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汽車輪胎壓力傳感器芯片應(yīng)用研究

作者: 時(shí)間:2011-06-20 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  數(shù)學(xué)模型與分析

  半徑為R的同平膜片的中心最大撓度為:

  而中心島半徑ro與全膜半徑R的比值為C的單島膜中心最大撓度為:

  當(dāng)C值為0.5時(shí)(常用設(shè)計(jì))、單島膜結(jié)構(gòu)中心最大位移僅為平膜的四分之一。

  當(dāng)E型膜片的大膜內(nèi)切半徑為R,硬心島外切半徑為ro時(shí),其薄膜上表面的徑向和切向應(yīng)力為:

  在處和r=R處,取得最大值,其值大小相等,符號(hào)相反,即

,

是平膜邊緣應(yīng)力的倍。

  從式中看出,應(yīng)力均近似對(duì)稱,當(dāng)C=0.5時(shí),這種對(duì)稱性更好,的對(duì)稱點(diǎn),即=0點(diǎn)在r≈0.76R處,但=0的點(diǎn)卻在r≈0.85R處,因此采用這種方案時(shí)電阻徑向分布尺寸不宜超過1/10R.

  實(shí)現(xiàn)工藝要點(diǎn)

  工藝版圖設(shè)計(jì)

  當(dāng)加大并加厚尺寸,可實(shí)現(xiàn)量程拓展,為一個(gè)固邊固支的方形平膜片,具有3~10倍的過載能力,圖3為按不同量程設(shè)計(jì)的芯片工藝版圖。

圖3 按不同量程設(shè)計(jì)的芯片工藝版圖

  主要解決的工藝技術(shù)問題:

  ①高質(zhì)量的硅-硅真空鍵合工藝;

  ②均勻和高合格率的減薄工藝;

  ③高準(zhǔn)確度高均勻的摻雜一致性及細(xì)長(zhǎng)電阻條一致性控制以確保傳感器的低溫度漂移;

  ④內(nèi)應(yīng)力匹配消除技術(shù)以確保傳感器的時(shí)間穩(wěn)定性;

  ⑤相應(yīng)的抗電磁干擾設(shè)計(jì);

 ?、薹庋b設(shè)計(jì)與工藝中的抗高振動(dòng)及離心加速度措施;



關(guān)鍵詞: 汽車 輪胎 壓力傳感器 芯片

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