本文介紹濺射薄膜壓力傳感器的主要制造工藝，以有濺射薄膜壓力傳感器及其擴展產(chǎn)品的型號應用。濺射薄膜壓力傳感器采用了現(xiàn)代薄膜工藝技術，用陶瓷介質(zhì)代替了傳統(tǒng)應變式壓力傳感器的粘貼膠層，并采用先進的離子束濺射刻蝕工藝制作橋臂電阻。

濺射薄膜壓力傳感器是由貼片式壓力傳感器發(fā)展而來。薄膜式壓力傳感器是利用薄膜技術彈性上直接制作薄膜應變電路的一體化敏感元件（及薄膜壓力敏感元件），一方面沿用了傳統(tǒng)的彈性體粘貼箱式應變計的電測機理，并繼承了其原有的一些優(yōu)點，另一方面采用現(xiàn)代薄膜工藝技術，用陶瓷介質(zhì)代替了粘貼膠層，克服了由膠層引起的蠕變等一系列弊端，使其在長期穩(wěn)定性、耐高溫、高輸出阻抗等性能指標得到了極大的提高。所以薄膜壓力傳感器適合于要求穩(wěn)定性好、可靠性高或溫度范圍寬等惡劣條件下的壓力參數(shù)測量。特別是在航天、工程機械等領域，其應用前景極為廣泛。

濺射薄膜壓力傳感器元件的結(jié)構形式和工作原理：

濺射薄膜壓力傳感器敏感元件的結(jié)構形式，一種是直接在絕緣基底上，先制作金屬薄膜，再用光化學等方法生成應變圖形和電極，從而制做成濺射薄膜壓力傳感器敏感元件，另一種是在金屬彈性體上先制作一層絕緣介質(zhì)層，再在其上制作金屬薄膜，然后通過光刻、刻蝕的一系列的工藝形成應變圖形和電極，一般制作好的敏感元件表面還需覆蓋一層保護層。

濺射薄膜壓力傳感器敏感元件的工作原理和傳統(tǒng)的粘貼箱式應變計的壓力傳感器工作原理一樣，敏感元件的應變圖形由四個應變電阻組成惠斯墩電橋，隨著被測壓力的變化彈性體產(chǎn)生變形，電橋的四個電阻感知彈性體的應變，生產(chǎn)電阻值變化，通過應變電測量壓力。

濺射薄膜壓力傳感器的主要制造工藝:

濺射薄膜壓力傳感器的主要制作工藝包括膜片的研磨拋光、清洗、成膜、制作光化學圖形和表面保護。

濺射薄膜壓力傳感器的一般結(jié)構

濺射薄膜壓力傳感器的一般結(jié)構是把敏感元件和接管嘴組成一個封閉的腔體，壓力通過接管嘴作用到敏感元件上，敏感元件上的四個應變電阻組成惠斯敦電橋，隨著壓力的變化，敏感元件的不銹鋼彈性體產(chǎn)生應變，從而使應變電阻產(chǎn)生變化，電橋失去平衡，在激勵電壓的作用下，壓力傳感器輸出發(fā)生變化。傳感器輸出的變化與所感受的壓力成正比。

敏感元件與接管嘴用先進的激光焊工藝焊接，這種焊接方法具有熱應力小，焊接速度快、焊接設備簡單易維護等優(yōu)點。

為了改善傳感器的性能，通常在一般結(jié)構的基礎上進行優(yōu)化設計，如為防止接管嘴在安裝時扳手產(chǎn)生的應力傳遞到敏感元件上，在接管嘴上設計應力隔離糟；為改善傳感器的動態(tài)相應特性，在引壓部設計了迷宮結(jié)構，中徑向小孔，使介質(zhì)壓力不直接作用在敏感元件上，而是通過四個小孔傳遞到敏感元件上，迷宮小孔起阻尼作用。

壓力傳感器的靈敏度一般為15MV左右，通常需配差動放大電路對信號進行放大信號0-5V的幅度要求。

濺射薄膜壓力傳感器的應用

濺射薄膜壓力傳感器有的膜片和接管嘴通常使用相同的材料，焊接使用激光焊接，屬于自熔焊，且焊接接時用惰性氣體對焊口進行保護，焊接強度高，焊縫安全性較好。因此濺射薄膜壓力傳感器常用做型號上各類發(fā)動機或貯箱等對安全性要求較高的部位的壓力測量。

我司銷售的濺射薄膜壓力傳感器產(chǎn)品性能指標和工藝水平在國際技術領先水平。主要技術指標達到如下：

量程范圍：0-3.5BAR  0-1800BAR  (0-50PSI 到 0-25,000PSI)

工作電壓8-30VDC

輸出4-20MA  0-10V

精度0.25%FS

疲勞壽命設計壽命超過100，000，000次循環(huán)

響應時間：1MS

濺射薄膜壓力傳感器具有穩(wěn)定性好、可靠性高、溫度性能好、能夠在惡劣環(huán)境條件下使用等特點，可以更好地為型號任務提供服務，滿足型號任務對壓力參數(shù)可靠、準確測量控制的需要。同時濺射薄膜壓力傳感器技術是軍民兩用技術，濺射薄膜壓力傳感器不公可以為型號任何提供服務，還可以將期推向社會，推動和促進國際傳感器行業(yè)發(fā)展。

廣州市中泰自控設備有限公司JOY原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明出處