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LTCC高溫E+E壓力傳感器的關鍵技術研究
高溫E+E壓力傳感器是民用工業(yè)如汽車、航空領域等以及國防軍工領域中需求zui廣泛的器件，同時也是微電子機械系統(tǒng)（MEMS）的主要產(chǎn)品之一。相比傳統(tǒng)的E+E壓力傳感器，無線無源高溫E+E壓力傳感器在惡劣環(huán)境下有著巨大的優(yōu)勢。主要對LTCC（低溫共燒陶瓷）無線無源高溫E+E壓力傳感器的高溫特性以及無線信號的耦合距離進行了研究，對惡劣環(huán)境下壓力參數(shù)的測量有著重要的意義。

LTCC高溫E+E壓力傳感器的關鍵技術研究
介紹了LTCC無線無源高溫E+E壓力傳感器的常見結(jié)構(gòu)、壓力感應原理、無線信號讀取的基本原理，介紹了傳感器的關鍵設計原則，對傳感器制造工藝中的關鍵技術進行了分析和研究。對傳感器無線信號耦合距離特性進行了研究，設計了耦合距離的測試平臺。研究了傳感器電感線圈與讀取天線線圈參數(shù)相同時和不同時，線圈內(nèi)徑、外徑、線寬、匝數(shù)及形狀對耦合距離的影響，根據(jù)實驗結(jié)果給出了電感線圈幾何參數(shù)的取值建議。通過MATLAB軟件仿真了電容、電感、電阻參數(shù)與品質(zhì)因數(shù)的關系，并實驗驗證了電容、電感、電阻參數(shù)對耦合距離的影響。提出通過在天線后方緊貼面積大于天線面積的鐵氧體來增強耦合效果及增大耦合距離，經(jīng)實驗驗證，這種方法增強了傳感器與讀取天線的耦合效果并增大了耦合距離。氧化鋯功能陶瓷因其穩(wěn)定的物理特性、機械韌性和高溫魯棒性得到了廣泛的應用。從非接觸無源信號測試技術的基礎研究出發(fā),以LC無源諧振電路為技術背景,提出了采用氧化鋯流延生帶來實現(xiàn)MEMS壓力微結(jié)構(gòu)的設計方案,并通過利用陶瓷生片疊片工藝技術和厚膜印刷技術成功制備了E+EE+E壓力傳感器。根據(jù)電感耦合原理實現(xiàn)了傳感器的非接觸環(huán)境壓力測試,通過在zui大耦合距離為1cm的條件下測試獲得的E+EE+EE+E壓力傳感器的靈敏度為7.5MHz/bar。本傳感器有效避免了微器件封裝、引線外聯(lián)的問題,從而為以后E+EE+EE+E壓力傳感器應用在較高溫度環(huán)境奠定基礎。對傳感器的高溫特性進行了研究，設計了傳感器高溫特性的驗證系統(tǒng)，傳感器在室溫到600℃范圍內(nèi)進行了測試，測試結(jié)果表明傳感器諧振頻率有較明顯的溫度漂移，對測試結(jié)果進行了分析并得到了諧振頻率在高溫下漂移的原因。

LTCC高溫E+E壓力傳感器的關鍵技術研究
提出了一種LTCC材料介電常數(shù)溫度特性的測試方法并進行了測試。根據(jù)諧振頻率溫度漂移的原因?qū)鞲衅鞯慕Y(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，并對其諧振頻率進行了測試，測試結(jié)果表明傳感器諧振頻率具有較小的溫度漂移。還對影響高溫下傳感器與天線耦合效果的因素進行了研究。