压力传感器电阻应变片的发展
电阻应变片是压力传感器的核心器件，其敏感栅结构、基底材料、灵敏系数稳定性、机械滞后、蠕变和热输出等技术性能直接影响压力传感器的准确度和稳定性。许多企业都把应变片的生产列入压力传感器的基础工艺。国内外著名压力传感器企业稳定批量生产质量都是从电阻应变片这一源头抓起，或建立与自己产品配套的电阻应变片生产部门，或经过考察确立长期供货的电阻应变片生产企业。90年代以来，以美国HPM公司、VMM公司为代表的应变片敏感栅箔材轧制企业和以美国VMM公司、德国HBM公司为代表的电阻应变片生产企业，在箔材轧制、热处理和电阻应变片设计技术与制造工艺研究上都取得了突破性进展，主要成果简介如下。
沧正压力传感器
为满足压力传感器小型化、微型化的要求，特别是电子秤用能耗小、发热低、稳定性好的压力传感器用大阻值应变片的需要，美国VMM公司和HPM公司分别研制出2m、2.5m厚的超薄型康铜箔材，为研制微型应变片和大阻值应变片提供了物质基础。
美国VMM公司和德国HBM公司电阻应变片的结构设计普遍采用一维、二维和三维有限单元法，建立相应的力学模型，分析应变片的应变传递系数，提出应变片结构设计原则。利用二维有限单元法计算和分析粘贴在弹性体上应变片的应变传递，得出大部分区域是单向应力状态，基本没有应变传递滞后现象，而接近栅丝末端的一小段是剪应力传递区域，剪应力急剧变化，正应力降为零而产生应变传递滞后现象。因此提出设计框状端头，把栅丝应变均匀分布区域作为工作区，将应变传递滞后区域与工作区域隔离开，减小应变片的滞后，这正是压力传感器用应变片所需要的。
建立三维有限单元六面体力学模型，取一万多个节点，在大容量电子计算机上进行计算，其目的是深入研究应变片结构，主要解决应变片复盖层的力学效果，敏感栅端部结构的力学效应，基底、敏感栅、复盖层厚度对机械滞后的影响，敏感栅结构与蠕变自补偿问题。保证应变片结构形状、几何尺寸、基底和复盖层厚度最合理。
尽管电阻应变片原理和结构设计都无可挑剔，但其制造工艺决定了它必然存在一些固有的工艺缺陷，传统制造工艺中刻图制片、涂胶光刻、基底制作、粗细腐蚀、阻值调整、引线焊接、涂复盖层、质量检查等工序多为手工操作和控制，人为的因素对产品质量影响很大，而且应变片成功率低，均一性差。而美国VMM公司和德国HBM公司的应变片生产工艺，自动化程度都很高，几乎每道工序都采用计算机自动控制和处理，关键工序如基底制作、光刻腐蚀、精细调阻，引线焊接、质量检测等都在自动化程度很高的专用设备上进行，制造工艺的可重复性好，工艺兑现率高。因此应变片的各项技术指标优良，一致性和稳定性好，批次产品质量几乎无差别。特别是压力传感器专用应变片在灵敏系数稳定性、阻值分散性、机械滞后、蠕变和热输出等技术指标的控制更加严格，为大批量生产C3级压力传感器创造了条件。
沧正压力传感器
应变片电阻值的精密调整工艺对其电阻值的分散度和稳定性影响较大。尽管化学调阻比传统的机械调阻有许多优越性，完全能保证产品质量，但其工艺要求严、劳动强度大、生产效率低的缺点也很突出，不适应日产10多万片应变片的大批量生产。美国VMM公司独创了激光自动调阻新工艺，速度快、精度高，应变片电阻值分散小，便于加膜处理制成全密封栅结构的应变片。
电阻应变片应用技术的研究也取得了突破性的进展。美国VMM公司经过多年的研究与实验开发出EMC（有效模量补偿）系列灵敏度温度自补偿电阻应变片，在许多场合都可以很容易的获得优于±0.0008/°F（0.0014%/℃）的补偿精度。根据不同弹性体材料EMC系列灵敏度温度自补偿应变片有4种类型：M1灵敏系数随温度变化-1.5%/100°F（-2.70％/100℃）适用于不锈钢；M2灵敏系数随温度变化-2.35%/100°F（-4.23%/100℃）适用于铝合金；M3灵敏系数随温度变化-1.25%/100°F（-2.25％/100℃）适用于工具钢；M4灵敏系数随温度变化为-1.35％/100°F（-2.43%/100℃）适用M1和M3之间的“中间区域”（不锈钢与工具钢之间）的补偿。
灵敏系数是电阻应变片的重要参数，许多生产厂家都采用等应力悬臂梁进行测试，其结果是灵敏系数分散大，准确度低。我们了解到的国外应变片生产企业，特别重视应变片生产工艺的两头，即开头的结构设计与刻图制版和最后的性能检测与灵敏系数测定。由于电阻应变片不能二次粘贴使用，所以灵敏系数测定是采用抽样的方法在带有标准梁的自动加载测量装置上进行。一次可标定多组不同型号的电阻应变片，每组最多可达10片，组成数10个测量点，通过多路自动扫描测量仪和电子计算机进行控制和运算，最后给出应变片灵敏系数、机械滞后和蠕变值。数据采集系统的分辨率为1με和1μv，精度优于0.02％。
德国HBM公司研制出带背胶的自粘式电阻应变片，在压力传感器制造工艺中省略了对应变片的清洗，涂刷应变粘接剂等工序，减少了对应变片的污染和损害，提高了粘贴质量和可靠性，适合大批量自动化生产的各种压力传感器，尤其是家用电子秤用压力传感器的大批量生产。
弹性体表面应变是通过应变片的基底传递给敏感栅，基底材料的质量与厚度对电阻应变片的多项性能产生影响。基底厚而不均匀会使灵敏系数分散度增大，对线性和滞后也有较大影响。目前压力传感器用应变片基底胶膜厚度为30±5μm。美国VMM公司研制的PF聚酰亚胺基底胶膜的厚度只有8μm，不但平整均匀，容易弯曲，而且耐高温，抗焊接伤害能力强，具有良好的电性能。EG环氧玻璃纤维增强基底胶膜厚度仅为13μm，特别适合高精度压力传感器，可减少滞后和蠕变误差。
由于目前通用的压力传感器灵敏度温度补偿镍电阻与温度变化呈非线性关系，增大了补偿难度和补偿结果的分散度。德国学者正在研究用钡或铌代替镍作灵敏度温度补偿电阻，取得了一些进展。类似旨在创新压力传感器制造技术与制造工艺的研究课题和成果，非常值得我们关注和应用。因为制造技术与制造工艺是压力传感器研制和批量生产过程中最活跃、最积极的因素，是企业保证产品质量，强化竞争能力和提高经济效益的重要手段。在电子衡器产品竞争日趋激烈，电子衡器市场日趋国际化的今天，更应重视制造技术与制造工艺所起的作用。
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