TDK提供高精度壓阻式壓力傳感MEMS管芯系列

車載、工業(yè)電子零件要求的條件一年比一年嚴(yán)格，在這樣的情況下，能高精度測(cè)量絕對(duì)壓力、表壓、壓差的壓阻式壓力傳感器非常適合這些領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。壓力傳感器的核心部件稱作管芯(die)，它是將壓力轉(zhuǎn)化為電氣輸出的傳感元件。

目錄

壓阻式壓力傳感

C43 / C44產(chǎn)品系列的說明

C43 / C44管芯的主要特點(diǎn)
- 1. 加壓界限提高
- 2. 長(zhǎng)期穩(wěn)定性
- 3. 通過現(xiàn)有傳感器封裝進(jìn)行升級(jí)

MEMS管芯C44的特殊功能

產(chǎn)品概要

應(yīng)用示例
- 1. 車載應(yīng)用
- 2. 工業(yè)應(yīng)用

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壓阻式壓力傳感

TDK提供一系列高精度壓阻式壓力傳感MEMS管芯，有各種壓力范圍和尺寸。
TDK管芯的特點(diǎn)是靈敏度高、設(shè)計(jì)靈活，重點(diǎn)放在了提高介質(zhì)耐性，易于處理，整個(gè)產(chǎn)品壽命期間的高可靠性和穩(wěn)定的信號(hào)輸出上。

圖1 壓阻式壓力傳感

絕對(duì)壓力

表壓			壓差

C43 / C44產(chǎn)品系列的說明

壓力傳感器管芯C43和C44能夠測(cè)量表壓[C43、C44]、正面[C43]、背面[C44]的絕對(duì)壓力。C43 / C44產(chǎn)品系列是進(jìn)一步提高了廣受好評(píng)的"C32"管芯系列的功能后得到的新系列產(chǎn)品。
測(cè)量壓力范圍為0 … 10 bar～0 … 40 bar，溫度范圍為-40 °C～+150 °C。特別是，通過C44的背面受壓方式測(cè)定絕對(duì)壓力時(shí)，液體、氣體等介質(zhì)的壓力施加在管芯的背面，所以可以完全防止這些介質(zhì)與上表面的電子電路構(gòu)成面的接觸。

圖2 C43 / C44系列的說明

產(chǎn)品概要

壓力傳感器元件 – 壓力測(cè)量方法

C43 / C44管芯的主要特點(diǎn)

1. 加壓界限提高

C43 / C44系列的加壓界限大幅提高，最大150 bar，有力地?cái)U(kuò)充了TDK面向高壓應(yīng)用的壓力傳感器管芯的產(chǎn)品系列。
這種加壓界限的顯著上升是通過增加玻璃基座的陽極結(jié)合面積，減少空腔的體積實(shí)現(xiàn)的。

圖3 加壓界限提高

2. 長(zhǎng)期穩(wěn)定性

信號(hào)輸出的精度在整個(gè)耐用期間都在±0.1%以內(nèi)（滿量程），長(zhǎng)期穩(wěn)定性非常好，這也是一大特點(diǎn)。
此外，為了限制對(duì)管芯性能的電磁、電化學(xué)影響，直接對(duì)MEMS的多層結(jié)構(gòu)進(jìn)行電氣密封。

圖4 長(zhǎng)期穩(wěn)定性

長(zhǎng)期穩(wěn)定性試驗(yàn)的步驟：

關(guān)于上述試驗(yàn)、"長(zhǎng)期穩(wěn)定性"的定義的詳細(xì)信息，請(qǐng)參考本公司網(wǎng)站的"AS標(biāo)準(zhǔn)100001"。

應(yīng)用提示

壓力傳感器芯片長(zhǎng)期穩(wěn)定性測(cè)試AS100001

3. 通過現(xiàn)有傳感器封裝進(jìn)行升級(jí)

對(duì)加壓界限需求更高的客戶，可以通過與現(xiàn)行的 C32 管芯系列相同的傳感器封裝使用 C43 與 C44 系列。
C43 與 C44 系列是廣受好評(píng)的 C32 系列的后繼產(chǎn)品（extension）。
焊盤的配置、高度和安裝面積與 C32 相同，但是加壓界限更高。

圖5 通過現(xiàn)有傳感器封裝進(jìn)行升級(jí)

MEMS管芯 C44的特殊功能

圖6 MEMS管芯 C44的特殊功能

1	可焊接的背面金屬化絕對(duì)壓力傳感元件 ?為了使壓力傳感元件和傳感器封裝之間的焊接堅(jiān)固，使管芯背面金屬化。 ?這樣，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的機(jī)械堅(jiān)固性和耐介質(zhì)性。
2	測(cè)定表壓 ?用于測(cè)定表壓的C44不使用玻璃底座，成本效率優(yōu)異。 ?設(shè)計(jì)時(shí)采用525μm厚的硅 ，十分堅(jiān)固。 ?小包裝 1.65 x 1.65 x 0.525mm3

產(chǎn)品概要

圖7 產(chǎn)品概要

應(yīng)用示例

1. 車載應(yīng)用

在汽車領(lǐng)域，傳感器被用于測(cè)量不同介質(zhì)的壓力，對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的管理、安全系統(tǒng)提供支持。
對(duì)于以往的汽油內(nèi)燃機(jī)汽車，為了提高燃油經(jīng)濟(jì)性，需要使用傳感器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行精確的控制。另外，對(duì)于處理廢氣，削減有害氣體的排放，傳感器也是不可缺少的。另一方面，在電動(dòng)汽車的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、氫燃料電池應(yīng)用方面，也需要傳感器來協(xié)助管理蓄電池、燃料電池。
為了讓制動(dòng)器、變速器、空氣懸架、供暖/通風(fēng)/空調(diào)（heating, ventilating and air conditioning: HVAC）等各種車載組件也能有效發(fā)揮功能，精確監(jiān)測(cè)各種介質(zhì)的壓力是不可或缺的。
在含有液壓油等液體的系統(tǒng)中，局部壓力可能上升（稱為壓力峰值），這可能會(huì)損傷傳感器管芯。C43和C44系列具有較高的加壓界限，十分結(jié)實(shí)，在這些峰值壓力下運(yùn)行也能充分承受壓力，降低管芯故障的風(fēng)險(xiǎn)。
為了滿足最新車載系統(tǒng)的嚴(yán)格要求，傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性、高精度的壓力檢測(cè)不可或缺。

2. 工業(yè)應(yīng)用

在工業(yè)設(shè)備、系統(tǒng)中，壓力傳感器被用于水壓、空氣壓力驅(qū)動(dòng)的機(jī)械、建筑HVAC系統(tǒng)、能源管理和水管理等中的控制和診斷。
它已經(jīng)成為測(cè)定、控制技術(shù)不可或缺的重要組件。
與氣體填充系統(tǒng)相比，使用液體的應(yīng)用需要更高的加壓界限。壓力峰值一般發(fā)生在泵、閥門、執(zhí)行器的初始運(yùn)行期間。
C43 / C44系列將在這些需要高加壓界限（脹裂壓力）的應(yīng)用中發(fā)揮真正的價(jià)值。

審核編輯：彭菁