Struttura del sensore piezoresistivo

In questo sensore, la striscia di resistenza è integrata sul diaframma di silicio monocristallino mediante processo di integrazione per realizzare un chip piezoresistivo in silicio e la periferia di questo chip è fissamente confezionata nel guscio e i cavi dell'elettrodo sono guidati. Il sensore di pressione piezoresistenti, noto anche come sensore di pressione a stato solido, è diverso dal calibro di deformazione adesivo, che deve sentire la forza esterna indirettamente attraverso elementi sensibili elastici, ma sente direttamente la pressione misurata attraverso il diaphragm di silicio.

Un lato del diaframma al silicio è una cavità ad alta pressione che comunica con la pressione misurata e l'altro lato è una cavità a bassa pressione che comunica con l'atmosfera. Generalmente, il diaframma al silicio è progettato come un cerchio con periferia fissa e il rapporto tra diametro e spessore è di circa 20 ~ 60. Quattro strisce di resistenza a impurità sono diffuse localmente sul diaphrag di silicio circolare e collegati a un ponte completo, due sono in due con il centro di sollecitazione integrale.

Inoltre, ci sono anche diaframma a silicio quadrato e sensore di colonna di silicio. Il sensore cilindrico di silicio è anche realizzato con strisce resistive mediante diffusione in una certa direzione di un piano cristallino del cilindro silicio e due strisce resistive a stress da trazione e due strisce resistive a stress compressivo formano un ponte completo.

Il sensore piezoresistivo è un dispositivo realizzato dalla resistenza di diffusione sul substrato di materiale a semiconduttore in base all'effetto piezoresistivo del materiale a semiconduttore. Il suo substrato può essere usato direttamente come sensore di misurazione e la resistenza di diffusione è collegata nel substrato sotto forma di un ponte.

Quando il substrato viene deformato dalla forza esterna, i valori di resistenza cambieranno e il ponte produrrà un'uscita non bilanciata corrispondente. I substrati (o diaframmi) utilizzati come sensori piezoresistivi sono principalmente wafer di silicio e wafer di germanio. I sensori piezoresistici di silicio realizzati in wafer di silicio come materiali sensibili hanno attirato sempre più attenzione, in particolare i sensori piezoresistivi a stato solido per misurare la pressione e la velocità sono i più utilizzati.