江苏MEMS智能传感器研究院

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MDU系列高过压

压力/差压传感器芯片

发布日期：2020-07-31

MDU 系列高过压压力/ 差压传感器芯片运用范德华力原理实现基座和感应膜面的键合，实现单边，特别是背压侧超过20MPa 的过压能力。得益于该芯片高过压、高温度抑制、高稳定性、高精度、小体积的特点，广泛应用于石油化工，冶金电力，工业自动化、航空航天、物联网等领域。

高过压
高温度抑制
高稳定性
高精度

特点：

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高过压
MDU 系列采用高纯度单晶硅材质，其材质特性优于市场上通用的复合硅、扩散硅。膜面与底座采取硅-硅原子级键合，从而提供优于传统的硅-玻璃键合技术的静压、过压特性。MDU在制造工艺中引入新的键合技术，显著提高芯片在正压和背压侧的过压能力。

高温度抑制
MDU 系列采用经典的惠斯通电桥原理，但在桥路设计上创新采用了双惠斯通电桥，在桥路上实现“双梁”。该双梁桥路桥阻温度特性互补，当桥路发生自热变化或噪声干扰时，双梁桥路实现自补偿，大幅提高芯片的抗干扰能力与长期稳定性。MEMS 硅传感器芯片都需要金属化工艺，将电桥桥阻内部引线引出，并形成一定面积的金属绑定区，此金属线与金属绑定区也将对硅感应膜面产生应力影响。MDU 采用全对称的“梅花镜像”式金属化布局，并将金属化部分布局在芯片的边缘，金属化部分在温度与压力变化时，变化均匀、对称抵消。阻值 10kΩ 的桥路电阻可以有效控制温度影响，保证输出信号高信噪比。
高稳定性
MDU 系列具有高稳定性，室温下连续采集1000 小时传感器零点压力信号稳定。注意 200 小时和 650 小时处仅仅是数据记录中断，电源和环境温度没有变化。

高精度
MDU 系列漏电流为100nA@10V，偏移电压为±3mV/V（市场主流芯片为±10mV/V），TCR为800ppm（市场主流芯片为 2600ppm），桥阻为10KΩ，在设计量程范围内灵敏度可达到（20±5） mV/V，非线性＜0.15%FS，当施加4倍设计量程压力后，灵敏度可达80mV/V，非线性＜0.8%FS。