干燥箱分為:鼓風干燥箱和真空干燥箱,:鼓風干燥箱憑借鼓風機對工作室內的空氣進行熱風微循環處理;而真空干燥箱則是通過先抽真空,進入保壓狀態,再對物料進行加熱,這種方法能防氧化,那么真空干燥箱的真空度一般是多少數值呢?通常能達到133pa,等于-0.1兆帕。而壓力傳感器芯片設計采用了雙島梁結構,此結構綜合了平膜、梁膜、島膜的優點,既保持了梁膜結構靈敏度高的特性,又吸收了平膜結構線性度好的優點。雖然雙島梁膜結構有著眾多的優點,但由于其結構相對較為復雜,很難建立起分析模型,這為優化該種傳感器結構參數、合理布置電阻條的位置及工藝方面的設計帶來了困難。
壓力傳感器從原理上分有電容式、壓阻式和諧振梁式3種。由于壓阻式壓力傳感器,具有靈敏度高、線性度好和抗過載等優點,在微壓力的測量上有著廣泛地應用。文中設計的是200Pa 超微壓力傳感器,采用壓阻式壓力傳感器進行分析研究。
對于半導體硅材料,由于外界壓力會引起材料內在應力的改變,而應力又會引起能帶變化,使能谷能量產生移動,進而導致電阻率變化,這種效應稱為壓阻效應。在半導體中,由于壓阻效應而引起的電阻的改變占主導作用壓阻式壓力傳感器的工作原理是基于半導體硅的壓阻效應的,單晶硅或多晶硅在受到拉力( 或壓力) 作用時,其體積將發生變化,長度和橫截面積發生改變,使其電阻值有一定的改變,這種由于長度或面積改變而使電阻改變的效應,稱之為幾何電阻效應。對于半導體硅材料而言,幾何效應引起的電阻改變,相對于壓阻系數改變引起的電阻改變是很小的。
為更準確地了解雙島梁膜芯片膜片的具體結構參數,如應變模的長度、厚度以及電阻條尺寸,文中進行了相關理論計算分析。并采用有限元方法研究了溫度對傳感器線性度和靈敏度的影響,后對模片尺寸參數進行了對比分析。
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