DOWESTON压力传感器与众不同

所有现代DOWESTON压力传感器中使用的传感器都是绝缘的绝缘体上硅（SOI）设备。这是DOWESTON传感器与大多数其他硅压力传感器制造商所采用的传感器之间的根本区别。DOWESTON传感器由三层原子结合在一起的复杂结构组成。

第一层是单晶N型硅压力传感器。该层被微加工成机械压敏膜片。隔膜的厚度随其预期的满量程压力范围而变化。选择厚度，以使该层在该满量程压力下每英寸应变大约为350至400微英寸。对于单晶硅而言，这是非常保守的应变水平，可确保机械传感器长期稳定运行。

第二层是二氧化硅压力穿昂起，正好生长在N型硅膜片的顶部。该层在包含惠斯通电桥电路的层的N型硅和P型硅之间提供电介质隔离，从而从器件设计中消除了PN结，并实现了更高的温度工作能力。

通过专有的高温工艺，第三层在分子间水平上熔融键合到二氧化硅层上。该层包含在惠斯通电桥电路中构图的四个P型硅应变计。使用光刻和反应离子增强（RIE）等离子刻蚀对P型硅进行构图，以确保对应变计进行精确的尺寸控制。包括互连在内的应变计网络包括一个连续的P型硅集成电路。该电路的各个元件之间通过一层二氧化硅相互隔离，这是一层二氧化硅层的延续，将二氧化硅层与硅层隔离开来。 N型硅由P型硅层组成。

第三层的应变仪元件的位置与第一层的机械隔膜之间的物理关系是，当施加压力时，隔膜中产生的应变使其中两个应变仪进入张力状态（从而增大他们的阻力）和两个应变计进入压缩状态（从而降低了他们的阻力）。在惠斯通电桥原理图中，两个处于张紧状态的量规彼此相对。类似地，两个受压的量规在电桥中彼此相对，因此所施加的应力会导致电阻不平衡，从而使电桥的输出最大化。这种不平衡的大小与所施加应力的大小成正比。这是所有“应变计”压力传感器背后的基本工作原理。传感器的好处。

DOWESTON无铅压力传感器技术

历史上，硅传感器与换能器电路其余部分之间的互连是通过细金线完成的。将导线焊接到传感器上的金属接触垫上，然后再焊接到换能器中其他位置的引脚或印刷电路板上。在高振动或快速压力循环的条件下，这些金属线及其焊接容易因疲劳而损坏。其他硅压力传感器制造商仍采用这种方法。

在“无铅”压力传感器中，消除了这些细金线以及与之相关的所有问题。传感器被粘合到玻璃层上以形成气密的固体机械结构。直接嵌入封装中的金针脚通过导电胶插入玻璃中，从而促进了针脚与传感器芯片之间的电连接。使用专用材料和技术将传感器结构固定并密封到包装上，以形成包括包装和传感器芯片的密封，机械坚固的结构。常规的电连接直接连接到此传感器接头结构的背面，该结构可以安装在各种传感器外壳中。这使其可以适应多种应用。即使基于这种技术的超小型压力传感器也可以与任何流体一起使用，包括导电流体，只要它们不对硅或玻璃有害即可。它们可用于高达932°F（500°C）的温度。有关此技术及其优势的更详细说明，请访问本网站的标题为“小节”的部分。