电阻式薄膜压力传感器

电阻式薄膜压力传感器工艺制造过程

电阻式薄膜压力传感器工艺的制造过程中,一般都是通过焊接工艺,但是焊接工艺不能控制材料的质量,会产生较大的误差。因此,对焊接工艺的控制尤为重要。在汽车电子领域,传统的焊接工艺包括:镀锡焊接、涂胶焊接、激光焊接等。对于工业领域来说,则需要采用新工艺加工压力感测元件。为了实现高精度、高可靠性以及降低加工成本的目标,通常需要使用热转移技术。

电阻式薄膜压力传感器

1、膜厚的调节

对于薄膜传感器而言,由于需要良好的电气性能,必须有足够多的电阻值来保证稳定性及精度。因此,对于膜厚应尽可能严格地控制,以确保具有良好的电气性能,同时,确保低成本、高精度的压力感测元件在其应用中具有良好的抗干扰性。由于温度对膜厚有直接(温度高则膜厚就大)影响,因此在实际应用中需要在设计中考虑温度因素。同时,对于压电陶瓷膜来说,其厚度控制需要非常精准。通常要求温度范围在80-150℃之间。

2、焊接点的设计

在选择热源时,首先要考虑到温度的影响。热源强度会影响焊接工艺中焊接温度的确定。在高温条件下,热辐射产生的热量容易导致热传导,因此产生焊锡中硫化锡的熔化。硫化锡熔化后,将熔化的硫化锡还原为硫化锡,并与母材进行有效结合。此外,焊接后需要进行热处理,通过对焊锡进行处理后,可以提高焊接过程中硫化锡与母材紧密结合的可靠性。

3、电阻式薄膜压力传感器工艺

与传统的焊接方法相比,热转移焊接方法具有三个优点:(1)焊接材料:压力传感器焊材料是导电材料的复合体。与传统焊接不同,采用热转移技术可以实现各种电阻式压力传感器的制造。(2)焊接过程:热金属转移技术可使用多个激光束或激光泵对焊件进行焊接。(3)焊接技术要求:在各种类型的压力传感器中,需要对焊件进行多次焊接,以实现高精度、高可靠性和低加工成本。

4、膜厚控制

热转移工艺是指将焊接层的热效应转化为机械性能。当温度升高时,膜厚就随之增加,但也伴随着机械性能的降低;因此,控制膜厚是热转移工艺的关键环节。在生产过程中应当严格控制膜厚的控制,对于电阻式薄膜压力传感器来说,膜厚直接影响到传感器本身性能和使用寿命。在工业中,常用的热转移工艺有:激光焊接、电镀、涂胶、膜氧、干压、退火等。其中,热转移工艺与热影响工艺相比具有更高的工艺要求及成本优势。