理?二.制造方法?三.主要性能?四.指标参数?五.封装方式Р一.原理Р压阻式压力传感器采用集成电路工艺技术,在硅片上制造出四个等值的薄膜电阻并组成电桥电路,当不受力作用时,电桥处于平衡状态,无电压输出;当受到压力作用时,电桥失去平衡而输出电压,且输出的电压与压力成比例。Р1.电桥原理Р压阻位于四个边缘的中间,当膜上均匀的施加压力差时膜发生弯曲,这些压阻的位置对应于最大张应力的区域。四个电阻组成惠斯通电桥结构。Р2.压阻原理Р二.制造方法Р三.主要性能Р①压阻式压力传感器的灵敏系数比金属应变式压力传感器的灵敏度系数要大50-100倍。有的时候压阻式压力传感器的输出不需要放大器就可直接进行测量。? ②由于它采用集成电路工艺加工,因而结构尺寸小,重量轻。? ③压力分辨率高,它可以检测出像血压那么小的微压。? ④频率响应好,它可以测量几十千赫的脉动压力。? ⑤由于传感器的力敏元件及检测元件制在同一块硅片上,所以它工作可靠,综合精度高,且使用寿命长。? ⑥由于采用半导体材料硅制作,传感器对温度比较敏感,如不采用温度补偿,其温度误差较大。Р四.指标参数Р常用的压阻式压力传感器性能参数Р五.封装方式Р这种传感器采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上,制成硅压阻芯片,并将此芯片的周边固定封装于外壳之内,引出电极引线。压阻式传感器又称为固态压力传感器,它不同于粘贴式应变计需通过弹性敏感元件间接感受外力,而是直接通过硅膜片感受被测压力的。硅膜片的一面是与被测压力连通的高压腔,另一面是与大气连通的低压腔。硅膜片一般设计成周边固支的圆形,直径与厚度比约为20~60。在圆形硅膜片(N型)定域扩散4条P杂质电阻条,并接成全桥,其中两条位于压应力区,另两条处于拉应力区,相对于膜片中心对称。硅柱形敏感元件也是在硅柱面某一晶面的一定方向上扩散制作电阻条,两条受拉应力的电阻条与另两条受压应力的电阻条构成全桥。
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