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高频动态压力传感器设计与应用

作　者: 王冰
导　师: 李跃进；王文襄
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: MEMS 硅压阻高频动态封装齐平承压
分类号: TP212
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

爆炸力学超压冲击波测量,对动态压力传感器提出了更高的要求。本文采用MEMS技术对压阻高频动态压力传感器进行了设计,获得了周边固支的圆平膜片直径为2毫米、它的固有频率为300KHz-1MHz、上升时间为0.5-0.2μs的高频动态压力传感器芯片。采用阳极键合技术,将内孔Ф2mm的pyrex玻璃环与硅片正面SiO2剥离区静电键合,构成可以背面齐平承压的动态压力敏感元件;采用特制的金丝球焊机和特殊的封装技术,解决了金丝压焊等问题,实现了齐平承压的传感器封装设计,表现出了高频响应下的优越性能。运用低噪声的仪表放大器和高频宽带放大器的巧妙组合,完成了噪声性能优良的高频直流宽带放大器的设计,并在三个类型的高频动态压力传感器中成功应用。通过改变芯片制作工艺流程,采用双面抛光片,在芯片背面齐平面上溅射铝钛反光层和在片内扩金减小光生载流子寿命等方法,解决了武器爆轰中传感器的强内光干扰难题。

高频动态压力传感器设计与应用

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