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文檔簡介
1、本文從理論上探討了納米薄膜電阻式壓力傳感器的工作原理并設(shè)計了一種高精度壓力傳感器芯片,提出了適合高精度納米薄膜電阻式壓力傳感器的表征方法,分析了傳感器的轉(zhuǎn)換電路并對它們進(jìn)行了比較.采用離子束濺射沉積技術(shù),在經(jīng)過特殊處理的17-4PH不銹鋼彈性襯底上成功制備了NiCr納米薄膜,成功地制備出了高絕緣性的SiO<,2>絕緣膜,用絕緣儀在100V直流電壓下測得絕緣電阻大于10000MΩ.深入地分析了濺射速率、工作氣壓和襯底溫度等參數(shù)對成膜機(jī)理、
2、薄膜性能結(jié)構(gòu)與生長速率的影響;理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,得出了較合理的薄膜生長工藝條件;分析了熱處理工藝對合金薄膜傳感器穩(wěn)定性的影響,提出了一種新型NiCr納米薄膜傳感器芯片熱處理工藝;研制出了高性能納米合金薄膜壓力傳感器芯片,其最高使用溫度比擴(kuò)散硅式壓力傳感器以及電容式壓力傳感器的最高使用溫度高100℃,其穩(wěn)定性與傳統(tǒng)粘貼式壓力傳感器相比得到了顯著提高.用SEM分析了納米NiCr薄膜的結(jié)構(gòu)、表面形貌,并用輪廓儀精確測量了NiCr薄膜的厚度,實(shí)
3、驗(yàn)結(jié)果表明NiCr薄膜表面形貌均勻連續(xù),厚度為84.4nm.通過實(shí)驗(yàn)與理論分析,最終優(yōu)化出了一種制備薄膜電阻式壓力傳感器芯片的新工藝.分析了影響納米薄膜壓力傳感器靈敏度溫度漂移特性的原因,使用C++語言設(shè)計了靈敏度溫度漂移計算機(jī)補(bǔ)償軟件,避免了硬件補(bǔ)償技術(shù)本身帶來的不穩(wěn)定性;用Java語言和數(shù)據(jù)庫技術(shù)開發(fā)了對傳感器特性和工藝參數(shù)進(jìn)行處理的軟件,大大提高了數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)分析的能力,對傳感器的開發(fā)和研究起到了極大的幫助作用.在前述工作的基礎(chǔ)
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