压力感测组件简介

2512860 2008-11-24 | rar | 333 | 次下载 | 免费

资料介绍

一、压力感测组件之原理介绍
在所有微细加工技术所制造的组件中，压力感测组件是最早商品化的，同时应用
也最为广泛，压力感测组件已大量地应用在汽车、医疗、工业量测、自动控制和各种
电子产品上。压力感测组件所应用的原理相当多，如压电效应(piezoelectric)、压阻效
应(piezoresistive effects)、以及电容效应。
压电效应
所谓压电效应是指当机械作用力作用于材料时，材料所能产生的电效应，相反的
当施加电场于材料时，能够使材料产生机械变形。这种现象只存在某些结晶材料，如
石英(Quartz)、氧化锌(ZnO)、钛酸钡陶瓷(BaTiO3)、钛酸铅锆陶瓷(PbZrTiO3, PTZ)，
或是一些特殊的化学聚合物如PVDF，由于硅晶具有中心对称的网格结构无法展现其
压电性质，因此这些材料必需经过一定的制程涂布于硅晶表面才能具有压电性，如石
英必需依一定的轴向切割、压电陶瓷需经过高电场极化。

压阻效应
所谓压阻效应是指当材料受到应力作用时，材料的电阻值会改变的一种现象。这
种现象普遍地存在各种材料中，其中以某些半导体的效应特别显著。目前制造硅质压
力感测组件最常用的方法是利用扩散法或离子布植法，将硼搀入单晶硅晶格中形成
p-n接面，此p-n接面即为压阻组件，可以用来感测硅晶隔膜上的压力变化。感测压力
的电阻以惠斯登电桥(Wheatstone bridge)的方式来连接，如图1所示，其中电阻R1即为
硅质压力感测组件。