Nan aplikasyon espesyalize endistriyèl ak defans -tankou fusion asye, siveyans echapman motè, ak perçage lwil oliv-gen yon bezwen mezire presyon nan kondisyon tanperati ki wo-. Se konsa, ki jan detèktè presyon kenbe tèt ak tanperati ki wo, e ki sa ki fè yon Capteur presyon kapab andire anviwònman ekstrèm tèmik sa yo?
Pou konprann pwoblèm sa a, nou bezwen kòmanse ak plizyè eleman kle: chip Capteur presyon an, materyèl lyezon chip yo, ak sikwi ki trete siyal yo epi fè konpansasyon tanperati a. Anba a, nou pral diskite sou defi ak solisyon eleman sa yo fè fas a tanperati ki wo.
1. Chip deteksyon presyon
Kalite ki pi komen an se chip Capteur presyon Silisyòm ki difize, ki tipikman gen yon tanperati opere maksimòm de 125 degre epi li souvan refere yo kòm yon chip otomobil -. Pou pi wo tanperati, yo itilize bato presyon SOI (Silisyòm sou Izolan). Bato SOI ak elektwòd aliminyòm ka kenbe tèt ak tanperati jiska 180 degre; Bato SOI ak elektwòd konpoze ka kenbe tèt ak tanperati jiska apeprè 450 degre.
Agòch:Chema yon chip presyon substra Silisyòm difize. Sifas Silisyòm ki difize a dope ak bor konsantre pou fòme yon rejyon trase piezoresistive zoranj -jòn. Kòm tanperati a monte, transpòtè chaj ki soti nan rejyon sa yo imigre nan substra a, chanje pwodiksyon Capteur a-konkonsekan limit li nan apeprè 125 degre, menm jan ak tanperati a pann ranvèse nan yon dyòd.
Dwa:SOI estrikti substra. Yon kouch diyoksid Silisyòm dans nan mitan an anpeche transpòtè chaj yo koule nan substra a nan tanperati ki wo, kidonk amelyore rezistans chalè. Depi aliminyòm ak Silisyòm interdiffuse pi wo pase 180 degre, SOI chips ak elektwòd aliminyòm yo jeneralman limite a 180 degre. Avèk elektwòd konpoze, chip la ka opere jiska 450 degre.
Pou menm tanperati ki pi wo, yo itilize chips substra carbure Silisyòm (SiC). Kòm yon twazyèm -jenerasyon lajè-materyèl semiconductor bandgap, SiC pèmèt detèktè presyon yo fonksyone nan tanperati ki wo tankou 650 degre.
2. Chip Liaison Materyèl
Adezif òganik yo itilize pou lyezon chip ka tipikman kenbe tèt ak tanperati jiska 260 degre. Pou plis amelyore rezistans tanperati, frit vè frit itilize. Frit vè se yon melanj gluan nan poud vè, atach òganik, ak temèt. Pandan sintering tanperati ki wo -, temèt yo ak yon pati nan òganik yo evapore, kite dèyè yon kouch vè ki estab ki byen fèm lye chip la ak baz metal li yo. Depi materyèl anba nan chip presyon an se vè, matche estrès lyezon li yo relativman bon.
3. Konpansasyon sikwi ak Tanperati
Pifò konpozan elektwonik ka sèlman andire jiska 125 degre, ak kèk rated pou 150 degre oswa 180 degre. Se poutèt sa, si yo itilize elektwonik konvansyonèl yo, pòsyon sikwi a nan yon Capteur presyon tanperati ki wo - jeneralman limite a 180 degre. Pou operasyon ki pi wo a ranje sa a, konpansasyon rezo reziste souvan aplike. Metòd sa a enplike nan ajoute rezistans seri oswa paralèl nan pon an Wheatstone, jan yo montre nan figi dwat ki anwo a. Konpansasyon sa a tipikman reyalize yon derive tanperati jeneral nan apeprè 3-5% nan tout seri tanperati a. Kòm yon rezilta, fichye done detèktè presyon tanperati wo -souvan presize derive tanperati a kòm ±0.05% FS/ degre.
