安培龙发布基于MEMS硅基应变片+玻璃微熔工艺的高可靠性六维力传感器
发布时间:2025-12-01 阅读次数:1183
近日,安培龙推出全新系列六维力传感器,该产品基于MEMS硅基应变片与玻璃微熔工艺,在敏感元件设计与封装技术上实现重要突破,致力于为高端工业机器人、协作机器人及人形机器人等领域提供高可靠性的力控解决方案。此次发布标志着安培龙在机器人核心力传感技术领域取得关键进展,进一步推动了高可靠力控传感器的技术迭代与产业应用。

一、技术跨越:从传统金属应变片到硅基玻璃微熔的系统升级
力传感器的性能表现,根本上取决于应变感知元件与封装工艺的技术水平。传统金属箔应变片尽管技术成熟,但在灵敏度、抗冲击性、允许形变量及长期稳定性等方面存在技术瓶颈。安培龙此次推出的新一代六维力传感器,融合MEMS硅基应变片与玻璃微熔封装工艺,实现了从材料体系到封装路径的系统重构,构建了新一代力控传感的技术基础。
二、MEMS硅基应变片:以半导体工艺构建高灵敏感知基础
该传感器的核心传感元件采用基于半导体微纳加工技术制备的MEMS硅基应变片,具备灵敏度高、形变量小、阻抗大、功耗低以及适于规模化生产等优势。硅基应变片的制造工艺保障了传感器在批次间具有良好的一致性,不仅提升了产品良率与成本效益,也为机器人规模化部署提供了关键力控部件支持。其高灵敏特性有效增强了机器人的力觉感知能力。

三、玻璃微熔工艺:实现应变片与结构体之间的稳定键合
该传感器的核心传感元件采用基于半导体微纳加工技术制备的MEMS硅基应变片,具备灵敏度高、形变量小、阻抗大、功耗低以及适于规模化生产等优势。硅基应变片的制造工艺保障了传感器在批次间具有良好的一致性,不仅提升了产品良率与成本效益,也为机器人规模化部署提供了关键力控部件支持。其高灵敏特性有效增强了机器人的力觉感知能力。

为保障高灵敏度在长期使用中的可靠性,安培龙采用玻璃微熔贴片工艺,将MEMS硅基应变片与传感器弹性体通过高温熔融玻璃粉实现牢固结合。该工艺有助于抑制因温度波动与应力松弛引起的零点漂移,显著提升传感器在严苛工况下的长期稳定性与使用寿命。
四、技术集成:系统应对力传感器应用挑战
MEMS技术与玻璃微熔工艺的结合,是针对传统应变式传感器在应用中暴露的痛点所提出的系统解决方案。该方案有效改善了因应变片厚度不均、胶粘剂耐温不足与固化收缩等引起的零点输出分散与抗过载能力弱等问题,增强了传感器在复杂气体或液体介质环境下的适应性,为机器人在工业制造、人机协作等真实场景中稳定运行提供了技术支撑。
五、专利支撑:核心玻璃微熔工艺获国家发明专利授权
安培龙在六维力传感器中采用的玻璃微熔核心工艺,已获得多项国家发明专利授权保护。其中,发明专利《一种基于玻璃微熔工艺的六维力传感器及其制备方法》(专利号:ZL 2024 1 0397846.7),《一种基于外延工艺的具高电阻均匀性压力芯片及压力传感器》(专利号:ZL 2025 1 0422503.6) 以及《基于SOI的低零漂压力芯片高效制备方法及系统》(专利号:ZL 2025 1 0736419.1) 均涉及玻璃微熔核心工艺。这些专利技术在六维力传感器的结构设计,封装方法以及生产工艺中得到了具体的验证,为六维力传感器高一致性、高稳定性和环境适应性奠定了坚实的技术保障,进一步验证了玻璃微熔工艺路径在高端力传感器中的可行性与先进性。

五、应用价值:以高性能力感知赋能机器人智能化
安培龙推出的新一代六维力传感器,依托MEMS硅基应变片与玻璃微熔工艺带来的性能提升,致力于拓展机器人力控的性能边界,在各类机器人应用场景中实现精准的力觉感知,成为完成精密装配、柔顺打磨与自适应操作等功能的关键部件。
底层技术的持续创新,不断推动产业变革与进步。安培龙此次推出的基于MEMS硅基应变片与玻璃微熔工艺的高可靠六维力传感器产品,体现了公司在智能传感领域坚持自主技术研发的成果。我们相信,该产品将为机器人行业提供更为卓越、更为可靠的力控解决方案,助力广大客户在智能制造与人工智能领域持续发展。
知识延伸:六维力传感器概述
六维力传感器是一种能够同步测量物体在三维空间中三个方向力(Fx, Fy, Fz)与三个方向力矩(Mx, My, Mz)的高端传感器。作为机器人的核心力觉感知单元,它通过实时反馈完整的空间力与力矩信息,为机器人实现精准、柔顺与安全的作业提供关键数据输入。在提升机器人系统操作精度、运行稳定性和人机协作安全性方面,六维力传感器具有不可替代的作用,广泛应用于精密装配、力控打磨及协作作业等场景。
