集積化容量形圧力センサの高性能化

提高集成电容式压力传感器的性能

• 批准号: 02555077
• 负责人: 江刺 正喜
• 金额: $ 9.02万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 1991
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02555077/
• 关键词: 圧力センサ; 集積化センサ; 容量形センサ; マイクロマシ-ニング; 半導体

平成2年度は積集化容量形圧力センサの高性能化に関する研究を行い以下のような成果を得ることができた。1.製作工程、実装などを考慮して,センサ構造や容量検出回路などの設計を行い、大きさ2.2mm×1.8mmの絶対圧形集積化容量形圧力センサを製作した。2.製作したセンサの特性測定・評価を行なった。圧力による出力変化は、6.5%も得られたが、これは集積化容量形によってのみ可能である。特にセンサキャパシタ電極材料の改良で大きな出力変化を実現できたが,これはアルミニウム電極を白金/チタン電極に替えたことで,接合時の熱処理で突起を生じないようにしたことによる。3.この周波数出力形容量形圧力センサの外部回路方式を検討した。高い分解能と広い周波数帯域を同時に満足するには,多周期の時間幅を測定する方式が有効であることを確認した。4.相対圧形圧力センサの構造、製作プロセスの設計を行った。また専用の相対圧用容量検出回路を設計し、シミュレ-ションで動作を確認した。5.このセンサは電源線の電流変化周波数を検出することで,電源線と接地線の2線式で動作させることができる。これをさらに発展させ、複数のセンサを共通の2本の線に並列に接続し,特定のセンサを選択して動作させることができるインタフェ-ス用ICを製作した。

In 2002, the following research results were obtained from the research on the accumulation of capacity and high performance. 1. Production engineering, installation considerations, design of the structure and capacity of the output circuit, large size 2.2mm×1.8mm of the insulation integrated capacity of the pressure equipment production. 2. The production and evaluation of the characteristics of the film The pressure drop is 6.5%, and the cumulative capacity is 6.5%. The improvement of electrode material with high output force is realized by heat treatment at the time of bonding. 3. The cycle number, output shape and capacity of the external loop mode are discussed. High resolution frequency bands are available for simultaneous measurement of multiple frequency bands. 4. The structure, manufacture and design of the corresponding pressure plate shall be carried out. The design and operation of the circuit for phase voltage measurement are confirmed. 5. The current conversion cycle number of the power line is detected, and the 2-wire operation of the power line and the ground line is detected. The two parts are connected in parallel, and the two parts are connected in parallel.

项目成果

寺部 宏明、桜井止 水城,杉山 進、江刺 正喜: "容量検出方式を用いた高耐圧微圧センサ" Tech,Digest of the 10th Sensor Syposium.

Hiroaki Terabe、Mizushiro Sakurai、Susumu Sugiyama、Masaki Esashi：“采用电容检测方法的高耐压低压传感器”Tech，第十届传感器研讨会摘要。

T.Nagata,H.Terabe,S.Kuwahara,S.sakurai O.Tabata,S.Sugigama,M.Esashi: "Digital Compensated Capacitive Pressure Sensor Using CMOS Technology for Low Pressure Measurements." Tech.Digest of the Transducers '91.

T.Nagata、H.Terabe、S.Kuwahara、S.sakurai O.Tabata、S.Sugigama、M.Esashi：“采用 CMOS 技术进行低压测量的数字补偿电容式压力传感器。”

M.Esashi,Y.Matsumoto: "Common Two Lead Wires Sensing System" Tech.Digest of the Transducers '91.

M.Esashi，Y.Matsumoto：“通用两根引线传感系统”Tech.Digest of the Transducers 91。