SOI高温压力传感器的研究现状

SOI(silicon on insulator)高温压力传感器是一种新型的半导体高温压力传感器,具有耐高温、抗辐射、稳定性好等优点,能够解决石油、汽车、航空、航天等领域对高温压力传感器的迫切需求,在高温领域有很大的潜力．本文论述了SOI材料的制备方法-特别是硅片直接键合技术(SDB),简单介绍了SOI压力传感器的优势、制作工艺以及SOI压力传感器的发展现状．     

光机电

用于测量海拔的高精度压力传感器飞思卡尔半导体公司推出了用于测量海拔的高精度压力传感器Xtrinsic MPL3115A2。该压力传感器基于微机电系统(MEMS)技术,添加了Xtrinsic产品组合中的加速计和磁力计功能,可满足高级手机对移动位     

压磁式高温熔体压力传感器及显示变送器的研制

介绍了一种用于测量高温熔体介质压力的压磁式压力传感器的工作原理、结构、性能及与其配套的显示变送器。     

压磁式高温熔体压力传感器及显示变送器的研制

介绍了一种用于测量高温熔体介质压力的压磁式压力传感器的工作原理、结构、性能及与其配套的显示变送器。     

高精度压力传感器中温度补偿技术研究

半导体的温度特性会使压阻式压力传感器的零点和灵敏度随温度而发生漂移,是造成压力传感器测量误差的主要因素.对于高精度压力检测系统,温度漂移已成为提高其系统性能的重要障碍,在环境温度变化较大的应用领域更是如此.在分析多种温补方法优缺点的基础上,提出了一种结合多项式曲线拟合和三次样条插值的温度补偿方法,可以较好地提高测量压力...     

多晶硅高温压力传感器的温度特性

讨论了改善多晶硅高温压力传感器温度特性的 3种措施 :用四甲基氢氧化铵溶液代替氢氧化钾溶液作硅杯各向异性腐蚀剂 ;优化多晶硅压敏电阻的掺杂浓度 ,实现传感器灵敏度温度漂移自补偿 ;在传感器芯片上加做温敏电阻 ,通过调节激励源的温度特性 ,进一步减小传感器灵敏度温度系数 .采用以上措施 ,使多晶硅压力传感器有良好的高温稳定性 ,灵敏度温度系数绝对值小于 2× 10 -4/℃ .     

提高微型柴油机冷启动性能的研究

本文介绍了用自制的电阻丝温度传感器及压力传感器对小型柴油机缸内气体瞬时压缩温度和压力的测量,总结了各种因素对瞬时压缩温度和压力的影响规律,指出了提高小型柴油机冷启动性能的根本性措施:在主燃烧室内设计一个局部集中的高温区域,让油束能部分进入该高温区域;指出了每一台机均有一最佳启动转速和最佳启动供油量;良好的润滑有利于有效启动;提出了用可燃温度的温—时面积值,判断启动性能的好坏及有效启动的可能性.     

超微粒子气体传感器

本文叙述了超微粒子的基本概念及其性质,介绍了超微粒子气体敏感膜的制作方法和电特性,通过和一般半导体传感器的比较,指出了超微粒子传感器的优点。最后还给出了集成化超微粒子多功能传感器的结构模型和制作方法。     

高温压力传感器固态隔离封装技术的研究

论述了多晶硅高温压力传感器小型化固态隔离封装技术、静电键合技术、不锈钢膜片的选择及波纹设计技术、激光焊接技术、硅油充灌和硅油隔离技术等。以不锈钢膜片和高温硅油为隔离材料,使传感器的封装直径缩小到15 mm,在1 mA电流激励下传感器满量程输出为72 mV,零点稳定性为0.48% F.S/mon,提高了传感器的可靠性,拓宽了传感器的应用领域。     

