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        硅電容壓力傳感器結構與及主要問題與性能特征

        電容壓力傳感器是以硅材料為基礎,利用電容極間距變化將壓力轉換為電容變化,由MEMS工藝制作的傳感器。
          主要問題 
          因其檢測原理是采用電容極間距變化,而這種極間距變化本身是非線性的,為了改善非線性,開發出較為復雜的芯體結構,如接觸式、變面積與變極距相串聯等結構。位移傳感器另一個問題是要解決微弱電容信號的檢測問題。
          硅電容壓力傳感器性能特征: 
          一、適合批量生產,成本低
          硅電容壓力傳感器利用MEMS工藝制作,芯片尺寸為3mm×3mm,一個4寸硅片可制作幾百個元件。產品的工藝性好,性能一致,適合批量生產,低成本運行。其制備工藝與IC工藝兼容,工藝裝備無須象硅諧振傳感器的工藝裝備那樣昂貴和復雜,也無須象金屬膜片電容傳感器那樣單件制作,保證了硅電容傳感器具有高的性能價格比。
          二、穩定性好
          硅電容壓力傳感器是一種結構型傳感器,壓力傳感器就檢測原理而言,其穩定性優于物性型傳感器,從結構設計角度保證了該類傳感器的穩定性;結構工藝采用全硬封固態工藝,硅-玻璃-金屬導壓管采用靜電封接,減少了用膠封等引起的應力、滯遲和變差;電容對溫度不靈敏,溫度附加誤差小,不需象硅壓阻器件那樣進行復雜的溫度補償。穩定性好是硅電容傳感器深受用戶好感的主要原因之一。 
          三、指標
          電容傳感器本身具有小功率、高阻抗、靜電引力小、可動質量小、發熱影響小的特點,并可進行非接觸測量。硅電容傳感器綜合性能指標如非線性、過載、靜壓、可靠性等性能優于硅壓阻傳感器、陶瓷電容傳感器、金屬膜片電容傳感器。它與硅諧振傳感器相當,特別是用戶追求的非線性指標,通常硅電容傳感器的非線性優于0.05%FS的成品率大于60%



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