干燥箱分為:鼓風(fēng)干燥箱和真空干燥箱,:鼓風(fēng)干燥箱憑借鼓風(fēng)機(jī)對工作室內(nèi)的空氣進(jìn)行熱風(fēng)微循環(huán)處理;而真空干燥箱則是通過先抽真空,進(jìn)入保壓狀態(tài),再對物料進(jìn)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(shù)值呢?通常能達(dá)到133pa,等于-0.1兆帕。而壓力傳感器芯片設(shè)計(jì)采用了雙島梁結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)綜合了平膜、梁膜、島膜的優(yōu)點(diǎn),既保持了梁膜結(jié)構(gòu)靈敏度高的特性,又吸收了平膜結(jié)構(gòu)線性度好的優(yōu)點(diǎn)。雖然雙島梁膜結(jié)構(gòu)有著眾多的優(yōu)點(diǎn),但由于其結(jié)構(gòu)相對較為復(fù)雜,很難建立起分析模型,這為優(yōu)化該種傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)、合理布置電阻條的位置及工藝方面的設(shè)計(jì)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(yōu)點(diǎn),在微壓力的測量上有著廣泛地應(yīng)用。文中設(shè)計(jì)的是200Pa 超微壓力傳感器,采用壓阻式壓力傳感器進(jìn)行分析研究。
對于半導(dǎo)體硅材料,由于外界壓力會引起材料內(nèi)在應(yīng)力的改變,而應(yīng)力又會引起能帶變化,使能谷能量產(chǎn)生移動,進(jìn)而導(dǎo)致電阻率變化,這種效應(yīng)稱為壓阻效應(yīng)。在半導(dǎo)體中,由于壓阻效應(yīng)而引起的電阻的改變占主導(dǎo)作用壓阻式壓力傳感器的工作原理是基于半導(dǎo)體硅的壓阻效應(yīng)的,單晶硅或多晶硅在受到拉力( 或壓力) 作用時,其體積將發(fā)生變化,長度和橫截面積發(fā)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(yīng),稱之為幾何電阻效應(yīng)。對于半導(dǎo)體硅材料而言,幾何效應(yīng)引起的電阻改變,相對于壓阻系數(shù)改變引起的電阻改變是很小的。
為更準(zhǔn)確地了解雙島梁膜芯片膜片的具體結(jié)構(gòu)參數(shù),如應(yīng)變模的長度、厚度以及電阻條尺寸,文中進(jìn)行了相關(guān)理論計(jì)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(shù)進(jìn)行了對比分析。
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