溅射薄膜压力变送器的发展趋势

溅射薄膜压力变送器具有优越的耐恶劣环境性能，已成为中高压力测量的主力传感器，广泛应用于电力、机械、冶金、能源等领域的压力测量。溅射薄膜式压力传感器设计因素复杂，包含多种新型工艺，影响其可靠性的不确定因素众多。因此，如何通过可靠性设计、分析、试验对其可靠性进行研究，是溅射薄膜式压力传感器研究与应用中的关键问题之一。

本文针对溅射薄膜式压力传感器的可靠性开展研究，建立传感器可靠性综合评价方法，分别从弹性膜片结构、敏感芯片绝缘耐压性能、传感器静电敏感性能三方面研究提高传感器可靠性的技术途径，为优化传感器的设计和工艺提供支持。

主要研究内容与成果如下：

（1）运用基于层次分析的模糊综合评价方法实现传感器可靠性的综合评价，并通过分析找出影响传感器可靠性的关键因素一弹性膜片结构、敏感芯片绝缘耐压性能、传感器静电敏感性能。

（2）对溅射薄膜式压力传感器的敏感弹性膜片进行理论分析和设计，并应用有限元方法对膜片进行应力应变分析，对膜片设计参数进行验证。

（3）利用正交试验对敏感芯片绝缘膜的工艺参数进行实验研究，通过方差分析找出影响绝缘性能的显著因子，在此基础上对工艺参数进行优化，改善绝缘膜的镀制工艺过程，提高敏感芯片的绝缘性能。

（4）针对溅射薄膜式压力传感器的超差故障实例，利用故障树分析和故障复现试验确定故障原因，分析传感器的静电作用机理，并分别提出设计、制造、使用过程的静电防护措施。

综上所述，本文针对溅射薄膜式压力传感器的可靠性问题，系统研究传感器可靠性综合评价及优化方法，对于我国溅射薄膜式压力传感器的研究与应用具有重要的理论与工程意义。

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