Istraktura ng Piezoresistive Sensor

Sa sensor na ito, ang resistor strip ay isinama sa monocrystalline silicon diaphragm sa pamamagitan ng proseso ng integration upang makagawa ng isang silicon piezoresistive chip, at ang paligid ng chip na ito ay naka-pack na nakabalot sa shell, at ang mga electrode lead ay pinalabas.Ang piezoresitive pressure sensor, na kilala rin bilang solid-state pressure sensor, ay iba sa adhesive strain gauge, na kailangang maramdaman ang panlabas na puwersa nang hindi direkta sa pamamagitan ng nababanat na sensitibong mga elemento, ngunit direktang nararamdaman ang sinusukat na presyon sa pamamagitan ng silicon diaphragm.

Ang isang bahagi ng silicon diaphragm ay isang high-pressure na lukab na nakikipag-ugnayan sa sinusukat na presyon, at ang kabilang panig ay isang mababang-pressure na lukab na nakikipag-ugnayan sa atmospera.Sa pangkalahatan, ang silicon diaphragm ay idinisenyo bilang isang bilog na may nakapirming periphery, at ang ratio ng diameter sa kapal ay humigit-kumulang 20 ~ 60. Apat na P impurity resistance strips ay lokal na diffused sa circular silicon diaphragm at konektado sa isang buong tulay, dalawa sa mga ito. ay nasa compressive stress zone at ang dalawa pa ay nasa tensile stress zone, na simetriko na may paggalang sa gitna ng diaphragm.

Bilang karagdagan, mayroon ding square silicon diaphragm at silicon column sensor.Ang silicon cylindrical sensor ay gawa rin ng resistive strips sa pamamagitan ng diffusion sa isang tiyak na direksyon ng isang crystal plane ng silicon cylinder, at dalawang tensile stress resistive strips at dalawang compressive stress resistive strips ay bumubuo ng isang buong tulay.

Ang piezoresistive sensor ay isang device na ginawa ng diffusion resistance sa substrate ng semiconductor material ayon sa piezoresistive effect ng semiconductor material.Ang substrate nito ay maaaring direktang gamitin bilang isang sensor ng pagsukat, at ang diffusion resistance ay konektado sa substrate sa anyo ng isang tulay.

Kapag ang substrate ay na-deform ng panlabas na puwersa, ang mga halaga ng paglaban ay magbabago at ang tulay ay magbubunga ng kaukulang hindi balanseng output.Ang mga substrate (o diaphragms) na ginagamit bilang piezoresistive sensor ay pangunahing mga silicon na wafer at germanium na mga wafer.Ang mga silicon piezoresistive sensor na gawa sa mga silicon na wafer bilang mga sensitibong materyales ay nakakaakit ng higit at higit na atensyon, lalo na ang solid-state na piezoresistive sensor para sa pagsukat ng presyon at bilis ang pinakamalawak na ginagamit.