पीज़ोरेसिस्टिव सेंसर की संरचना

इस सेंसर में, सिलिकॉन पीज़ोरेसिस्टिव चिप बनाने के लिए एकीकरण प्रक्रिया द्वारा प्रतिरोधी पट्टी को मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन डायाफ्राम पर एकीकृत किया जाता है, और इस चिप की परिधि को शेल में निश्चित रूप से पैक किया जाता है, और इलेक्ट्रोड लीड को बाहर ले जाया जाता है। पीज़ोरेसिस्टिव प्रेशर सेंसर, जिसे सॉलिड-स्टेट प्रेशर सेंसर के रूप में भी जाना जाता है, चिपकने वाले स्ट्रेन गेज से अलग है, जिसे लोचदार संवेदनशील तत्वों के माध्यम से अप्रत्यक्ष रूप से बाहरी बल को महसूस करने की आवश्यकता होती है, लेकिन सीधे सिलिकॉन डायाफ्राम के माध्यम से मापा दबाव महसूस होता है।

सिलिकॉन डायाफ्राम का एक तरफ एक उच्च दबाव वाली गुहा है जो मापा दबाव के साथ संचार करती है, और दूसरी तरफ एक कम दबाव वाली गुहा है जो वायुमंडल के साथ संचार करती है। आम तौर पर, सिलिकॉन डायाफ्राम को निश्चित परिधि के साथ एक सर्कल के रूप में डिजाइन किया जाता है, और व्यास से मोटाई का अनुपात लगभग 20 ~ 60 होता है। चार पी अशुद्धता प्रतिरोध स्ट्रिप्स गोलाकार सिलिकॉन डायाफ्राम पर स्थानीय रूप से फैलती हैं और एक पूर्ण पुल में जुड़ी होती हैं, जिनमें से दो संपीड़न तनाव क्षेत्र में हैं और अन्य दो तन्य तनाव क्षेत्र में हैं, जो डायाफ्राम के केंद्र के संबंध में सममित हैं।

इसके अलावा इसमें स्क्वायर सिलिकॉन डायाफ्राम और सिलिकॉन कॉलम सेंसर भी हैं। सिलिकॉन बेलनाकार सेंसर भी सिलिकॉन सिलेंडर के क्रिस्टल विमान की एक निश्चित दिशा में प्रसार द्वारा प्रतिरोधी स्ट्रिप्स से बना है, और दो तन्य तनाव प्रतिरोधी स्ट्रिप्स और दो संपीड़न तनाव प्रतिरोधी स्ट्रिप्स एक पूर्ण पुल बनाते हैं।

पीज़ोरेसिस्टिव सेंसर अर्धचालक सामग्री के पीज़ोरेसिस्टिव प्रभाव के अनुसार अर्धचालक सामग्री के सब्सट्रेट पर प्रसार प्रतिरोध द्वारा बनाया गया एक उपकरण है। इसके सब्सट्रेट को सीधे मापने वाले सेंसर के रूप में उपयोग किया जा सकता है, और प्रसार प्रतिरोध एक पुल के रूप में सब्सट्रेट में जुड़ा हुआ है।

जब सब्सट्रेट बाहरी बल द्वारा विकृत हो जाता है, तो प्रतिरोध मान बदल जाएगा और पुल संबंधित असंतुलित आउटपुट उत्पन्न करेगा। पीज़ोरेसिस्टिव सेंसर के रूप में उपयोग किए जाने वाले सब्सट्रेट (या डायाफ्राम) मुख्य रूप से सिलिकॉन वेफर्स और जर्मेनियम वेफर्स हैं। संवेदनशील सामग्री के रूप में सिलिकॉन वेफर्स से बने सिलिकॉन पीज़ोरेसिस्टिव सेंसर ने अधिक से अधिक ध्यान आकर्षित किया है, विशेष रूप से दबाव और गति को मापने के लिए सॉलिड-स्टेट पीज़ोरेसिस्टिव सेंसर सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।