要旨
ロームは、白物家電や産業機器、小型IoT機器に向けて、防水性能IPX8*1対応の小型・高精度気圧センサIC「BM1390GLV（-Z）」を開発しました。
新製品は、これまで培ってきたMEMS*2や制御回路技術と、独自の防水技術の組み合わせにより、2.0mm×2.0mm×1.0mmの小型パッケージでありながら防水性能IPX8に対応しました。また、独自の温度補正機能により、優れた温度特性を実現。さらに、セラミックパッケージを採用したことで基板実装時の応力による特性変動を抑制しました。これらの特長により、従来品では対応が難しかった防水性能が必要なアプリケーションや、温度変化が大きい環境でも高精度な気圧測定を実現します。
なお、新製品は、2021年8月より量産を開始しています。生産拠点は、前工程がローム株式会社本社（京都市）、後工程がROHM Electronics Philippines, Inc.（フィリピン）となります。今後もロームは、高精度かつ高信頼性を追求したセンサ製品の開発を進めていきます。
背景
気圧センサは、スマートフォンやウェアラブル機器などにおいて、屋内ナビゲーションや活動量計の高低差データを取得するために普及してきました。近年、その用途が拡がるにつれて、防水性能を備え、より小型で外的変化の影響に強い気圧センサが要求されるようになっています。
こうした中、ロームではIPX8の防水性能に対応し、温度変化や応力に強い小型気圧センサを新たに開発しました。
新製品の特長
1．小型パッケージかつ防水性能IPX8に対応し、より幅広いアプリケーションへの搭載が可能
BM1390GLVは、これまで培ってきたMEMS、制御回路技術と独自の防水技術の組み合わせにより従来品と同じ小型パッケージ（2.0mm×2.0mm×1.0mm）で防水性能IPX8に対応しました。新製品は特殊なゲルでIC内部を保護した独自構造にすることで、防水性能を要求される白物家電や産業機器などのアプリケーションへの搭載が可能となりました。
2．優れた温度特性と耐応力性により高精度な気圧測定が可能
BM1390GLVは、独自の温度補正機能を内蔵、パッケージ材質にセラミックを採用することで、優れた温度特性と耐応力性を実現しています。温度変化や応力の影響を受ける環境下においても高精度の気圧測定が可能です。
・温度補正機能内蔵で低温から高温まで安定した測定精度を実現
BM1390GLVは、独自アルゴリズムによる温度補正機能を内蔵しています。一般品に対して温度による気圧測定誤差が小さく、安定した気圧測定を実現したことで、一般品では搭載が難しい熱源付近への搭載が可能です。また、外付けMCU（マイコン）の補正演算が不要となるため、設計工数の削減に貢献します。
・セラミックパッケージ採用で応力の影響による特性変動を抑制
従来品で用いられている樹脂パッケージでは、基板実装時の応力により、特性変動が発生してしまいます。BM1390GLVは、セラミックパッケージを採用したことで、応力の影響による特性変動を抑制しました。樹脂パッケージ品で必要な気圧センサの配置制約を無くせるため、基板レイアウト設計の自由度向上に貢献します。
新製品の主な特性
| 品名 | 電源電圧範囲[V] | 気圧範囲[hPa] | 相対気圧精度[hPa](Typ) | 絶対気圧精度[hPa](Typ) | 動作温度範囲[℃] | パッケージサイズ[mm] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| NEW BM1390GLV |
1.7 ~ 3.6 | 300 ~ 1,300 | ±0.06 | ±1 | -40 ~ +85 | 2.0 × 2.0 × 1.0 |
評価ボード情報
アプリケーション例
- 圧力制御を必要とする炊飯器・掃除機などの白物家電
- 防水性能が要求される産業機器、屋外で使用される小型IoT機器やドローンなど
用語解説
*1) IPX8
IPコードと呼ばれる精密機器の水や固形物に対する保護性能を表したもので、最も高い防水等級を指す。
*2) MEMS
Micro Electro Mechanical Systems（微小電気機械システム）の略称で、機械要素部品、センサやアクチュエータ（駆動部）等を一つの基板上に集積化したデバイスを指す。