第一節(jié) 離子束濺射薄膜壓力傳感器定義及性質(zhì)
濺射薄膜壓力傳感器是由貼片式壓力傳感器發(fā)展而來。薄膜式壓力傳感器是利用薄膜技術(shù)在彈性上直接制作薄膜應(yīng)變電路的一體化敏感元件(及薄膜壓力敏感元件)，一方面沿用了傳統(tǒng)的彈性體粘貼箔式應(yīng)變計(jì)的電測(cè)機(jī)理，并繼承了其原有的一些優(yōu)點(diǎn)，另一方面采用現(xiàn)代薄膜工藝技術(shù)，用陶瓷介質(zhì)代替了粘貼膠層，克服了由膠層引起的蠕變等一系列的弊端，使其在長(zhǎng)期穩(wěn)定性、耐高溫、高輸出阻抗等性能指標(biāo)得到了極大的提高。
所以薄膜壓力傳感器適合于要求穩(wěn)定性好、可靠性高或溫度范圍寬等惡劣條件下的壓力參數(shù)測(cè)量。特別是在航天領(lǐng)域，其應(yīng)用前景極為廣泛。
第二節(jié) 離子束濺射薄膜壓力傳感器發(fā)展歷程
薄膜技術(shù)在近二十年來半導(dǎo)體集成電路工藝發(fā)展的推動(dòng)下取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。特別是在最近十幾年來，微米、壓微米、納米技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，半導(dǎo)體技術(shù)迅速崛起。新的鍍膜工藝不斷涌現(xiàn)，為薄膜技術(shù)的發(fā)展提供了契機(jī)，同時(shí)薄膜技術(shù)也成為各種微傳感器和微執(zhí)行器制作流程中必不可少的工藝環(huán)節(jié)。薄膜工藝和薄膜材料也成為當(dāng)代真空技術(shù)和材料科學(xué)中最為活躍的 研究 領(lǐng)域。
將薄膜技術(shù)應(yīng)用到傳感器的 研究 開發(fā)上是傳感器領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展較快的技術(shù)之一。薄膜技術(shù)與傳感器技術(shù)的結(jié)合，為傳感器開拓了更為廣闊的發(fā)展空間。
薄膜傳感器在上個(gè)世界七十年代面試之后的一段時(shí)間，主要用于航天等軍用領(lǐng)域。上世紀(jì)80年代，濺射薄膜壓力傳感器在美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)等國(guó)家航天飛機(jī)等飛行器上就有了成熟的應(yīng)用。如Bell&Howell公司的CEC1000壓力傳感器大量用于航天飛機(jī)上。法國(guó)Sep.公司的27型濺射薄膜壓力傳感器大量用于通訊衛(wèi)星及ARIANE4、5型火箭上。新型燃油火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油壓力、滑油壓力測(cè)量，火箭助推器伺服系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車臺(tái)噴管口部壓力測(cè)量，導(dǎo)彈發(fā)射微機(jī)控制系統(tǒng)，發(fā)射基地燃料、氧化劑的儲(chǔ)罐及加注壓力監(jiān)控等都需要高穩(wěn)定性、高可靠性的壓力傳感器，在上述領(lǐng)域，濺射薄膜壓力傳感器都有過成功的應(yīng)用。
由于采用了薄膜技術(shù)，濺射薄膜壓力傳感器具有高精度；零位和靈敏度的溫度漂移??；電阻器件的老化技術(shù)，使其具備最優(yōu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性；小型化的可能性；低成本等幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。
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