何为压阻式压力传感器?
压阻式压力传感器是利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。压阻式传感器常用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量(如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度)的测量和控制。当力作用于硅晶体时,晶体的晶格产生变形,使载流子从一个能谷向另一个能谷散射,引起载流子的迁移率发生变化,扰动了载流子纵向和横向的平均量,从而使硅的电阻率发生变化。
压阻式压力传感器优缺点
优点:
1.频率响应高,f0可达1.5M
2.体积小,耗电少
3.灵敏度高,精度高,可测量0.1%的精i确度
4.无运动部件(敏感元件与转换元件一体)
缺点:
1.温度特性差
2.工艺复杂
封装材料的选择决定传感器的性能
由于半导体材料对温度十分敏感,所以使用过程中会存在零漂、温漂等一系列问题,通过软件补偿能够解决一些问题,但封装的影响同样不容忽视,这包括封装所选材料的电性能、挥发性,以及受热受寒膨胀收缩系数等等都可能使传感器性能下降,稳定性下降,甚至会使传感器无法使用。
(1)陶瓷封装
可靠、可塑、易密封等特性使得陶瓷在电子封装领域占有重要地位,它被广泛使用于多芯片组件以及球栅阵列等***的电子封装技术中。这些优点也使陶瓷成为MEMS器件的封装的首i选材料,许多已经商业化的微机械传感器都使用了陶瓷封装。但是使用陶瓷封装的成本要高于其他材料。(2)金属封装
在集成电路工业发展初期,芯片上的晶体管和引脚数目较少,而金属封装由于其坚固性和易组装性而得到应用。出于同样的原因,也有很多MEMS器件使用了金属封装。同时,金属封装还具有短的制作周期,焊封后的密封性较好等优点。但它的成本还是比塑料封装要高。