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iSentek（愛盛）無人機三軸地磁傳感器IST8310

四槳螺旋直升機(Drone)及無人機，在空中進行設定路徑飛行時，地磁傳感器可感應地球地磁提供絶對坐標指向，同時輔助陀螺儀依反饋方向調整飛控方向或外圍，例如空拍控制攝影機的拍攝方位角信息。應用在無人機的磁力計在規格上必須具備低磁滯效應、低功耗及高SNR。

iSentek三軸地磁傳感器利用異向性磁阻(Anisotropic Magnetoresistance,AMR)技術，提供高空間分辨率、

高精度(du)和低功消耗(hao)的解決方案。本(ben)系列產(chan)品(pin)均提(ti)供以下功能：

● 超低磁滯磁束偏折技術，實現強磁沖擊后免校正的解決方案。
● 雙向磁性重置的功能，提供精準的3D磁向量變化信息。
● 各式手機操作系統，并供具傾角補償、三軸交叉干擾補償、溫度補償以及軟/硬磁補償功能之驅動程序。
● 和市場主流芯片提供腳位兼容(pin-to-pin compatible)功能。

三軸(zhou)磁傳感器，又稱電子羅盤，在無人(ren)機、智能(neng)手表、導航(hang)設(she)備中廣泛普及和(he)應用。針對需要偵測

物體運動(dong)變化情況，三軸磁傳感(gan)器承載著(zhu)至(zhi)關重要的(de)指向作用，為穩定飛行(xing)、輔助導航等多樣

化功能保駕護航。也正如此，三軸磁傳感器的可靠性是這些裝置穩定運作的基石。
   不過，常見(jian)的三軸磁傳感器，多采用一個(ge)直立(li)式Z軸配合一個(ge)水平(ping)XY軸感測的結(jie)構(gou)。這種(zhong)傳感器采

用(yong)多(duo)芯片封(feng)裝，通過Epoxy封(feng)裝材料和(he)焊接方(fang)式(shi)，將一個水平(ping)、一個垂直的傳感(gan)器，和(he)一個負責感(gan)

應(ying)X、Y軸兩個維度的磁場水平傳(chuan)感(gan)器(qi)透(tou)過金線或(huo)焊接固定在一(yi)起，垂直傳(chuan)感(gan)器(qi)負責感(gan)應(ying)Z軸維度磁

場大小。直立式Z軸傳感(gan)器因(yin)為(wei)感(gan)應片自身結構(gou)直觀，設計(ji)也較(jiao)為(wei)簡單(dan)。但是(shi)，由于直立式Z軸結

構(gou)(gou)在封裝(zhuang)較復雜而形成結(jie)構(gou)(gou)弱點(dian)，例如因熱(re)漲冷縮而線路(lu)斷裂或接點(dian)的結(jie)構(gou)(gou)變化，引發一些(xie)常見

的使用及售后的弊端。
對(dui)于使用(yong)(yong)直立式Z軸結構地磁傳感器的廠(chang)商、用(yong)(yong)戶而言(yan)，較大(da)的顧慮(lv)就是它相對(dui)穩定定較差。例(li)如

在生產過程(cheng)中(zhong)，返工(gong)或小量手工(gong)生產需要使用熱風(feng)槍焊接(jie)，在焊接(jie)過程(cheng)中(zhong)容易出現因高(gao)溫引(yin)起的

傳感器(qi)損(sun)壞問(wen)題，例如線路斷(duan)裂、封(feng)裝材(cai)料擠進焊接(jie)點(dian)等。除(chu)直(zhi)接(jie)損(sun)壞之(zhi)外，高溫焊接(jie)過(guo)程還可能導致

傳(chuan)感器數值(zhi)偏離，因此在批量生(sheng)產(chan)過程中(zhong)，常常發(fa)生(sheng)10%或更高(gao)比(bi)率的不(bu)良品，需要返工(gong)重修，這(zhe)無(wu)疑

增加了(le)廠商的生產成本和時(shi)間成本。

直(zhi)立(li)式Z軸傳(chuan)感器結(jie)構出現故(gu)障的情況(kuang)屢見(jian)不鮮，而該種傳(chuan)感器又大抵只能夠支持Reflow兩(liang)到三次，因此

對于芯片使用(yong)者而言，可預見的(de)使用(yong)風險是存在的(de)。

    ;此(ci)外，在用戶使用過程中，由于直立(li)式Z軸傳感(gan)器(qi)對環(huan)境溫度比較敏感(gan)，在遭遇極端天氣(qi)抑(yi)或較大溫度變

化時，容易不定期出現傳感(gan)器失靈(ling)的(de)情況，導致無人機操控失靈(ling)甚(shen)至墜(zhui)機，這同樣也會增加用(yong)戶的(de)售后維護

成本。

    據(ju)悉(xi)，iSentek愛盛科(ke)技旗下三軸磁傳感器產(chan)品(pin)，并(bing)沒有采用常見的垂直傳感器結構來感應Z軸磁

場，而是通過先進(jin)的軟磁原(yuan)理，將原(yuan)本垂直(zhi)的Z軸磁力進(jin)行(xing)轉向，將X、Y、Z三個維(wei)度(du)的磁力均

引導至(zhi)同(tong)一平面傳感器進行(xing)感應，再(zai)通(tong)過數學運算(suan)科(ke)學的計算(suan)出三(san)軸磁傳感器所處(chu)位置的磁場。

這一方式(shi)，巧妙規避了直立式(shi)Z軸(zhou)傳(chuan)感器焊接(jie)后容(rong)易(yi)出現的線路斷裂、封裝材料(liao)擠進焊接(jie)點(dian)、錫球

底層金屬剝離等風險。
由(you)于iSentek愛盛科技的三軸(zhou)磁傳感器一體化集成程(cheng)度很(hen)高，其在耐(nai)溫、耐(nai)濕上面的表現(xian)更為理(li)想。

對于系統產品(pin)生(sheng)產商而言，無需(xu)再去擔(dan)心不同(tong)溫度環境導致的組件加工問題(ti)，可以顯著提升(sheng)生(sheng)產的

良品率。對于用戶而(er)言(yan)，在使用中也無(wu)需過分擔心飛行(xing)中溫(wen)度(du)(du)、濕度(du)(du)變化(hua)對無(wu)人機或導航、指向、

操控帶來不利影響，更可以降低產品售后極端溫度環境使用的問題。
伴(ban)隨著(zhu)物(wu)聯網大潮的興起，運(yun)(yun)動(dong)傳感的應(ying)用(yong)前景極為(wei)遼(liao)闊。三軸磁(ci)傳感器(qi)作(zuo)為(wei)運(yun)(yun)動(dong)傳感組(zu)成(cheng)部

分，其穩定性(xing)、可靠性(xing)問題的妥善解(jie)決，解(jie)決無(wu)人(ren)機(ji)及導航設備系(xi)統產(chan)(chan)品(pin)廠(chang)商的打(da)樣良(liang)率、量(liang)產(chan)(chan)良(liang)

率、返工成功率、及售后故障率等問(wen)題。

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