微压力传感器在测量过程中,即压力传感器直接在膜片上,膜片与压力介质微位移成正比,传感器的电阻变化,并通过电子电路来检测这种变化和转换输出对应的标准信号的压力。
对于微压力传感器,灵敏度和线性度是微压力传感器的最重要的性能指标。为了满足实际应用要求,必须对微压力传感器的灵敏度和线性度进行有效的仿真研究。在实际研究中,在压力传感器薄膜表面应力的基础上,建立了有限元分析和路径积分模拟方法。采用该方法,在全量程范围内实现了不同压力下传感器的输出值的精确估计,并对压力传感器的灵敏度和线性度进行了仿真。
为了解决微压力传感器的灵敏度与非线性之间的矛盾,采用了复合梁的结构和平板膜结构。该地区的岛屿没有扩大或减少的比例。首先,为了提高灵敏度,窄波束面积的长度和宽度应尽可能减少。由于梁膜岛结构的有限元分析和近似分析,发现窄梁的长度和宽度能明显提高梁的应力。而当中窄梁的长度为两侧窄梁的2倍时,该装置的线性度是最佳。
根据力学原理,角区内的应力集中效应,使角区在硅膜压在前面或背面时会产生极大的应力。在引入应力分散结构后,将角区变为圆角,并具有一定曲率。在硅膜和边界的边界或背岛形成一定曲率的半结构,使用传统的各向异性湿蚀刻不能实现。为了这个目的,掩模和非掩模各向异性湿蚀刻技术。 |