上海千实精密机电有限公司解读半导体应变片的常用类型

　　

标准集团(香港)有限公司创立于2003年，总部在中国香港，研发生产销售纺织类、汽车内外饰类、皮革鞋材类、口罩防护服类等材料测试仪器，在上海设有分公司上海泛标纺织品检测技术有限公司，全面负责中国大陆地区的销售和售后服务，上海千实精密机电科技有限公司是其生产厂家，负责测试仪器的加工生产。

　　

公司起步于纺织领域的开发，秉持专业、真诚、热情、高效的服务理念，全面贴近客户需求，获得客户高度认可。一直以来，我们始终坚持提供适用产品，依赖专业高效的服务团队，整合技术和资源优势，为客户解决科研生产中遇到问题提供支持，从而带动国内科研及相关行业水平的提高。通过个性化的售前产品咨询，高效率的售后安装、维护和维修，标准集团正越来越多赢得市场和客户的信赖。

　　

工厂使命：

　　

上海千实致力于创新高质量的测试仪器，我们的任务是藉由团队的合作、细腻的创新、实际的效能与好的服务，将完整的实验室解决方案交给我们的客户及经销伙伴。

　　

公司价值观：

　　

1.客户至上

　　

上海千实在乎您的需求，获得您的信赖是我们永远的目标。专注于实现每个客户的需求，无论是客户定制产品、技术支持或其他相关服务，我们都全心全意完成您的期盼。

　　

2.创新思想

　　

上海千实坚持运用实验室技术，并累积每个使用者及员工的实际经验，不断突破创新，为所有顾客创造好的测试设备产品。

　　

3.技术水平

　　

上海千实拥有好的研发团队、产品管理专家以及杰出的服务人员，我们结合了各项实验经验与多方客户反馈，确保千实提供给您质量的产品及服务。

　　

4.人性化仪器

　　

上海千实提供操作简单、便利的测试仪器，拥有符合用户体验性的贴心设计，如触控面板及小型按键板，让客户方便、轻松的使用与操作。

　　

5.质量政策

　　

上海千实力图满足顾客所期望的标准，达到更高的境界，我们承诺会藉由各项研究及开发不断提升我们的服务质量，同时也接受每个迎面而来的挑战。

利用半导体单晶硅的压阻效应制成的一种敏感元件，又称半导体应变片。压阻效应是半导体晶体材料在某一方向受力产生变形时材料的电阻率发生变化的现象（见压阻式传感器）。半导体应变片需要粘贴在试件上测量试件应变或粘贴在弹性敏感元件上间接地感受被测外力。利用不同构形的弹性敏感元件可测量各种物体的应力、应变、压力、扭矩、加速度等机械量。半导体应变片与电阻应变片(见电阻应变片相比，具有灵敏系数高（约高 50～100倍）、机械滞后小、体积小、耗电少等优点。P型和N型硅的灵敏系数符号相反，适于接成电桥的相邻两臂测量同一应力。早期的半导体应变片采用机械加工、化学腐蚀等方法制成，称为体型半导体应变片。它的缺点是电阻和灵敏系数的温度系数大、非线性大和分散性大等。这曾限制了它的应用和发展。自70年代以来，随着半导体集成电路工艺的迅速发展，相继出现扩散型、外延型和薄膜型半导体应变片，上述缺点得到一定克服。半导体应变片主要应用于飞机、导弹、车辆、船舶、机床、桥梁等各种设备的机械量测量。
体型半导体应变片
这种半导体应变片是将单晶硅锭切片、研磨、腐蚀压焊引线，后粘贴在锌酚醛树脂或聚酰亚胺的衬底上制成的。体型半导体应变片可分为6种。
①普通型:它适合于一般应力测量；
②温度自动补偿型：它能使温度引起的导致应变电阻变化的各种因素自动抵消，只适用于特定的试件材料；

③灵敏度补偿型：通过选择适当的衬底材料（例如不锈钢），并采用稳流电路，使温度引起的灵敏度变化极小；
④高输出（高电阻）型：它的阻值很高（2～10千欧）,可接成电桥以高电压供电而获得高输出电压，因而可不经放大而直接接入指示仪表。
⑤超线性型:它在比较宽的应力范围内,呈现较宽的应变线性区域，适用于大应变范围的场合；
⑥P-N组合温度补偿型:它选用配对的P型和N型两种转换元件作为电桥的相邻两臂，从而使温度特性和非线性特性有较大改善。
薄膜型半导体应变片
这种应变片是利用真空沉积技术将半导体材料沉积在
带有绝缘层的试件上或蓝宝石上制成的。它通过改变真空沉积时衬底的温度来控制沉积层电阻率的高低，从而控制电阻温度系数和灵敏度系数。因而能制造出适于不同试件材料的温度自补偿薄膜应变片。薄膜型半导体应变片吸收了金属应变片和半导体应变片的优点，并避免了它的缺点，是一种较理想的应变片。
扩散型半导体应变片
这种应变片是将 P型杂质扩散到一个高电阻N型
硅基底上，形成一层极薄的P型导电层,然后用超声波或热压焊法焊接引线而制成。它的优点是稳定性好，机械滞后和蠕变小，电阻温度系数也比一般体型半导体应变片小一个数量级。缺点是由于存在P-N结，当温度升高时,绝缘电阻大为下降。新型固态压阻式传感器中的敏感元件硅梁和硅杯等就是用扩散法制成的。
外延型半导体应变片
这种应变片是在多晶硅或蓝宝石的衬底上外延一层单晶硅而制成的。它的优点是取消了P-N结隔离，使工作温度大为提高(可达300℃以上)。