世界最小クラスの環境温度に影響されない表面実装可能なMEMSセンサー

北陸電気工業のＭＥＭＳ技術を使った 非接触温度センサー

　北陸電気工業はＭＥＭＳセンサー事業への取り組みを強化している。これまで圧力センサーをはじめ様々な製品を開発してきたが、１７年には特に非接触温度センサー「ＳＦＢセンサー」とフォースセンサーの受注増に期待する。

　ＭＥＭＳセンサーは、ウエアラブルをはじめスマホ、タブレットといった携帯機器から、ヘルスケア、メディカル、家電製品、産業機器分野まで幅広い温度検知に使用できる。

　同社では素子だけのビジネスからソフトウエア、モジュール化までセンシングソリューションビジネスへと進化。その中で、１７年に受注増が期待できる製品として、非接触温度センサーを掲げている。

　この製品は、サイズが２.２ミリ角×０.９ミリメートルと世界最小クラスの環境温度に影響されない表面実装可能なセンサー。従来型のサーモパイル方式は素子内の冷接点と温接点の温度差検出であるため、パッケージの熱伝導性を考慮した複雑な構造、特に表面実装が困難なことや顧客の実装環境（環境温度）に制約を受けるという課題を持っていた。

　同社の製品は、センサー部が同社の微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）技術による超低熱容量構造となっており、また、新たに独自開発したシリコンウエハーレベルでの真空封止技術および機能性薄膜技術を使用。さらに同チップ内にセンシングとリファレンスの二つのセンサー部を形成し、その差分を出力する方式となっている。

　これらの新たな技術により、環境温度の変化に強く、さらに従来は不可能であった樹脂パッケージを用いた表面実装タイプを実現した。

　小型化とともに測定分解能±０.３度という高精度化を実現している。出力電圧は１ｍＶ。Ｂ定数は３３７０Ｋ。消費電流は２μＡ。

　さらに２.２×１.８×１ミリメートルサイズの超小型、低背のＭＥＭＳフォースセンサー「ＨＦＤ―１０Ｎ―Ｂ」を提案。従来タイプ「ＨＦＤ―５００Ｓ」の高さ１.９ミリメートルと同様に微小荷重を高感度、高精度で検出できる。また、出力はリニアで使いやすく、スタイラスペンなどの入力用のほか、各種微小荷重の計測用に最適。