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薄膜压力传感器制造技术的国内发展状况

  近几年来,我国压力传感器制造技术虽有长足的进步,但纵观全局,我国压力传感器的整体水平与国外发达国家比仍有较大差距,一些核心制造工艺技术还严重滞后于国外。所以有不少国内传感器制造单位主要依靠进口国外关键器件(如压力芯片)进行组装。更多的公司、企业则主要从事国外产品的推销和代理,显然,这是一种纯粹的商业行为,对国内传感器的发展不能起积极作用。

  

 

  从技术角度看,目前市场上常见的有扩散硅式、差压电容式、陶瓷压阻式、金属应变片粘贴式等多个品种。溅射薄膜式压力变送器的一大突出特点是受温度影响小。在温度变化100℃时,零点漂移仅为0.5%。其温度性能远优于扩散硅式压力变送器,由于溅射式以惠斯顿电桥与弹性不锈钢膜片间有很好的匹配并成为一体,而不存在任何胶粘剂。所以比粘贴式应变片传感器显示出高的长期稳定性与可靠性。国内压力传感器仍处于落后水平,在压力传感器的生产环节中存在“瓶颈”现象,研制和生产的水平不高,造成主要性能指标和国外有较大差距,特别是稳定性可靠性问题没有得到根本解决,有人称这为是“国产压力传感器的硬伤”,极大地限制了国产压力传感器的使用范围和可信程度,有些高性能产品不是靠工艺保证,而是靠筛选、试用。由于质量没有保证,许多需要高性能的压力传感器还不得不依赖进口,在一些重大工程如化工、电站、冶金、石油、环保、机械等领域中,目前仍有较大压力传感器依赖进口。

  目前,国内现有离子束溅射技术淀积薄膜小批生产薄膜压力传感器产品,少量提供。与国外技术水平的差距,主要表现在薄膜压力芯片性能难以兼顾高温范围和低温范围,质量难以控制等方面。究其原因,主要是对薄膜压力芯片制作这个关键工艺没有吃透,要解决薄膜压力芯片制作中的关键问题、关键技术,才有可能彻底提薄膜压力高传感器的稳定性和可靠性。

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