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硅压力传感器存在的一些技术问题

发布日期:2020-05-29 20:55
在汽车车用压力传感器、气压计、医疗设备、风力控制、空气流量计、呼吸器和通风机等方面硅压力传感器都有着广泛的应用。温度对硅压力传感器芯片的影响非常大,主要是影响零点和灵敏度,产生漂移的根本原因在:在工艺制作中,组成惠斯登电桥的四个电阻条的表面掺杂浓度和扩散电阻条宽度不可能完全一致,致使四个电阻的阻值不完全相等,温度系数不相等,导致当输入压力为0时,电桥输出不为0,同时该输出随温度的变化而发生漂移,即零点温度漂移;半导体的温度特性导致压阻系数随温度变化,导致压力灵敏也随温度发生漂移。此外,后道工序的芯片与玻璃的静电封装、粘接、硅油及容腔设计等都会附加温度影响。综上因素,对封装后的压力传感器的补偿包括零点偏移校准、零点温度漂移补偿和灵敏度温度补偿。 

一般是在压阻式压力传感器桥臂串并联电阻或者热敏电阻等方法来实现对已经封装好的压阻式压力传感器的温度补偿。而这种方法的缺陷是只能用于精度较低的场合。由于补偿电阻与压力传感器中惠斯登电桥的电阻系数不一致,测试也比较困难,所以无论哪种温度补偿方式都无法达到良好的效果,对于要求较高的应用领域这些补偿方法很难实现。因此,压力传感器的温度补偿一直是困扰用户的难题所在,也是压力传感器研究和生产的一个关键技术问题。 

其次是微压、低压传感器的制造技术和工艺比较高,所涉及到的制造设备非常昂贵。现在市面低压量程压力传感器比较少,价格不菲。与之相反,高压量程的压力传感器的制造成本却比较低。所以,微压、低压传感器的精度和价格也是用户所担忧的问题。 

最后是压力传感器晶圆的封装技术已经成为生产中的瓶颈。因此,压力传感器的封装是否可靠也是用户忧虑所在。 现在越来越多客户倾向于选择电容式的压力传感器。 

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