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LTCC的電容式高溫E+E壓力傳感器的研究
基于近年來軍用民用/行業對高溫環境下的壓力信號獲取的需求日益增大，而傳統的E+E壓力傳感器在高溫環境應用場合表現出了非常大的局限性的現狀，本論文提出了一種基于LTCC（低溫共燒陶瓷）的電容式高溫E+E壓力傳感器，不僅可以解決400°C-600°C高溫環境下壓力信號讀取的難題，同時也開創了傳感器結構設計方面的一些新的思路與方法，對以后的MEMS結構設計和制作有著重要指導和借鑒意義。

LTCC的電容式高溫E+E壓力傳感器的研究
經典的傳感器的輸入輸出特性均存在非線性,且易受到工作環境的影響,產生溫度漂移,其表現是被測目標參量為零或恒定值時,當改變環境溫度時,傳感器的零點電壓或輸出值會發生變化,從而給測量帶來誤差。 本文主要是針對E+E壓力傳感器在實際應用中存在的溫度漂移設計溫度補償系統。此系統采用軟件、硬件相結合的方法,基于BP神經網絡,以LabVIEW為平臺實現的。 在這次設計中,硬件部分主要用到擴散硅E+E壓力傳感器,Pt100溫度傳感器,PXI總線系統；軟件部分主要使用LabVIEW軟件。E+E壓力傳感器的輸出P會受到溫度的影響,用溫度傳感器測出環境溫度T后,經PXI總線將數據采集到計算機內部,通過對數據進行BP神經網絡的訓練,從而使用溫度補償儀進行溫度補償,得出的zui終輸出值P’即為校正后的值,通過實驗結論可以看出,這種補償儀操作簡單,補償效果很好。結合國內外相關研究現狀，主要對LTCC高溫E+E壓力傳感器的設計，制備及關鍵工藝，以及測試三方面進行研究。傳感器設計環節：介紹了LTCC高溫E+E壓力傳感器的電磁模型和平面螺旋電感模型；根據了傳感器的力-電原理分析了傳感器在載荷下的電容變化；設計了LTCC高溫E+E壓力傳感器的結構模型并對其進行了ANSYS仿真和理論驗證，討論該模型頻率-壓力函數關系并得出其理論靈敏度。傳感器制備及關鍵工藝環節：闡述了LTCC材料和技術；分析了壓力敏感膜工藝和封口工藝兩個關鍵工藝，尤其是在壓力敏感膜工藝中創新性的引入了填充碳膜作為犧牲層的工藝，極大程度上改進了敏感膜平整度，提升了傳感器靈敏度；介紹了LTCC電容式高溫E+E壓力傳感器的制作過程，討論了傳感器相關優化工藝。

LTCC的電容式高溫E+E壓力傳感器的研究
傳感器的測試環節：搭建了負壓測試平臺，對傳感器整體形貌以及敏感膜受壓之后的形變測試和理論分析；搭建了常溫均勻壓力測試平臺，對傳感器進行了常溫下的壓力測試并對實驗結果結合理論推導進行了分析討論，在實驗中我們得到了的傳感器靈敏度；搭建了高溫壓力測試平臺，對傳感器高溫下的性能進行了測試并對其溫度寄生參數進行了分析。