性能
擴(kuò)散型單晶硅一般由N型單品硅膜片及P型單晶硅應(yīng)變敏感層組成。壓力傳盛器用它來完成氣電轉(zhuǎn)換是在一塊圓形膜片上,利用集成電路的工藝方法設(shè)置一個阻值相等曲電阻構(gòu)成平衡電橋。膜片的四周用一圓環(huán)(硅杯)固定。膜片兩邊有兩個壓力腔, 一個是和電纜相連接的高壓腔: 另一個是和大氣相通的低壓腔(其結(jié)構(gòu)見附圖)。當(dāng)膜片兩邊存在壓力差時, 膜片上各點存在應(yīng)力, 4個電阻在應(yīng)力作用下阻值發(fā)生變化,電橋便失擊平衡輸出相應(yīng)的電壓,此電壓和膜片兩邊的壓力差成正比這樣, 膜片所受壓力差的大小 通過不平衡電橋就直接反殃出相應(yīng)的輸出電壓,減免了過去壓力傳感器中氣電轉(zhuǎn)換所用的連動機(jī)構(gòu)。采用擴(kuò)散硅元件,不但縮小了壓力傳感器的體積,而且傳感性能也穩(wěn)定多了。
目前有的國家生產(chǎn)的擴(kuò)散硅膜壓力傳感器, 采用擴(kuò)散法在硅膜中制成四個工作橋臂的惠斯登電橋,使用各向異性的腐蝕技術(shù)使應(yīng)力集中到測量區(qū)域,而別處仍然保持低應(yīng)力水平。在相同的振動頻率下,選種壓力傳感器具右更高的靈敏度和的線性度,甚至在三倍于全量程的壓力下,性能仍保持不變。
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