穎特新為你解密意法半導(dǎo)體氣壓傳感器LPS22HB
氣壓傳感器是意法半導(dǎo)體MEMS產(chǎn)品中的一員大將，累計(jì)出貨量超過4億顆。在2014年發(fā)布的氣壓傳感器LPS22HB，尺寸僅有2mm x 2mm，并采用了ST的專利技術(shù)全模塑封裝。
正在進(jìn)行的SensorTile開發(fā)大賽中，有很多開發(fā)者針對(duì)板上的LPS22HB提出了若干問題，這些問題都具有代表性，在這里整理了問題與相應(yīng)的解答，希望給關(guān)注ST氣壓傳感器市場及應(yīng)用的小伙伴們借鑒。
Q: 這個(gè)壓力傳感器封裝很特別，和以前看過的傳感器不一樣。通常壓力傳感器都有一個(gè)開孔，里邊會(huì)有膜片，這個(gè)好象是把膜片放在外邊了，或者那個(gè)白色的疑似硅片的東西就是用來檢測壓力的？很想知道這個(gè)傳感器的結(jié)構(gòu)和原理。
A: 傳統(tǒng)的氣壓傳感器簡單使用帶孔的鐵殼封裝，ST的full molding技術(shù)——采用通孔硅片將氣壓檢測膜單結(jié)構(gòu)技術(shù)。此種技術(shù)的好處：
1. 保護(hù)內(nèi)部bonding線，抗腐蝕能力提升
2. 減少外部應(yīng)力影響
3. 材質(zhì)的一致性降低了溫度干擾
4. 單片傳感器
5. 高防爆破壓力-內(nèi)在機(jī)械制動(dòng)器
6. 良好的溫度表現(xiàn)-同一個(gè)溫度系數(shù)（只有硅）
7. 更強(qiáng)大和更薄的傳感器
關(guān)于通孔硅膠：表面保護(hù)的硅片和內(nèi)部檢測膜是一體的，亮片上有6個(gè)小孔，放大了可以看到，孔更小的話，防塵特性有提升。
Q: 使用放大鏡看了一下表面，沒發(fā)現(xiàn)有小孔呢？
A: 放大倍數(shù)不夠吧。附上LPS22HB 氣孔位置圖，多孔設(shè)計(jì)，堵上1-2完全不影響使用 。孔是通過IC蝕刻工藝打上去的，控制孔徑，蝕刻深度。
Q: LPS22HB的測量結(jié)果第一天數(shù)據(jù)還算正常，第二天就不對(duì)了，而且看傳感器的量程 260 ~ 1260，現(xiàn)在測量值已經(jīng)超過了量程。
A: 如下圖所示，芯片上面類似鏡面的區(qū)域，可不要弄壞弄臟了。所以氣壓計(jì)一般不能放在通氣口處，容易進(jìn)灰塵。看你的數(shù)據(jù)跟正常的相差好大，看樣子是氣壓計(jì)硬件異常。像其他人說的，怎么清洗或吹一下，看什么情況下可以恢復(fù)，再進(jìn)一步判斷問題原因。
Q: 測量的結(jié)果每天室內(nèi)同樣高度都變化的，海平面壓強(qiáng)變化應(yīng)該和溫度有關(guān)，有溫度補(bǔ)償算法嗎？
A: LPS22HBTR 已經(jīng)內(nèi)置溫度補(bǔ)償了。氣壓傳感器測高度只是用來測相對(duì)高度的變化，不能準(zhǔn)確測試海拔高度？梢杂(jì)算海拔高度，誤差在米級(jí)單位。
A: 氣壓值時(shí)時(shí)刻刻都在變化。同一個(gè)地方同一個(gè)位置，每天的氣壓值都是不同的，甚至1小時(shí)前跟1小時(shí)后都是不同的。這都是正常現(xiàn)象。所以氣象局每天固定間隔一定時(shí)間都會(huì)報(bào)一次當(dāng)?shù)卮髿鈮褐岛秃Ｆ矫鏆鈮褐怠?/p>
Q: 氣壓不是會(huì)隨其他環(huán)境參數(shù)變化么？那還能通過氣壓測量絕對(duì)海拔么？
A: 可以通過讀取氣象站數(shù)據(jù)計(jì)算或者在參考點(diǎn)上放置第二個(gè)用于校準(zhǔn)的傳感器。
A: 現(xiàn)階段的氣壓傳感器主要用于相對(duì)高度測量，氣壓的誤差問題通過補(bǔ)償和多傳感器融合解決。
Q: 發(fā)現(xiàn)氣壓傳感器的數(shù)據(jù)有不小的跳動(dòng)。
A: LPS22HBP noise RMS pressure sensing noise with embedded filtering情況下達(dá)到 0.0075 hPaRMS精度。LPS22HB內(nèi)置LowPass Filter功能，看看有沒有打開（讀寄存器0x10的EN_LPFP和LPFP_CFG位）。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2019-04-30
