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汽車傳感應用—通過壓力傳感器示例看未來趨勢和要求
日期:2014年04月01日  文章點擊數:

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    如今,現代化汽車都裝備了多種傳感器。這些組件可將物理輸入變量轉換成電氣信號,提供給引擎電子控制裝置以及安全便捷系統,用于實現開環和閉環控制功能。

    除了主觀因素之外,許多購車者在選擇汽車時非??粗仄檔娜加托?、排放、安全和豪華/便捷性。這些因素推動了汽車智能傳感器應用的發展。

    如今的汽車系統可記錄和處理眾多傳感輸入變量,比如加速、壓力、溫度、引擎速度、轉速、角度、力量、距離、液位和化學成分(空氣質量或油品質量)。現代化的傳感器可在芯片上集成傳感元件和信號評估電子元件(溫度補償、模數轉換等),然后通過無線方式發送信息,壓力傳感器從而改進性能。

    本文將簡要說明車用微型機械壓力傳感器的應用領域,并探討其未來趨勢和要求。

    安裝位置——技術

    當前的技術和車用壓力傳感器的使用直接相關。傳感器的安裝位置(包括其溫度、壓力和環境介質)決定了使用哪種傳感元件和封裝技術。比如說,圖1簡要介紹了用于引擎管理的傳感器。

    對于壓力傳感器應用而言,我們可以假定在壓力大于10帕時,傳感器工作在液體中或通過液體傳輸壓力信號。在這種情況下,器件封裝必須滿足工作環境的嚴格要求。對于壓力小于10帕的應用(比如測量進氣管氣壓(MAP)或大氣絕對壓力(BAP))而言,采用凝膠涂層封裝就可以。

    英飛凌科技,針對這種應用所采用的工藝是以適用于汽車應用的0.5mm BiCMOS技術。壓力傳感器以電容性測量原理為基礎(表面微機械加工),這意味著環境介質的壓力變化會導致電容發生變化,進而導致壓力輸出信號發生變化。為了能夠轉換物理壓力變量,在密封腔上覆蓋了一層壓力敏感膜。為此,場氧化層就會在襯底的電容器下電極上產生。

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