TMAH在压力传感器制作中的应用

介绍了四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液的腐蚀特性,论述了在单晶硅和多晶硅高温压力传感器的制作过程中,TMAH腐蚀液在浓硼终止腐蚀和各向异性硅杯腐蚀两个制作工艺中的应用。通过大量的实验得到了较为理想的腐蚀条件,取得了较好的腐蚀结果。     

SOI压力传感器封装工艺研究

针对高温环境下各种气体和液体压力的测量要求,应用微机电系统技术研制了一种新型的SOI(Silicon on Insulator)压力传感器,并设计了一种耐高温的封装结构.采用有限元方法详细地分析了贴片材料对传感器灵敏度、应力分布及可靠性的影响.分析数据表明,贴片材料的杨氏模量和厚度对传感器的灵敏度和可靠性有较大影响,合理选择贴片材料可优化传感器性能.在分析的几种焊接材料中,AuSn焊料是一种性能优良的焊接材料,比较适合用于SOI耐高温压力传感器的封装工艺中.通过对研制压力传感器样品性能的测试,结果表明:该传感器测量精度达0.5%,测量压力量程为30 MPa,测量介质温度为200℃.     

半导体高温压力传感器的静电键合技术

分析了硅－玻璃静电键合机制，讨论了键合强度与玻璃表面、温度、键合电压的关系；通过缓慢降温等措施减小了键合后的残余应力。针对多晶硅高温压力传感器设计研制了一套装置，给出了其工作机制和键合电流－时间（I-t)关系。经大批量键合封接实验，键合的成品率达到95％以上，有效提高了多晶硅高温压力传感器的可靠性。     

基于平面膜片温度压强同时测量的光纤光栅传感器

提出一种基于膜片的双光纤Bragg光栅实现温度与压强同时区分测量的光纤光栅传感器．分别将光纤Bragg光栅沿膜片的径向和环向粘贴在膜片上,当温度发生变化或者膜片受到压力作用时,都会引起光纤Bragg光栅蜂值波长偏移．由于温度的变化所引起的两栅波长偏移量是相等的,此时两光纤Bmgg光栅波长偏移量之差完全取决于膜片所受的压强,据此可以实现温度与压强的同时区分测量．该传感器线性度很好,可以用来同时区分测量温度在40～110℃,压强在0～6MPa环境中的温度和压强,其温度测量误差不大于1℃,压强测量误差不大于0．2MPa．     

镍参比电极原子氢电化学传感器

加氢反应器是石油化工行业的关键设备,由于长期工作在高温、高压环境中,要求附着在其器壁上用于测定原子氢的传感器具有较好的高温工作特性．研制一种用镍电极作为参比电极的三电极系统化学传感器,试验了该传感器的基本性能,确定了氢渗透时原子氢氧化的最佳氧化电位为0．4V（vsNi）．     

新型双向胎压监测传感器模块研究与开发

采用高、低频通信技术,设计一种新的双向胎压传感器模块。为通过高频信道传送轮胎压力、温度等数据信息,通过低频信道接收唤醒、配置、触发等命令信号,以高集成传感器SP37为核心设计了胎压传感器硬件电路和软件模块。为解决轮辋信号屏蔽的问题,设计标准化气门嘴天线优化匹配电路。实际测试结果表明,该传感器模块输出功率约为6 dBm,使用寿命可达到6 a,具有良好的市场应用前景。       

外压式弹性圆筒耐高压光纤光栅压力传感器

设计了一种以金属弹性圆筒为衬底的高压光纤布喇格光栅压力传感器．在温度为16~60℃,压力为0~52MPa的范围内测试了传感器的特性,计算了性能参数及温度修正因子．结果表明,该传感器性能稳定,重复性好,线性调谐范围为4.066nm,压力灵敏度为0.0782nm/MPa,压力解调的波长分辨率为1.56pm．温度修正后压力测量的相对误差由5.2%减小为0.25%．采用双重密封设计,避免了流体或气体的渗漏,通过选择不同弹性模量的材料、内径和壁厚,可调整传感器的量程和灵敏度．