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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>電子資料>電阻電橋與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的適配性詳細(xì)分析

電阻電橋與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的適配性詳細(xì)分析

2021-01-08 | pdf | 0.19 MB | 次下載 | 2積分

資料介紹

  硅應(yīng)變計(jì)的背景知識(shí)

  硅應(yīng)變計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于高靈敏度。硅材料中的應(yīng)力引起體電阻的變化。相比那些僅靠電阻的尺寸變化引起電阻變化的金屬箔或粘貼絲式應(yīng)變計(jì),其輸出通常要大一個(gè)數(shù)量級(jí)。這種硅應(yīng)變計(jì)的輸出信號(hào)大,可以與較廉價(jià)的電子器件配套使用。但是,這些小而脆的器件的安裝和連線非常困難,并增加了成本,因而限制了它們?cè)谡迟N式應(yīng)變計(jì)應(yīng)用中的使用。然而,硅應(yīng)變計(jì)卻是 MEMS微機(jī)電結(jié)構(gòu))應(yīng)用的最佳選擇。利用 MEMS,可將機(jī)械結(jié)構(gòu)建立在硅片上,多個(gè)應(yīng)變計(jì)可以作為機(jī)械構(gòu)造的一部分一起制造。因此,MEMS 工藝為整個(gè)設(shè)計(jì)問(wèn)題提供了一個(gè)強(qiáng)大的、低成本的解決方案,而不需要單獨(dú)處理每個(gè)應(yīng)變計(jì)。 MEMS 器件最常見(jiàn)的一個(gè)實(shí)例是硅壓力傳感器,它是從上個(gè)世紀(jì)七十年代開(kāi)始流行的。這些壓力傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)的半導(dǎo)體工藝和特殊的蝕刻技術(shù)制作而成。采用這種特殊的蝕刻技術(shù),從晶圓片的背面選擇性地除去一部分硅,從而生成由堅(jiān)固的硅邊框包圍的、數(shù)以百計(jì)的方形薄片。而在晶片的正面,每一個(gè)小薄片的每個(gè)邊上都制作了一個(gè)壓敏電阻。用金屬線把每個(gè)小薄片周邊的四個(gè)電阻連接起來(lái)就形成一個(gè)全橋工作的惠斯登電橋。然后使用鉆鋸從晶片上鋸下各個(gè)傳感器。這時(shí),傳感器功能就完全具備了,但還需要配備壓力端口和連接引線方可使用。這些小傳感器便宜而且相對(duì)可靠。但也存在缺點(diǎn)。這些傳感器受溫度變化影響較大,而且初始偏移和靈敏度的偏差很大。

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