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在濺射壓力傳感器芯片上制作零補電阻的必要性分析

發布時間:2020-5-14??????發布人:澤天傳感??????點擊:

當壓力傳感器沒有承受壓力時,其輸出電壓應為零。采用離子束濺射成膜和光刻工藝制成的濺射薄膜壓力傳感器,工藝上不能保證惠斯登電橋四個橋臂電阻均勻一致,電橋的平衡條件不能滿足,故傳感器即使沒有承受壓力,處于運行狀態下的傳感器也會有輸出訊號。

薄膜壓力傳感器

為了將“零點輸出”控制在一定范圍之內,制作傳感器時,便要引入“零點補償”,即外接一個電阻使惠斯登電橋盡可能達到平衡狀態,可是,由于外接電阻材料和形成薄膜電阻二者的電阻溫度系數不一致,便導致傳感器的溫度漂移發生變化。外接電阻的阻值越大,對溫漂的影響也越大。為了讓溫漂滿足要求,不得已又要通過外接電阻來進行溫度補償。溫補電阻的接入又會影響零補電阻的失配,二者互為影響,必須反復進行調整,以求零點輸出和溫度漂移均滿足要求。由此可見,在傳感器的制作過程中,“零補”和“溫補”費時費力,不但增加了成本的投入,對傳感器的質量和穩定性亦有負面影響。有文章指出:“傳感器在制造中必須進行零點和溫度補償,對壓力傳感器來說,外加的平衡和補償電阻,可能是該系統中最不穩定的因素?!?

如果能將絕大部分零補電阻直接做在壓力芯片上,肯定有利于傳感器工藝的改進和質量的提高。在分析了這種想法的可能性之后,便把在壓力芯片上制作零補電阻當作壓力芯片工藝研究的關鍵技術之一。本文源自澤天傳感,轉載請保留出處。

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