將對整機產生大約50kg的衝擊力。如果除去外殼和印刷電路板的緩衝作用，施加到加速度計上的衝擊加速度也將超過5kg。為(wei)了(le)抵(di)禦(yu)這(zhe)種(zhong)衝(chong)擊(ji)，製(zhi)造(zao)商(shang)要(yao)求(qiu)產(chan)品(pin)設(she)計(ji)師(shi)在(zai)產(chan)品(pin)中(zhong)設(she)計(ji)緩(huan)衝(chong)係(xi)統(tong)，並(bing)采(cai)用(yong)加(jia)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)第(di)一(yi)時(shi)間(jian)獲(huo)取(qu)跌(die)落(luo)信(xin)息(xi)，同(tong)時(shi)在(zai)第(di)一(yi)時(shi)間(jian)將(jiang)怕(pa)震(zhen)電(dian)子(zi)器(qi)件(jian)的(de)電(dian)源(yuan)關(guan)閉(bi)並(bing)予(yu)以(yi)保(bao)護(hu)，如(ru)高(gao)速(su)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)硬(ying)盤(pan)、光碟、錄像帶等均可使它們能夠快速地進入暫停狀態。為此，雙軸熱對流式加速度傳感器則是理想的可用器件之一。

熱對流式雙軸加速度傳感器是以虛擬的、懸浮於空中的“熱氣團”作為重力塊。在微機械結構上沒有可活動的部分，其獨特的“橋式”結構牢牢地固定在矽芯片上，而使其能夠抵禦大於50kg的衝擊。

熱對流式加速度傳感器是采用MEMS技術，基於單片CMOS集成電路的製造工藝而生產出來的一個完整的加速度測量係統，就像其它加速度傳感器一樣有重力塊(質量塊)。熱re對dui流liu式shi加jia速su度du傳chuan感gan器qi是shi以yi可ke移yi動dong的de熱re對dui流liu小xiao氣qi團tuan作zuo為wei重zhong力li塊kuai的de。通tong過guo測ce量liang，由you加jia速su度du引yin起qi的de內nei部bu腔qiang體ti內nei的de溫wen度du氣qi團tuan的de位wei置zhi變bian化hua來lai測ce量liang加jia速su度du。熱對流式加速度傳感器以氣態氣體作為質量塊
，同傳統的實體質量塊相比，這種加速度傳感器具有很大的優勢，它不存在電容式傳感器所存在的粘連、顆粒等問題，同時還能抵抗50000g的衝擊。這使得熱對流式加速度傳感器生產的合格品率大大提高
，生產成本有效降低，因而使用的故障率很低。

熱對流式加速度傳感器的工作原理

一個被放置在芯片中央的熱源在這個空腔中產生一個懸浮的“熱氣團”，同tong時shi四si個ge由you鋁lv和he多duo晶jing矽gui組zu成cheng的de熱re電dian耦ou組zu被bei等deng距ju離li對dui稱cheng地di放fang置zhi在zai熱re源yuan的de四si個ge方fang向xiang。在zai未wei受shou到dao加jia速su度du或huo水shui平ping放fang置zhi時shi
，其qi溫wen度du的de下xia降jiang陡dou度du是shi以yi熱re源yuan為wei中zhong心xin而er完wan全quan對dui稱cheng的de。此ci時shi，所suo有you的de四si個ge熱re電dian耦ou組zu均jun因yin感gan應ying溫wen度du相xiang同tong而er產chan生sheng的de電dian壓ya是shi相xiang同tong的de。上shang麵mian是shi一yi個ge空kong腔qiang氣qi室shi,因yin無wu加jia速su度du的de外wai力li作zuo用yong，熱re氣qi團tuan位wei於yu正zheng中zhong央yang的de中zhong央yang熱re源yuan之zhi上shang。當dang受shou到dao一yi個ge加jia速su度du的de作zuo用yong，熱re氣qi團tuan向xiang右you偏pian移yi
，原yuan來lai四si個ge熱re電dian耦ou組zu的de平ping衡heng被bei破po壞huai，其qi溫wen度du的de下xia降jiang陡dou度du是shi以yi熱re源yuan為wei中zhong心xin而er向xiang右you發fa生sheng△depianliang。youyuziyouduiliurechangdechuandixing

，renhefangxiangdejiasududouhuiraoluanrechangdelunkuo
，congerdaozhiqibuduicheng，cishisigeredianouzudeshuchudianyahuichuxianchayi

，erzheredianouzushuchudianyadechayishizhijieyusuoganyingdejiasuduchengbilide。zaijiasuduchuanganqineibu，youliangtiaowanquanxiangtongdejiasuduxinhaochuanshulujing
，yitiaoshiyongyuceliangX軸上所感應的加速度，另一條則是用於測量Y軸上所感應的加速度。

熱對流式加速度傳感器的內部還包含傳感器的模擬信號後處理電路。來自同一軸、兩個方向的熱電耦組信號經差分放大、溫度比較
、模數轉換、數模轉換
、低通濾波和緩衝
，輸出已經放大了的模擬信號；或經差分放大、溫度比較和模數轉換，直接將信號處理成I2C 接口界麵。因此，熱對流式加速度傳感器是一個多芯片的片上係統,即SOC或MCM。

由於熱對流式加速度傳感器采用MEMS技術以及基於標準的CMOS製造工藝
，這使其圓片加工工序的成品率大大提高
，全線成品率達到90%以上。ADI等著名集成電路公司都已開發了這種類型的加速度傳感器

，如二軸的ADXL320/321，三軸的ADXL330；其它如MAS-LA/LD係列雙軸加速度傳感器等。MEMS IC在中國大陸設計和生產,更具有低成本的優勢，使產品更具競爭力。 熱對流式加速度傳感器采用5×5 ×1.55mm LCC-8封裝，體積小而薄
，十分適合便攜式產品的應用。