압전성 센서의 구조

이 센서에서, 저항 스트립은 통합 공정에 의해 단일 결정 실리콘 다이어프램에 통합되어 실리콘 압전성 칩을 만들고이 칩의 주변은 쉘에 고정으로 포장되며 전극 리드가 이어집니다. 고체 압력 센서라고도하는 압전적 압력 센서는 접착제 스트레인 게이지와 다르며, 이는 탄성 민감성 요소를 통해 외부 힘을 간접적으로 느끼게해야하지만 실리콘 다이어프램을 통해 측정 된 압력을 직접 느낍니다.

실리콘 다이어프램의 한쪽은 측정 된 압력과 통신하는 고압 공동이며, 다른 쪽은 대기와 통신하는 저압 공동입니다. 일반적으로, 실리콘 다이어프램은 고정 된 주변이있는 원으로 설계되었으며, 직경과 두께의 비율은 약 20 ~ 60이며, 4 개의 p 불순물 저항성 스트립은 원형 실리콘 다이어프램에 국소 적으로 확산되고 전체 교량에 연결되어 있으며, 그 중 2 개는 압축 스트레스 영역에 있으며, 두 개는 긴장된 응력 영역에 있습니다.

또한 사각형 실리콘 다이어프램 및 실리콘 컬럼 센서도 있습니다. 실리콘 원통형 센서는 또한 실리콘 실린더의 결정 평면의 특정 방향으로 확산에 의해 저항성 스트립으로 만들어졌으며, 2 개의 인장 응력 저항성 스트립과 2 개의 압축 응력 저항 스트립이 전체 브리지를 형성한다.

압전성 센서는 반도체 재료의 압전성 효과에 따라 반도체 재료의 기판에 대한 확산 저항에 의해 제조 된 장치이다. 기판은 측정 센서로 직접 사용될 수 있으며, 확산 저항은 브리지 형태의 기판에 연결된다.

기판이 외부 힘에 의해 변형되면 저항 값이 변하고 브리지는 해당 불균형 출력을 생성합니다. 압전성 센서로 사용되는 기판 (또는 다이어프램)은 주로 실리콘 웨이퍼 및 게르마늄 웨이퍼입니다. 민감한 재료로서 실리콘 웨이퍼로 만든 실리콘 압전성 센서가 점점 더 많은 관심을 끌었으며, 특히 압력과 속도를 측정하기위한 고체 상태 압력 센서가 가장 널리 사용됩니다.