固态触控传感器技术的商业化推动了其在各类人机界面（HMI）应用中的广泛普及。这类传感器实现了简洁、无缝的设计，提升了产品的美观度和系统级性能。设计工程人员可以利用这些技术在完全封闭的表面上实现传感器功能，从而有效防止灰尘和湿气进入，使设备更易清洁与维护——这些优势如今已是现代智能设备用户的共识。

本篇技术文章将探讨HMI传感器技术的演变趋势，对比了电容式和电阻式（基于压力）两种主要技术方案。文章分析了它们在性能上的取舍、设计考量因素以及环境条件对传感器选型的影响；特别关注了新一代压力传感器的能力，如增强的灵敏度、材料兼容性以及在恶劣条件下的耐用性。通过这一对比，文章阐述了诸如Qorvo公司的压力传感技术进步如何塑造未来更加直观、可靠，且坚固的触控界面。

超越传统触控方式的新视角

电容式触控系统通常只能在玻璃或塑料等特定材料上良好工作，这限制了设计的自由度。相比之下，电阻式压力传感器可以在金属、木材、塑料等更广泛的材质上正常运行，为产品设计提供了更多可能性。同时，电容式触控的性能更容易受到湿度、温度等环境因素的影响，导致其在某些条件下可靠性下降。这些限制可能会阻碍电容式触控传感器在许多应用场景中的实用性。下表1对比了电容式触控传感器与Qorvo MEMS压力传感器的主要特性，突出了两者的关键差异，并展示了Qorvo MEMS技术在多种应用中的显著优势。

电容式液位传感器是利用水和空气中存在的电荷不一样来感应并区分容器内是否有水的当容器内无水，则电荷较少，此时等效于没有在电容，当容器内有水，水中带有大量的电荷此时相对于空气能有由一点的容值变化，通过电路对信号的处理，再由算法的计算和判断这个变化，最终输出当前状态是否有水。

锦锋科技推出的CL01DH05电容式液位传感器可以在水、牛奶、蜂蜜、乳胶、体液（血液）酸性或碱性溶液检测，应用邻域有鱼缸，热水器，咖啡机，小家电等。

其优势是：1、没有外部参考电容，准确性高（一般的电容液位传感器需要一个外部电容来调节灵敏度，而这个外部电容的精确的本身就无法控制，造成一般的电容式液位传感器在在出厂时可用，但是到了一定条件下就不可用。容易造成大量返修）。2、在使用过程中可以不改变水箱的形状，只需贴合在水箱外侧，安装使用方便。3、无需与液体直接接触，不受水垢等液体的因素影响使用。4、灵敏度高，可由软件进行灵敏的的调节，不用改变外围电路电容值。5、 体积小，没有机械结构，无需担心使用寿命问题。

Qorvo的MEMS压力传感器

新一代压力传感器技术正逐步进入曾经由电容式触控传感器主导的市场，并在可用性和可靠性方面实现了显著提升。与电容式方案不同，这些先进的电阻式压力传感器能够准确识别用户的实际操作意图，并提供所需的中断，以产生类似机械按钮的触觉反馈，让用户清楚感知到按钮已被按下。这一方式极大地降低了误触风险，显著提升了多种应用场景下的操作精度与用户体验。

Qorvo压力传感器的工作原理独特而简单；其原理与传统的应变片相同。Qorvo的设计采用了全桥惠斯通电路，如图1所示。借助这一电路结构，并利用硅材料本身优异的物理特性（全球半导体制造的基础材料），Qorvo成功开发出高度灵敏的压阻式传感元件。该解决方案采用专有工艺，融合了先进的半导体设计、封装与制造技术。此外，这个小巧的封装内集成了惠斯通电桥、低噪声放大器（LNA）和模数转换器（ADC）。通过高效利用芯片面积，Qorvo在与原有模拟传感器相同的占板空间内集成了数字功能，实现了模拟前端的完全集成，整体封装尺寸仅为约1mm²。

图1，惠斯通电桥与Qorvo压力传感器

这一专有设计使Qorvo能够在晶圆级芯片尺寸封装（WLCSP）中实现极小的器件尺寸，同时保持无与伦比的灵敏度。

此外，集成式传感器设计使其几乎不受来自周围应用或环境源的电磁干扰（EMI）影响。因此，工程师可以放心地将EMI防护的重点放在系统的其它组件上，因为Qorvo压力传感器本身就具有抗此类干扰的能力。

总结

随着HMI应用需求的不断增长，传统电容式触控传感器的局限性日益凸显。Qorvo压阻式MEMS压力传感器则打造了一种极具吸引力的替代方案——在紧凑、低功耗且尺寸小巧的封装中，实现了卓越的灵敏度、耐用性和材料多功能性。凭借集成的全惠斯通电桥、LNA以及ADC，这些传感器即使在严苛或空间受限的环境中也能带来高精度与高可靠性。通过将“有意的”触控反馈重新引入现代设备设计中，Qorvo正在弥合机械响应与简洁固态界面之间的设计鸿沟。无论是单独使用还是与电容技术相结合，Qorvo压力传感器都能助力工程师为下一代智能设备打造更直观、更稳健，且更具差异化的HMI解决方案。