需要壓力傳感功能的系統(tǒng)開發(fā)人員(傳感器將暴露在苛刻的介質(zhì)和擴(kuò)展的溫度下)應(yīng)該知道封裝對于提高壓力傳感器的可靠性至關(guān)重要。 壓力傳感器經(jīng)常暴露在惡劣的流體中,例如氣體、油、制冷劑和其他腐蝕性溶劑,如果傳感器包裝不當(dāng),這些流體可能會(huì)損壞傳感器的電路。 損壞的壓力傳感器會(huì)導(dǎo)致傳感錯(cuò)誤,并最終導(dǎo)致產(chǎn)品召回和安全風(fēng)險(xiǎn)。
航空航天和汽車規(guī)范特別嚴(yán)格。 在這些應(yīng)用中,溫度范圍介于 -40 和 150 °C 之間。 此外,這些應(yīng)用中的準(zhǔn)確性和可靠性要求往往非常苛刻,因?yàn)榻M件故障可能導(dǎo)致安全風(fēng)險(xiǎn)和/或產(chǎn)品召回。
與溫度相關(guān)的另一件事是熱膨脹系數(shù) (TCE)MEMS傳感元件,或裸片,以及它所附著的基板。 不銹鋼似乎是一種很好的基板材料,但它的 TCE 遠(yuǎn)高于制造 MEMS 芯片的硅的 TCE。 簡而言之,不銹鋼的膨脹和收縮比硅大得多。 TCE 的這些差異導(dǎo)致 MEMS 傳感元件像實(shí)際壓力一樣做出反應(yīng),從而引入傳感誤差。
還必須考慮媒體。 粘合劑通常用于將 MEMS 芯片密封到基板上并保護(hù)傳感器的電路。 然而,粘合劑確實(shí)會(huì)隨著長時(shí)間暴露在苛刻的介質(zhì)中而軟化。 例如,醫(yī)療應(yīng)用不會(huì)將傳感器暴露在像汽油這樣苛刻的介質(zhì)中,但即使是鹽水在傳感器暴露足夠長的時(shí)間后也會(huì)產(chǎn)生腐蝕性。 此外,清潔和滅菌過程通常需要反復(fù)接觸腐蝕性化學(xué)品,例如漂白劑。 當(dāng)粘合劑軟化和密封破裂時(shí),電路可能會(huì)損壞,并且可能會(huì)出現(xiàn)傳感錯(cuò)誤。
除了溫度和介質(zhì)外,還必須考慮壓力。 當(dāng)粘合劑用于 MEMS 芯片鍵合時(shí),足夠高的壓力(大約 300 psi)會(huì)導(dǎo)致 MEMS 傳感元件與基板分離。
另一個(gè)降低粘合劑粘合強(qiáng)度的因素是濕度。 很少有粘合劑或環(huán)氧樹脂能夠承受長期暴露于高溫和高濕度的環(huán)境。 專為這種環(huán)境設(shè)計(jì)的特種環(huán)氧樹脂會(huì)對 MEMS 傳感元件施加巨大壓力,再次引發(fā)傳感錯(cuò)誤。
要使壓力傳感器在 -40 至 150 °C 的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)良好,即使在苛刻的介質(zhì)和超過 300 psi 的壓力下,正確的封裝也是必不可少的。
Merit Sensor 已確保我們的壓力傳感器專為惡劣介質(zhì)和高溫而設(shè)計(jì)。 我們有創(chuàng)新的芯片鍵合,由非常適合的元素制成對苛刻的介質(zhì)有彈性. 這些管芯鍵合在陶瓷基板上完成,從而產(chǎn)生緊密匹配的 TCE。 這導(dǎo)致壓力傳感器封裝具有高精度和可靠性。
審核編輯:郭婷
-
傳感器
+關(guān)注
關(guān)注
2553文章
51395瀏覽量
756609 -
壓力傳感器
+關(guān)注
關(guān)注
35文章
2243瀏覽量
163588
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論