英飞凌案例研究：用于先进气体传感器的GORE^®防水透气膜

近年来，人们日益重视健康，这使得室内空气质量的重要性愈发凸显。作为领先的传感器解决方案制造商，英飞凌抓住这一机遇，进一步提升其用于检测二氧化碳的创新光声光谱(PAS)传感器。随着市场对高质量气体传感器的需求持续上升，他们希望能够优化传感器性能并简化制造流程。

近几年来光声光谱法作为一种用于检测气体的技术被广泛认可。然而，英飞凌开发的先进传感器外形设计尤为小巧。为了实现卓越产品性能，英飞凌找到了戈尔。作为业内的佼佼者，戈尔拥有与英飞凌同样的创新思维和远大目标。幸运的是，他们发现戈尔正是他们的理想合作伙伴。

英飞凌先进的PAS二氧化碳传感器需要尽可能降低吸收室中的背景噪音，以确保精确测量二氧化碳浓度。因此，在为客户开发理想的解决方案时，我们面临着独特的挑战。

通常，戈尔设计传统的防水透气产品以确保声音透明度。但在这个项目中，我们需要设计一款防水透气膜，既能显著提高降噪性能，同时又能便于目标气体扩散，并尽量缩短响应时间，而不是一昧追求降低声学衰减以达到理想的声音体验。最后，该解决方案必须能够承受英飞凌封装流程的高温要求。

在追求创新的推动下，双方工程团队高效迅速地展开合作。为了找到满足英飞凌需求的理想产品，戈尔凭借自身的出众能力和行业知识开发出一种声学测试方法，以确定理想的防水透气膜产品。随后，戈尔又对这些产品进行了测试（见图1和图2），并由英飞凌对其最终性能进行评估。

在进行响应时间测试时（如图2所示），戈尔团队将PAS二氧化碳传感器放置在一个密闭的盒子中，并注入特定量的二氧化碳，使二氧化碳浓度达到约2300 ppm。盒子内部达到稳定状态后，戈尔专家测量了盒内二氧化碳浓度降低至再次达到室内浓度所需的响应时间T63。

英飞凌和戈尔之间出色的团队合作、开诚布公的沟通以及共同的创新思维，令此次合作得以实现。该项目标志着戈尔首次开发适用于光声传感应用的防水透气膜，其激动人心的成果超出众人预期：

• 与第一代英飞凌PAS传感器相比，新传感器响应时间缩短40%以上，同时依然保持良好的降噪性能。

• 一个高性能膜即可取代两个部件
• 简化装配流程，提高成本效益。
• 通过新设计拓宽了传感器应用范围，例如智能照明、农业、智能扬声器和会议系统以及车内空气质量检测。
• 巩固了戈尔与英飞凌全球供应链之间的关系。