SGP30 Gas Sensor from Sensirion
麦姆斯咨询王懿
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Sensirion⾸款单⽚集成多传感元件的⽓体传感器
Sensirion（盛思锐）成⽴于1998年，是湿度、⽓体和液体流量测量和控制领域⾼质量传感器和传感器解决⽅案的领先制造商。Sensirion的成功基于创新的CMOSens®技术，它在⼀个半导体芯⽚上集成了传感器芯⽚和分析电⼦元件。这意味着可以⾼质量和低成本批量⽣产传感器。 Sensirion⽓体传感器SGP30的应⽤场景：室内空⽓监测
据麦姆斯咨询报道，Sensirion全球最⼩的数字⽓体传感器SGP系列产品为室内空⽓质量的测量开启了新
应⽤的可能性。其中，SGP30是第⼀款单⼀芯⽚上集成多个传感元件的⾦属氧化物⽓体传感器，可提供空⽓质量的详细信息，如⼆氧化碳（CO2）和挥发性有机化合物（VOC）的含量。
Sensirion⽓体传感器SGP30原理框图
SGP30特性：
- 出⾊的长期稳定性，耐受硅氧烷造成的污染
- 室内空⽓质量信号基于Sensirion的多像素技术
- TVOC输出
- 基于H2的CO2等效输出
- ⼩型DFN封装和I2C接⼝
- 完全⼯⼚校准
硅氧烷加速寿命试验
湿度传感器芯片
这些传感元件具有⽆与伦⽐的抵抗实际应⽤中污染⽓体的能⼒，从⽽实现优异的长期稳定性和低漂移。⼩尺⼨封装（2.45 mm x 2.45 mm x 0.9 mm DFN）、低功耗、I2C接⼝，以及防⽔防尘保护膜使SGP系列产品易于集成到各种应⽤当中，例如智能⼿机、电脑、智能家居和物联⽹设备。
Sensirion⽓体传感器SGP30封装信息
Sensirion⽓体传感器SGP30封装信息
为了减⼩尺⼨，Sensirion将⽓体传感器芯⽚置于ASIC芯⽚上⽅，并将它们封装在⼀起。该做法还有其它⼀些优点，如减少引线键合、提升信噪⽐等。凭借特殊材料和布局选择，SGP30将加热器（Heater）和电极嵌⼊ASIC芯⽚。尽管产⽣的电流和温度很⾼，但是信号测量丝毫不受这些⼲扰的影响。除了管理加热器和电极，ASIC芯⽚还集成了⽤于测量膜温的温度传感器，以及⽤于数据校准的闪存。
Sensirion⽓体传感器SGP30逆向分析
本报告详细分析了Sensirion⽓体传感器SGP30，包括MEMS芯⽚、ASIC芯⽚、封装等，还提供MEMS芯⽚和ASIC芯⽚的功能描述，以及它们所采⽤的制造⼯艺。
此外，本报告还给出Sensirion⽓体传感器SGP30的成本分析和销售价格预估，并将其与ams（艾迈斯）
的AS-MLV-P2和CCS801，以及博世（Bosch）的BME680进⾏对⽐分析。
报告⽬录：
Overview / Introduction
Sensirion - Company Profile
Physical Analysis
• Physical Analysis Methodology
• Sensor Package
- View and dimensions
- Package Opening
- Sensor Package Cross-Section
• MEMS/ASIC Die
-
View, Dimensions, and Markings
- Cross-Section: Metal Layers, Transistor, Capacitor
- Die Metal De-processing
- Die Delayering, Main Block ID, and Process
- Die-Process Characteristics
• Comparison with ams and Bosch
Manufacturing Process Flow
• Wafer Fabrication Unit
• Front-End Process
• Final Assembly Unit
• Final Assembly Unit
Cost Analysis
• Cost Analysis Overview
• Main Steps Used in the Economic Analysis
• Yield Hypotheses
• ASIC
- Front-End Cost
• MEMS
- Front-End Cost
• Back-End Cost
• Packaging Cost
• Component Cost
Selling Price
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