MEMS技术制作耐高温高频响压阻式压力传感器

"倒杯式耐高温高频响压阻式压力传感器 (2010年)——赵立波等人发表于《西安交通大学学报》的研究论文，主要探讨了采用MEMS技术制作的高精度、高灵敏度硅隔离(SOI)倒杯式压阻力敏芯片在高温高压环境下的应用。该传感器通过静电键合工艺封装并利用玻璃材料进行结构组装，避免了管腔效应，实现了高温高频响应。研究通过有限元分析和实验验证，表明传感器具有±0.114％FS的精度和694.4 kHz的动态响应频率，适用于火工品爆破测试等领域的应用。" 这篇论文详述了基于微型机械电子系统（MEMS）技术开发的新型耐高温高频响压阻式压力传感器的设计与制造过程。作者们利用硅隔离（SOI）技术制造出高精度、高灵敏度的倒杯式压阻力敏芯片。这种设计的关键在于，通过静电键合工艺将力敏芯片封装到玻璃环中，然后利用玻璃浆料烧结工艺或高温胶黏剂将玻璃环装配到齐平式机械结构上，有效防止了管腔效应对传感器性能的负面影响。 论文中，研究人员通过有限元仿真模拟了安装预紧力对传感器性能的影响，并进行了实际的静态和动态实验。实验结果表明，传感器的精度达到了±0.114％FS，动态响应频率高达694.4 kHz，这些特性使其非常适合用于需要高温和高频响应的场合，如火工品的爆破测试等。 此外，关键词“微型机械电子系统”强调了MEMS技术在传感器制造中的核心地位，而“硅隔离倒杯式压阻力敏芯片”则突显了这种特殊结构对提高传感器性能的贡献。"齐平式"和"预紧力"则涉及传感器组装工艺的关键因素，预紧力的控制对于优化传感器的稳定性和性能至关重要。 这篇论文的中图分类号为“TP212”，文献标志码为“A”，文章编号为“0253-987X(2010)07-0050-05”，这是一篇典型的工程技术领域的学术论文，对于理解和改进高温环境下的压力测量技术具有重要的理论和实践价值。