汽車用擴散硅E+E壓力傳感器研究
擴散硅E+E壓力傳感器發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)有30年的歷史了,在此期間,人們對它的理論研究越來越深入,應用領域也越來越廣泛,其中zui重要的領域之一就是汽車電子。

汽車用擴散硅E+E壓力傳感器研究
但是,國外的E+E壓力傳感器尤其隔離封裝的E+E壓力傳感器以其低成本和高可靠性等優(yōu)勢占據(jù)了國內的大部分市場。考慮到技術難度大、投資大、市場競爭激烈和風險較大等各種因素,國內很少有研究機構涉足于此。研究工作就是得到了國家863計劃的支持下開展的。在充分研究了芯片的工作原理和制作工藝的前提下,通過理論計算、有限元分析與實驗等方法,對傳感器的封裝結構和封裝工藝進行了深入研究,并對封裝后E+E壓力傳感器的溫度特性進行了分析和補償,實驗證明了這種補償方法可以起到比較明顯的效果。主要從三個方面展開了研究: 首先,在E+E壓力傳感器的設計方面:對E+E壓力傳感器的工作原理進行了深入研究,包括小撓度和大撓度理論、惠斯通電橋理論;此外,對于常見的兩種芯片結構的制作工藝流程進行了研究,并對壓力芯片的靈敏度進行了有限元計算。其次,在E+E壓力傳感器的封裝方面:采用工藝力學的部分理論,對封裝過程中的貼片、引線鍵合、結構設計和優(yōu)化進行了有限元計算和實驗驗證;然后測試出了封裝后E+E壓力傳感器的靜態(tài)參數(shù);zui后對E+E壓力傳感器的可靠性進行了比較詳細的研究。zui后,在E+E壓力傳感器的溫度補償方面:分析了E+E壓力傳感器的輸出隨溫度變化的原因;采用了橋臂串、并聯(lián)恒定電阻的方法,對E+E壓力傳感器的零點溫度補償和靈敏度溫度補償進行了詳細地推導;這種補償方法通過實驗得到驗證,zui終得到了符合技術指標的E+E壓力傳感器。