《Maxim光学心率传感器:MAX30102》
2016-05-28 14:25:16   来源:麦姆斯咨询   评论:0   点击:

从Galaxy S5到Galaxy S7,Maxim(美信)都是三星旗舰智能手机的供应商,您可以在智能手机背面发现Maxim心率传感器。Galaxy S7采用了其新版专为智能手机和可穿戴设备设计的心率传感器:MAX30102。

Maxim Integrated MAX30102 Optical Heart-Rate Sensor

——逆向分析报告

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三星Galaxy S7智能手机中的心率监测和脉搏血氧仪传感器

三星Galaxy S7智能手机中的心率监测和脉搏血氧仪传感器

从Galaxy S5到Galaxy S7,Maxim(美信)都是三星旗舰智能手机的供应商,您可以在智能手机背面发现Maxim心率传感器。Galaxy S7采用了其新版专为智能手机和可穿戴设备设计的心率传感器:MAX30102。

MAX30102是专为智能手机和可穿戴设备设计的心率传感器

MAX30102是专为智能手机和可穿戴设备设计的心率传感器

MAX30102是一个集成的脉搏血氧仪和心率监测仪生物传感器的模块。它集成了多个LED、光电检测器、光器件,以及带环境光抑制的低噪声电子电路。这款脉搏血氧及心率监测集成传感器模组的功耗极低,完善的系统方案有效节省空间、简化智能手机及可穿戴设备的设计流程。

MAX30102采用一个1.8V电源和一个独立的5.0V用于内部LED的电源,标准的I2C兼容的通信接口。可通过软件关断模块,待机电流为零,实现电源始终维持供电状态。

MAX30102功能框图

MAX30102功能框图

MAX30102封装尺寸

MAX30102封装尺寸

用于生命体征监测的可穿戴设备发展迅猛,模拟整合是核心所在。片上系统(SoC)和集成模组迅速替代了分立设计,MAX30102集成两颗LED:一颗是红外(IR)LED,另一颗是红光LED。这两颗LED芯片都键合在硅衬底上。红外LED由AlInGaP材料制成,红光LED由GaAs材料制成。通过调节LED脉冲,实现血氧饱和度及心率测量。

MAX30102内部芯片

MAX30102内部芯片

MAX30102主要优势:

- 超低功耗:有效延长电池使用寿命;采用1.8V单电源供电,内部LED采用单独5V电源供电。

- 节省空间:在保持优异的光学和电路性能前提下,实现超小尺寸设计;集成了LED、光电二极管、光学组件、带环境光抑制的低噪声电子单元。

- 简化设计:评估平台包含集成模组和加速度计,帮助客户快速评估。

MAX30102关键特性:

- LED反射方案中提供心率监测仪和脉搏血氧仪生物传感器

- 微小、5.6mm x 3.3mm x 1.55mm、14引脚光模块,集成玻璃盖,实现最优、可靠的性能

- 使移动设备以极低功耗工作:可编程采样率和LED电流,节省功耗;低功耗心率监测仪(< 1mW);超低关断电流(0.7µA,典型值)

- 快速数据输出

- 可靠的运动伪影抑制

- -40℃至+85℃工作温度范围

本报告介绍对MAX30102进行详细的结构、工艺、材料和成本分析,并与Maxim上一代光学心率传感器(Galaxy S6中可以发现)进行对比。

报告目录:

Overview / Introduction

Company Profile and Supply Chain

Physical Analysis
• Physical Analysis Methodology
• Samsung Galaxy S7 Disassembly
- Component Removal
• Packaging Analysis
- Package View and Dimensions
- Package Opening
- Package Cross-Section
• LED Dies Analysis
- Dies View and Dimensions
- Dies Cross Section
- Dies Process
• Main Die Analysis
- Die View & Dimensions
- Die Cross Section
- Die Process

Manufacturing Process Flow
• LED Fabrication Unit
• LED Process Flow
• Chip Fabrication Unit
• Chip Process
• Package Fabrication Unit
• Package Process Flow

Cost Analysis
• Synthesis of the Cost Analysis
• LED Cost Analysis
- Epitaxy Step
- LED Epitaxy Cost
- LED Front-End Cost
- LED Wafer Cost
- LED Cost per Process Step
• Die Cost Analysis
- Wafer Front-End Cost
- Die Cost
• Package Cost Analysis
- Packaging Cost
- Component Cost

Estimated Price Analysis
• Manufacturer Financial Ratios
• Estimated Selling Price

Technology and Cost Comparison with Previous Generation of Heart-Rate Sensor

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