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壓力感測組件簡介

2008-11-24 | rar | 333 | 次下載 | 3積分

資料介紹

一、壓力感測組件之原理介紹
在所有微細加工技術所制造的組件中,壓力感測組件是最早商品化的,同時應用
也最為廣泛,壓力感測組件已大量地應用在汽車、醫(yī)療、工業(yè)量測、自動控制和各種
電子產(chǎn)品上。壓力感測組件所應用的原理相當多,如壓電效應(piezoelectric)、壓阻效
應(piezoresistive effects)、以及電容效應。
???壓電效應
所謂壓電效應是指當機械作用力作用于材料時,材料所能產(chǎn)生的電效應,相反的
當施加電場于材料時,能夠使材料產(chǎn)生機械變形。這種現(xiàn)象只存在某些結(jié)晶材料,如
石英(Quartz)、氧化鋅(ZnO)、鈦酸鋇陶瓷(BaTiO3)、鈦酸鉛鋯陶瓷(PbZrTiO3, PTZ),
或是一些特殊的化學聚合物如PVDF,由于硅晶具有中心對稱的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)無法展現(xiàn)其
壓電性質(zhì),因此這些材料必需經(jīng)過一定的制程涂布于硅晶表面才能具有壓電性,如石
英必需依一定的軸向切割、壓電陶瓷需經(jīng)過高電場極化。

壓阻效應
所謂壓阻效應是指當材料受到應力作用時,材料的電阻值會改變的一種現(xiàn)象。這
種現(xiàn)象普遍地存在各種材料中,其中以某些半導體的效應特別顯著。目前制造硅質(zhì)壓
力感測組件最常用的方法是利用擴散法或離子布植法,將硼攙入單晶硅晶格中形成
p-n接面,此p-n接面即為壓阻組件,可以用來感測硅晶隔膜上的壓力變化。感測壓力
的電阻以惠斯登電橋(Wheatstone bridge)的方式來連接,如圖1所示,其中電阻R1即為
硅質(zhì)壓力感測組件。

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