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如何解決微壓力傳感器的靈敏度和線性度問題

: 問提問者：網友 | 2018-08-20

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微傳感器是設施中的主角產品，在已開發的產品中微傳感器占到很大的比例。微傳感器的體積小、功耗低、響應快、便于和信號解決部分集成以形成微傳感器測試系統、這些個性使其能夠應用于汽車、航空航天、電機、醫學、家用電器、生物化學、環境檢測等寬廣畛域。　　在微傳感器中微壓力傳感器是其中一個主角的分支。傳感器的靈活度和線性度是傳感器最重要的功能特色。特地是對于超微壓力傳感器而言。小量程的微壓力傳感器的靈敏度和線性度始終是攔阻微壓力傳感器發展的一大要素。　　為了解決微壓力傳感器靈敏度和非線性的沖突,在結構上,綜合梁膜結構與平膜雙島結構的長處,采用雙島-梁結構。島區的面積不是按比例放大或減少。首先,為了增加靈敏度,應盡可能減小窄梁區的長度和寬度。由于從對梁-膜-島結構的有限元剖析和近似解析剖析中發覺,減小窄梁區的長度和寬度能夠分明地使梁上的應力增大。并且當中間窄梁的長度約為兩邊窄梁長度的2倍時,器件的線性度最好。盡管有雙島限位結構,但在高過載狀況下,硅膜將首先從島的邊區和角區破裂。這是因為傳統的島膜結構都是采用常規的有掩模的各向異性濕法腐蝕,從硅片背面形成硅膜和背島。硅膜是晶面,邊框和背大島側面都是晶面,夾角為54.74°的銳角。依據力學原理,在角區存在應力集中效應,使硅膜在正面或背面受壓以后,角區會具備應力的極值,所以破裂首先從該處發生。引入應力勻散結構以后,使角區變成具備必定曲率的圓角區,使該區的應力極值下降。在硅膜與邊框或背島的接壤處要形成有一定曲率半經的緩變結構,采用一般的常規各向異性濕法腐蝕是無法實現的。為此,采用了掩模-無掩模各向異性濕法腐蝕技術。　　微壓力傳感用具備普遍的用處，眼前微壓力傳感器的量程還不夠小，靈敏度和線性度也不是很好，所以微壓力傳感器還騎虎難下得到很好的應用，隨著科技的發展，微壓力傳感器的應用前景將會進青云拓展。: 回答者：網友

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