Cấu trúc của cảm biến Piezoresistive

Trong cảm biến này, dải điện trở được tích hợp trên cơ chế silicon đơn tinh thể bằng quá trình tích hợp để tạo ra một con chip piezoresistive silicon, và ngoại vi của chip này được đóng gói trong vỏ, và các dây dẫn điện cực được dẫn ra. Cảm biến áp suất áp suất, còn được gọi là cảm biến áp suất trạng thái rắn, khác với đồng hồ đo biến dạng dính, cần cảm nhận lực bên ngoài gián tiếp thông qua các yếu tố nhạy cảm đàn hồi, nhưng trực tiếp cảm thấy áp suất đo được thông qua màng silicon.

Một mặt của cơ hoành silicon là một khoang áp suất cao giao tiếp với áp suất đo được, và phía bên kia là một khoang áp suất thấp giao tiếp với khí quyển. Nói chung, cơ hoành silicon được thiết kế như một vòng tròn có ngoại vi cố định và tỷ lệ đường kính với độ dày là khoảng 20 ~ 60. Bốn dải điện trở tạp chất P được khuếch tán cục bộ trên cơ hoành hình tròn.

Ngoài ra, cũng có cơ hoành silicon vuông và cảm biến cột silicon. Cảm biến hình trụ silicon cũng được làm bằng các dải điện trở bằng cách khuếch tán theo một hướng nhất định của mặt phẳng tinh thể của xi lanh silicon, và hai dải điện trở ứng suất kéo và hai dải điện trở ứng suất nén tạo thành một cây cầu đầy đủ.

Cảm biến Piezoresistive là một thiết bị được sản xuất bởi điện trở khuếch tán trên chất nền của vật liệu bán dẫn theo tác dụng áp dụng của vật liệu bán dẫn. Chất nền của nó có thể được sử dụng trực tiếp làm cảm biến đo và điện trở khuếch tán được kết nối trong chất nền dưới dạng cây cầu.

Khi chất nền bị biến dạng bởi lực bên ngoài, các giá trị điện trở sẽ thay đổi và cây cầu sẽ tạo ra đầu ra không cân bằng tương ứng. Các chất nền (hoặc cơ hoành) được sử dụng làm cảm biến piezoresistive chủ yếu là wafer silicon và wafer Germanium. Các cảm biến piezoresistive silicon làm từ các tấm silicon như các vật liệu nhạy cảm đã thu hút ngày càng được chú ý hơn, đặc biệt là các cảm biến piezoresistive trạng thái rắn để đo áp suất và tốc độ được sử dụng rộng rãi nhất.