Melexis Far Infrared Thermal Sensor Array MLX90640
——逆向分析报告
适合智慧建筑和物联网的低成本远红外热感测器阵列
据麦姆斯咨询介绍，远红外热感测器应用领域越来越多，从工业控制到消费电子，再到智慧建筑和物联网。迈来芯（Melexis）利用热电堆技术将远红外热感测器小型化，并降低成本，与微测辐射热计技术展开竞争。随着消费类市场的蓬勃发展，对远红外热感测器的数量和整合度有了更高要求，需要进一步改善感测器的尺寸和成本。因此，部分远红外热感测器厂商还将透镜直接整合到芯片上，可以进行晶圆级封装。
为了满足大量应用对热分析不断增长的需求，Melexis推出一款基于热电堆的红外产品：MLX90640。它是一款32 x 24画素的远红外热感测器阵列，可为不需要高分辨率影象或高帧速率的应用提供非常好的效能，也为较昂贵的高阶热像仪提供了一种经济高效的替代方案。MLX90640典型应用如防火系统、智慧楼宇、智慧照明、IP/监控摄像机、HVAC装置和车辆座椅占用检测等。
MLX90640封装外形
MLX90640开盖分析
远红外热感测器阵列MLX90640的像元尺寸为100微米（μm），采用低成本的硅透镜，设计非常紧凑。MLX90640工作温度范围为：-40°C至85°C，可测量的物体温度范围为：-40°C至300°C。该远红外感测器在整个测量范围内保持高精度水平，可提供±1°C的典型目标物体温度精度。MLX90640还具有出色的噪声效能。
MLX90640芯片分析（样刊模糊化）
不同于微测热辐射计的替代品，该款远红外热感测器阵列不需要频繁的重新校准，从而确保连续监测、同时降低系统成本。MLX90640采用紧凑型4引脚TO39封装，集成了必需的光学元件。I2C相容型数字界面可简化整合。
特性和优势：
- 工作温度范围为：-40至85°C，可在严苛的工业环境中部署
- 可测量的物体温度范围为：-40至300°C
- 典型目标物体温度精度为1°，可在整个测量范围内保持高精度水平
- NETD仅为0.1K RMS（重新整理速率为1Hz）
- 不需要根据特定温度要求进行重新校准，能够在确保更大便利性的同时降低运营费用
- 两种不同的视角（FoV）可供选择：标准55°x35°和110°x75°广角
- 4引脚TO39封装，包含必需的光学元件
- I2C相容的数字界面，可简化整合
本报告对MLX90640芯片进行详细的拆解与成本分析，还报告硅透镜和封装。同时，我们也把它与Heimann Sensor HTPA32x32d、FLIR ISC1403L等产品进行对比分析，强调每家公司在技术选择上的差异。
MLX90640器件成本分析（样刊模糊化）
报告目录：
Overview/Introduction
Melexis Company Profile
• MLX90640 Datasheet
Physical Analysis
• Synthesis of the Physical Analysis
• Physical Analysis Methodology
• Package
- Package views, dimensions and marking
- Package opening
- Package cross-section (with lens details)
• Thermopile Die
- View, dimensions & marking
- Pixels, thermocouples
- EEPROM memory
- Cross-section
- ROIC characteristics
- Process characteristics
Comparison: Melexis MLX90640 vs. Heimann Sensor HTPA32x32d vs. FLIR ISC1403L
Manufacturing Process Flow
• Global Overview
• ROIC Front-End Process & Wafer Fabrication Unit
• Thermopile Front-End Process & Wafer Fabrication Unit
• Thermopile Back-End 0: Probe Test & Dicing
• Silicon Lens Front-End Process
• Back-End: Final Test
Cost Analysis
• Synthesis of the Cost Analysis
• Yields Explanation & Hypotheses
- Thermopile die: Front-end cost and wafer and die cost
- Silicon lens: Front-end cost and wafer and die cost
• Component
- Back-end: Packaging cost
- Back-end: Final test cost
- Component cost
Estimated Price Analysis
若需要《Melexis远红外热感测器：MLX90640》报告样刊，请发E-mail：wangyi#memsconsulting.com（#换成@）。