传感器灵敏度主要取决于传感器配置的几何参数

显示全部楼层 · 2011-2-17 16:45:00

传感器灵敏度主要取决于传感器配置的几何参数。这包括膜的直径和厚度以及腔体的高度。在加压情况下，可移动膜将发生偏移，这会导致电容发生变化。为了加强信号，可利用多膜并联。在此，有两个区域对压力敏感，有两个区域可作为参考之用。传感器信号的形成就来源于压力敏感区域和参考区域之间的差异。信号的模数转换发生在信号处理过程中(集成在芯片里)。这可确保非常好的信噪比以及高精确度。为了确保传感器能大量应用于汽车领域，压力传感器采用了一种特殊的SMD封装。塑料外壳有8个连接针。在传感器芯片结合并利用金线连接之后，芯片利用硅胶进行覆盖。待测量的环境气体压力通过硅胶传送到传感器表面。此外，它可保护芯片免受环境影响。这种封装用于自动PCB装置，比传统封装更具成本优势。汽车市场的传感器正在迅猛发展，从2004年到2009年，全球车用传感器将呈现9%左右的成长率，2008年市场需求量估计可达14.87亿个。中国市场更是车用传感器发展的温床，计世资讯(CCWResearch)最新调查数据显示，2006年，中国汽车传感器的市场销售额为3.9亿美元，同比增长率为42.8%，2007~2010年中国汽车传感器市场销售额的年度复合增长率将超过35%。其中，2007年市场销售额将达到5.4亿美元，同比增长率为36.3%;2009年其市场销售额将接近10.5亿美元，同比增长40.5%;2010年市场销售额将超过13.2亿美元，同比增长35.2%。 汽车压力传感器主要用于检测气缸负压、大气压、涡轮发动机的升压比、气缸内压、油压等。吸气负压式传感器主要用于吸气压、负压、油压检测。汽车用压力传感器应用较多的有电容式、压阻式、差动变压器式（LVDT）、表面弹性波式（SAW）。从安装技术来说，当前的技术和车用压力传感器的使用直接相关。传感器的安装位置(包括其温度、压力和环境介质)决定了使用哪种传感元件和封装技术。比如说用于引擎管理的传感器。　　对于压力传感器应用而言，我们可以假定在压力大于10帕时，传感器工作在液体中或通过液体传输压力信号。在这种情况下，器件封装必须满足工作环境的严格要求。对于压力小于10帕的应用(比如测量进气管气压(MAP)或大气绝对压力(BAP))而言，采用凝胶涂层封装就可以。针对这种应用所采用的工艺是以适用于汽车应用的0.5mm BiCMOS技术。压力传感器以电容性测量原理为基础(表面微机械加工)，这意味着环境介质的压力变化会导致电容发生变化，进而导致压力输出信号发生变化。为了能够转换物理压力变量，在密封腔上覆盖了一层压力敏感膜。为此，场氧化层就会在衬底的电容器下电极上产生。随后，这种氧化层将被多晶硅掺杂层覆盖。多晶硅构成了电容器的对电极。该层采用这种结构，为了可以在下一步通过使用氢氟酸进行湿化学蚀刻去除下面的场氧化层(牺牲层)。最后，对独立的多晶硅层进行密封。通过这种方式，成形的腔体可在一定压力下实现密封。可以未来汽车压力传感器的前景广阔，不仅在于它本身的需求，同时得益于车市的快速发展。目前，一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百个传感器，而豪华轿车上的传感器数量可多达200个。2006年，中国汽车市场规模突破720万辆，其中乘用车突破500万辆。2007年国内汽车销量将超过800万辆，车用传感器的销量也会水涨船高。更多的压力传感器最新科技知识尽在汇集全球传感器的现代豪方传感器之家！