壓力傳感器的發(fā)展史上經(jīng)歷了四個階段，現(xiàn)已成為各類傳感器中技術最成熟、性能穩(wěn)定、性價比最高的一類傳感器，有著體積小、重量輕、靈敏度高、穩(wěn)定可靠、成本低以及便于集成化的優(yōu)點，并廣泛應用于水利、地質、氣象、化工和醫(yī)療衛(wèi)生等方面。聽起來是不是很厲害呢？所以我們更要了解它的發(fā)展歷史，這樣才能更加深入的了解，前面我們也說到了歷經(jīng)四個階段，那么這四個階段是怎樣的呢？

第一個階段：發(fā)明

1945-1960年，這個階段主要以1947年雙極性晶體管的發(fā)明為標志。此后，半導體材料的這一特性得到較廣泛應用。史密斯（C.S.Smith）與1945發(fā)現(xiàn)了硅與鍺的壓阻效應，即當有外力作用于半導體材料時，其電阻將明顯發(fā)生變化。依據(jù)此原理制成的壓力傳感器是把應變電阻片粘在金屬薄膜上，即將力信號轉化為電信號進行測量。此階段最小尺寸大約為1cm。

第二階段：發(fā)展

1960-1970年，隨著硅擴散技術的發(fā)展，技術人員在硅的（001）或（110）晶面選擇合適的晶向直接把應變電阻擴散在晶面上，然后在背面加工成凹形，形成較薄的硅彈性膜片，稱為硅杯。這種形式的硅杯傳感器具有體積小、重量輕、靈敏度高、穩(wěn)定性好、成本低、便于集成化的優(yōu)點，實現(xiàn)了金屬-硅共晶體，為商業(yè)化發(fā)展提供了可能。

第三階段：商業(yè)化

1970-1980年，在硅杯擴散理論的基礎上應用了硅的各向異性的腐蝕技術，擴散硅傳感器其加工工藝以硅的各項異性腐蝕技術為主，發(fā)展成為可以自動控制硅膜厚度的硅各向異性加工技術，主要有V形槽法、濃硼自動中止法、陽極氧化法自動中止法和微機控制自動中止法。由于可以在多個表面同時進行腐蝕，數(shù)千個硅壓力膜可以同時生產，實現(xiàn)了集成化的工廠加工模式，成本進一步降低。

第四階段：微機械加工

1980年到現(xiàn)在，上世紀末出現(xiàn)的納米技術，使得微機械加工工藝成為可能。通過微機械加工工藝可以由計算機控制加工出結構型的壓力傳感器，其線度可以控制在微米級范圍內。利用這一技術可以加工、蝕刻微米級的溝、條、膜，使得壓力傳感器進入了微米階段。

以上是壓力傳感器歷經(jīng)的四個階段，在壓力、高度、加速度、液體的流量、流速、液位、壓強的測量與控制等領域廣泛使用，未來也會滲透到更多的行業(yè)中，有著更多的應用，起到重要作用。

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2018-07-28 321