来源:网络 2012-07-15 关键词:温度
传感器 MAX6654 工业系统
工业自动化 随着信息处理技术的不断提高,压力传感器芯片的研制与生产工艺的稳定性和可靠性也发生了革新,这在一定程度上推动了其应用发展。那么,对于压力传感器芯片的知识,我们又了解多少呢 小编通过搜集整理资料,对有关压力传感器芯片的分类、原理、结构以及工艺流程等作了简单的归纳总结。下面我们一起来看一下具体介绍吧。 压力传感器芯片分类 从材料上讲,压力传感器芯片可以分为:单晶硅的、多晶硅的、陶瓷的、水晶的、金属的、聚酰亚胺的等等;从原理上讲,压力传感器芯片可以分为:应变式、压阻式、电容式、谐振式等(体重计上一般用的是应变片,应变片一般多为应变式或压阻式)。 压力传感器芯片SCA2095原理介绍 压力传感器芯片SCA2095是应用于利用压阻效应,采用全桥设计的传感器(例如压力传感器、应力计、加速度计等)的信号调节电路集成的芯片。 SCA2095采用EEPROM进行校准、温度补偿,并具有传感器输出保护和诊断的功能。还能够更好调节增益和传感器电桥偏移,能修正灵敏度误差。 SCA2095芯片的外部数字接口采用三线制,即串行时钟SCLK、数据输出DO、数据输入DI。通过CPU的操作,设置零位偏移寄存器、温度寄存器、零点温度补偿寄存器、输出基准寄存器、增益温度补偿寄存器等。这些寄存器中的值通过D/A转换器变成模拟量叠加在调理电路中,从而改善了传感器特性。
图1 压力传感器芯片SCA2095原理框图 MEMS硅压阻式压力传感器芯片结构 MEMS硅压阻式压力传感器芯片采用周边固定的圆形的应力硅薄膜内壁,采用MEMS技术直接将四个高精密半导体应变片刻制在其表面应力最大处,组成惠斯顿测量电桥,作为力电变换测量电路的,将压力这个物理量直接变换成电量,其测量精度能达0.01-0.03%FS。硅压阻式压力传感器结构如图所示,
图2 硅压阻式压力传感器芯片结构 上下二层是玻璃体,中间是硅片,其应力硅薄膜上部有一真空腔,使之成为一个典型的绝压压力传感器。为了便于TPMS接收器的识别,每个压力传感器都具有32位独特的ID码,它可产生4亿个不重复的号码。 压力传感器芯片制作工艺流程 压力传感器芯片制作工艺流程如下图所示:
图3 工艺流程示意图 压力传感器由具有压阻效应的敏感元件构成测量电桥,当受外界压力作用时,电桥失去平衡,产生输出电压。 总结 本文简单介绍了压力传感器芯片的分类、制作工艺流程等知识,并以压力传感器芯片SCA2095为例分析了其原理,同时就对于MEMS硅压阻式压力传感器芯片结构的知识也做了相应的概括。
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