陶瓷壓力傳感器分為電容式陶瓷壓力傳感器和壓阻式陶瓷壓力傳感器二種，這二種傳感器都采用厚膜技術(shù)(Thick Film Technology)制造的。

電容式陶瓷壓力傳感器：極薄的彈性體背面印刷燒結(jié)一圓形電極，而彈性體承載體(基座)亦采用厚膜技術(shù)印刷燒結(jié)相應(yīng)的電極，并在兩電極表面印刷燒結(jié)極薄的絕緣層，當(dāng)彈性體受壓后會(huì)產(chǎn)生微量位置變化,它與基座另一電極之間電容會(huì)產(chǎn)生變化,而組裝在傳感器上面ASIC電路中振蕩回路即引起振蕩頻率變化,再由ASIC電路的"頻率-電壓"轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓變化或再轉(zhuǎn)換成電流變化。從而實(shí)現(xiàn)壓力/電信號(hào)物理量轉(zhuǎn)換。

壓阻式陶瓷壓力傳感器：采用電子漿料, 將四個(gè)厚膜電阻印刷--燒結(jié)在傳感器彈性體上形成惠斯頓電橋路，并采用激光修調(diào)系統(tǒng)將電橋修調(diào)成平衡狀態(tài)。當(dāng)傳感器彈性體微量形變便形成電橋不平衡，當(dāng)在橋路相對(duì)兩端施加直流激勵(lì)電壓，而橋路另兩端便有毫伏級(jí)的電壓信號(hào)輸出。其橋路輸出電壓與壓力大小完全精密線性相關(guān)，在信號(hào)調(diào)理電路中可不用線性補(bǔ)償便可得到很高的線性精度和低溫度漂移，但是壓阻式陶瓷壓力傳感器的長期穩(wěn)定性不是很理想，在要求測(cè)量精度高場(chǎng)合是合適采用的。

厚膜工藝是指采用Hybrid Integrated Technology技術(shù)。是在二次世界大戰(zhàn)以后發(fā)展起來的二次集成工藝,它開始是直接應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,后來發(fā)展到通信和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。一體化厚膜陶瓷壓力傳感器是國際上近三年來才開始出現(xiàn)第三代高性能壓力傳感器。它的特點(diǎn)是傳感器彈性體與瓷環(huán)在陶瓷制造過程中直接做成一體,與以往的同類產(chǎn)品相比，一體化厚膜陶瓷壓力傳感器彈性體和瓷環(huán)從設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)上實(shí)現(xiàn)一體化，較目前國際上第一代和第二代陶瓷壓力傳感器彈性體和瓷環(huán)需要用有機(jī)粘結(jié)劑粘合大大提高了陶瓷壓力傳感器的機(jī)械特性、電特性和可靠性。特別是提高了傳感器過載壓力、靈敏度、重復(fù)性、遲滯性和穩(wěn)定性等性能。

從生產(chǎn)設(shè)備來講，所有厚膜工藝設(shè)備(包括自動(dòng)絲網(wǎng)印刷機(jī)、膜厚非接觸式測(cè)試設(shè)備、燒結(jié)爐、激光修調(diào)系統(tǒng)等)都必須從美國、英國、日本等國家進(jìn)口，這些都是國際一流設(shè)備，國內(nèi)不具備生產(chǎn)能力。另外，傳感器是敏感元件，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境要求極高，生產(chǎn)線必須具備凈化廠房。而這一點(diǎn)，國內(nèi)的生產(chǎn)線亦無法達(dá)到要求。以前，我們?cè)鴩L試，將自己設(shè)計(jì)的一體化陶瓷環(huán)、高壓阻系數(shù)電子漿料，配方研制完成后，在國內(nèi)生產(chǎn)，但生產(chǎn)出的產(chǎn)品性能始終無法達(dá)到要求。以設(shè)備來講，國內(nèi)生產(chǎn)線加工的傳感器存在的最大的問題就是時(shí)漂和溫漂大，也就是說性能不太穩(wěn)定。

我國壓力傳感器市場(chǎng)主要是工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域，和汽車領(lǐng)域。在工控領(lǐng)域里目前我國絕大部份采用擴(kuò)散硅壓力傳感器、應(yīng)變片式壓力傳感器和濺射薄膜壓力傳感器，而國內(nèi)廠家生產(chǎn)面廣量大的就是擴(kuò)散硅壓力傳感器。

進(jìn)入九十年代,國際上MEMS技術(shù)有了長足的發(fā)展，硅片定向微機(jī)電加工精度和成品率不斷提高，加上離子注入技術(shù)的發(fā)展使擴(kuò)散硅壓力傳感器從技術(shù)上有了可靠保證，成本也有所下降。在許多應(yīng)用領(lǐng)域里，擴(kuò)散硅壓力傳感器還必須與充油蕊體配套,這又使它的售價(jià)大幅度上升。這些原因無疑在一定程度上促進(jìn)了國內(nèi)壓力傳感器市場(chǎng)的興盛。

在國外，壓阻式陶瓷壓力傳感器以其高可靠性，抗腐蝕、優(yōu)良的線性精度和低成本開始逐漸替代擴(kuò)散硅壓力傳感器，這也將是必然的發(fā)展趨勢(shì)。瑞士Metallux公司,此外德國WIKA公司和韓國Greensensor公司也生產(chǎn)陶瓷壓力傳感器,他們都看好中國市場(chǎng)。本文源自澤天傳感，版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留出處。