+8618149523263

Struktur Sensor Tekanan Semikonduktor

Jun 21, 2021

Sensor tekanan menggunakan wafer silikon monokristallin tipe N sebagai substrat. Pertama, wafer silikon dibuat menjadi anggota pembawa gaya ductile dengan pola geometris tertentu. Di sini, posisi bantalan gaya wafer silikon kristal tunggal dibuat menjadi empat resistor yang difus tipe P di sepanjang arah kristal yang berbeda, dan kemudian keempat resistor digunakan untuk membentuk empat jembatan Arm Wheatstone, di bawah aksi kekuatan eksternal, perubahan nilai resistensi menjadi output sinyal listrik. Jembatan Wheatstone dengan efek tekanan ini adalah jantung sensor tekanan dan umumnya disebut sirkuit jembatan piezoresistive (Gambar 1). Karakteristik sirkuit jembatan piezoresistive adalah: (1)Nilai resistensi dari empat lengan sirkuit jembatan adalah sama (semua R0); (2) Efek piezoresistive dari lengan sirkuit jembatan yang berdekatan memiliki nilai nominal yang sama dan tanda-tanda yang berlawanan; (3) Ketahanan empat lengan sirkuit jembatan Koefisien suhunya sama, dan pada suhu yang sama dari awal hingga akhir. Pada angka tersebut, R0 adalah nilai resistensi ketika tidak ada stres pada suhu dalam ruangan; 墹RT adalah perubahan yang disebabkan oleh koefisien suhu resistensi (α) ketika suhu berubah; 墹Rδ adalah perubahan resistensi yang disebabkan oleh gaya strain (ε); jembatan Tegangan output adalah u =I0 dan Rδ=I0RGδ (jembatan sumber arus konstan)

20210618022652564

Dalam rumus, I0 adalah arus sumber konstan saat ini, dan E adalah tegangan sumber tegangan konstan. Tegangan output sirkuit jembatan piezoresistive segera berkorelasi positif dengan gaya strain (ε), dan tidak ada hubungannya dengan RT yang disebabkan oleh koefisien suhu resistor, yang sangat mengurangi suhu drift inductor. Sensor tekanan semikonduktor yang paling banyak digunakan adalah sensor untuk menguji tekanan cairan. Struktur kunci adalah semua kotak membran yang terdiri dari bahan baku sel fotovoltaik (Gambar 2). Diafragma dibuat menjadi bentuk cangkir, dan bagian dalam cangkir adalah bagian dari kekuatan eksternal, dan sirkuit jembatan tekanan dibuat di bagian bawah cangkir. Gunakan bahan kristal tunggal silikon yang sama untuk membuat alas melingkar, dan kemudian ikatan diafragma ke alas. Sensor tekanan semacam ini memiliki keunggulan sensitivitas tinggi, ukuran kecil, solidifikasi, dll., dan telah banyak digunakan dalam maskapai penerbangan, dirgantara, instrumentasi, dan peralatan medis.

20210618022612968

Kirim permintaan