《SGXSensortech微型MEMS催化燃烧式气体传感器MP7227产品分析》

原创 MEMS 2025-01-10 00:01

构建AI未来，Arm计算平台无处不在 如何增强电动汽车的实时控制能力？

Product Analysis of SGX Sensortech Miniature MEMS Catalytic Combustible Gas Sensor MP7227

据麦姆斯咨询介绍，SGX Sensortech是创新型气体和空气质量传感器领域的行业领导者，总部位于瑞士纳沙泰尔，同时在波兰卡托维兹、中国海门设有制造基地，产品服务于汽车、工业、民用等众多领域。1960年，SGX Sensortech的前身——e2v工业气体传感器事业部在英国切尔姆斯福德成立，并推出了全球首个用于英国采矿业的催化珠。2012年，e2v气体传感器事业部被收购，新公司被命名为SGX Sensortech。2016年，SGX Sensortech被安费诺（Amphenol）收购，并成为Amphenol Sensor Technology Group的一部分。

自1967年开始生产催化燃烧式气体传感器以来，SGX Sensortech不断扩大产品类型及应用范围，陆续推出了红外式气体传感器，电化学式气体传感器、半导体式气体传感器等。SGX Sensortech全系列防爆催化燃烧式气体传感器和红外式气体传感器均通过了欧盟ATEX及IECEX认证，同时也取得UL安全认证和CSA认证。SGX Sensortech气体传感器集成于各种便携式气体检测仪及固定气体检测系统，广泛应用于公共设施、石油、石化、冶金、采矿、汽车、食品、医药、土建等领域。此外，SGX Sensortech还开发并生产部分特殊用途的气体传感器。

MP7227-DA（后续简称：MP7227）是一款极其耐用、低功耗且抗中毒的微型MEMS催化燃烧式气体传感器，其采用经过认证的防爆外壳。MP7227被设计用于连续模式下的低功耗工作，并且在脉冲模式下工作时可实现超低功耗，这使得其成为电池供电的气体检测设备的首选。MP7227主要优化用于甲烷（CH4）响应（空气中的体积最高达5％），还可检测其它的易燃气体和蒸汽。MP7227还具有较高的抗机械冲击能力，以及较低的定向效应。

SGX Sensortech微型MEMS催化燃烧式气体传感器MP7227

本报告针对这款微型MEMS催化燃烧式气体传感器MP7227-DA进行物理分析，涉及器件拆解、芯片剖析及材料分析等，并依此推测出MEMS芯片制造工艺，此外还提供光刻版图以供参考学习。最后，我们还检索并分析了Amphenol及旗下SGX Sensortech的气体传感器专利情况。具体内容如下：

1. 首先对MP7227-DA器件进行整体拍照及组件分析（包含材料分析），该气体传感器由MEMS芯片、PCB板、塑料外壳、金属网、干燥剂等组成。

SGX Sensortech微型MEMS催化燃烧式气体传感器MP7227整体X射线视图

2. 对MP7227-DA器件进行开封取芯，重点对MEMS芯片进行物理分析，包括表面和剖面膜层分析（包含结构和材料分析）、电学分析等。该MEMS芯片采用体硅工艺制造而成：背面结构为2个湿法腐蚀硅槽（背腔）；正面结构为2个悬膜（包含检测区和补偿区）。

SGX Sensortech微型MEMS催化燃烧式气体传感器MP7227的MEMS芯片剖析

3. 对MEMS芯片制造工艺和封装工艺进行分析与推测，其检测区和补偿区采用丝网印刷方式沉积材料，硅槽（背腔）采用硅各向异性湿法腐蚀；其封装形式为PCB板+塑料盖帽，封装尺寸为Φ14.4mm x 6.8mm。

4. 根据物理拆解去层数据和制造工艺的推测，对MEMS芯片的光刻版图进行绘制，共得到6张光刻版图：（1）正面5道光刻工艺，分别用于切割道、金属、焊盘、补偿区、检测区的图形化；（2）背面1道光刻工艺，用于硅槽（背腔）的图形化。

SGX Sensortech微型MEMS催化燃烧式气体传感器MP7227版图概述

5. 针对Amphenol及旗下SGX Sensortech气体传感器专利进行检索与分析，包括专利申请趋势分析、专利法律状态分析、主要国家/地区的专利布局情况、专利到产品的映射关系。此外，本报告还提供一份支持多字段检索的Excel专利数据库，包含本报告分析所涉及的气体传感器相关专利。

Amphenol气体传感器专利申请趋势分析

报告目录：

1. 报告综述
- 报告摘要
- 分析流程及方法

2. 公司介绍
- SGX Sensortech介绍
- 分析产品介绍

3. 物理分析
- 物理分析概述
- 物理分析方法
- 器件工作原理
- 器件封装
* 整体视图
* X射线视图
* 剖面视图
* 金属网
* 干燥剂
* PCB
* 开盖视图
- MEMS芯片分析
* 芯片整体视图
* 表面形貌
* 芯片去层
* 芯片大剖面分析
* 芯片补偿区
* 芯片检测区
* 悬膜
* 加热电极
* 钝化区
* 焊盘
* 硅槽（背腔）
* 电学性能分析