內(nèi)應(yīng)力驅(qū)動下低量程壓力傳感器靈敏度的研究

2萬字 43頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

摘要
傳感器技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，它與通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)夠成現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱。在各種傳感器中，硅壓力傳感器是應(yīng)用最為廣泛的一種。壓阻式傳感器廣泛地應(yīng)用航天、航空、航海、石油化工、動力機(jī)械、生物醫(yī)學(xué)工程、氣象、地質(zhì)、地震測量等各個領(lǐng)域。隨著微電子技術(shù)和計算機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展，壓阻式傳感器的應(yīng)用還將迅速發(fā)展。隨著當(dāng)前測試技術(shù)的發(fā)展，要求壓力傳感器量程越來越小，分辨率越來越高。
本文首先對硅壓阻式壓力傳感器的工作原理及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，然后進(jìn)行傳感器的結(jié)構(gòu)及芯片設(shè)計。通過對感壓薄膜的力學(xué)結(jié)構(gòu)的分析與比較，總結(jié)出優(yōu)化傳感器結(jié)構(gòu)的方法。同時考慮到溫度漂移對傳感器有比較大的影響，分析幾種典型溫度補(bǔ)償電路來提高傳感器性能。然后采用ANSYS軟件對傳感器芯片結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬仿真，研究了壓力傳感器的特性。最后考慮薄膜上的內(nèi)應(yīng)力分為張應(yīng)力和壓應(yīng)力，研究薄膜內(nèi)應(yīng)力對低量程壓力傳感器靈敏度的影響。


關(guān)鍵詞：壓力傳感器；低量程；薄膜應(yīng)力；靈敏度