基于MEMS技术的微型动态压阻压力传感器

     本项目属电子技术与仪器仪表领域。针对我国军工、医学、大坝、桥梁、建筑等行业对具有原位测量、抗干扰、动态特性好、精度高等优异性能的微型动态传感器的需求,突破国外技术封锁,开展微小型及特殊形状的高频动态压力传感器的研究,利用当代最先进的压阻效应原理、采用最先进MEMS设计理念和技术,结合最先进且新颖独特的微机械加工技术,首创独特的装配技术,研发微小型及特殊形状的高频动态压力传感器。提出了复杂结构的微机械(MEMS)设计技术与双面腐蚀成型的梁-岛-膜复合结构工艺技术,得到高线性精度。国际上首次提出了微型微压无应力封装技术,提出了传感器准齐平设计技术,彻底消除了管腔效应,提高了传感器的动态频响。
    本项目研发的系列产品具有外观小巧、结构紧凑、性能稳定、耐高温零点漂移小、测试重复性好、动态相应速度快等优点,在技术上处于国内首创,国际先进水平。另外,该系列产品因其技术含量高,行业渗透能力强,在国家重大军工、重点工程以及民用项目中得到广泛应用。其应用领域包括:超高速风洞实验测量,空气动力学研究、飞行器及发动机实验,防水通气密封检测,低速风洞动态试验,以及冲击波试验等。在科学研究和工业生产等方面的应用过程中,本系列产品解决了空气动力学研究、飞行器及发动机实验等科研对压力传感器外形尺寸微小化最苛刻要求,解决了水工实验、船舶设计、水轮机及水下兵器实验等特别低量程、高灵敏度、动态响应要求高的迫切需求。
    产品在昆山双桥传感器测控技术有限公司投产近三年(08-10年),公司已实现新增销售2173万元,利润 293万元,税收 217 万元。市场前景广阔,经济效益好。应用该产品所产生的间接经济效益巨大,产品被国内众多科研机构、军工部门和企业使用,特别是打破了微型动态传感器由国外垄断和技术封锁的局面,使我国微型动态传感器水平跻身世界先进行列。该项目研究发表论文26篇,SCI 4篇,EI 12篇,授权发明专利10项、实用新型2项。相关专利成果获得了2006年昆山市优秀专利奖、苏州市优秀专利奖、2007年江苏省专利奖、2008年中国优秀专利奖。