硅電容壓力傳感器結構與及主要問題與性能特征
【概要描述】
- 作者：1111
- 來源：2222
- 發布時間：2020-07-20 15:14
詳情
電容壓力傳感器是以硅材料為基礎，利用電容極間距變化將壓力轉換為電容變化，由MEMS工藝制作的傳感器。
主要問題
因其檢測原理是采用電容極間距變化，而這種極間距變化本身是非線性的，為了改善非線性，開發出較為復雜的芯體結構，如接觸式、變面積與變極距相串聯等結構。位移傳感器另一個問題是要解決微弱電容信號的檢測問題。
硅電容壓力傳感器性能特征：
一、適合批量生產，成本低
硅電容壓力傳感器利用MEMS工藝制作，芯片尺寸為3mm×3mm，一個4寸硅片可制作幾百個元件。產品的工藝性好，性能一致，適合批量生產，低成本運行。其制備工藝與IC工藝兼容，工藝裝備無須象硅諧振傳感器的工藝裝備那樣昂貴和復雜，也無須象金屬膜片電容傳感器那樣單件制作，保證了硅電容傳感器具有高的性能價格比。
二、穩定性好
硅電容壓力傳感器是一種結構型傳感器，壓力傳感器就檢測原理而言，其穩定性優于物性型傳感器，從結構設計角度保證了該類傳感器的穩定性；結構工藝采用全硬封固態工藝，硅-玻璃-金屬導壓管采用靜電封接，減少了用膠封等引起的應力、滯遲和變差；電容對溫度不靈敏，溫度附加誤差小，不需象硅壓阻器件那樣進行復雜的溫度補償。穩定性好是硅電容傳感器深受用戶好感的主要原因之一。
三、指標
電容傳感器本身具有小功率、高阻抗、靜電引力小、可動質量小、發熱影響小的特點，并可進行非接觸測量。硅電容傳感器綜合性能指標如非線性、過載、靜壓、可靠性等性能優于硅壓阻傳感器、陶瓷電容傳感器、金屬膜片電容傳感器。它與硅諧振傳感器相當，特別是用戶追求的非線性指標，通常硅電容傳感器的非線性優于0.05％FS的成品率大于60％
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