奥门新浦京网999_汽车轮胎压力传感器芯片应用研究

汽车在高速行驶过程中，轮胎故障是驾驶者尤为担忧和最好防治的，也是突发性交通事故再次发生的最重要原因。根据美国汽车工程师学会的调查，在美国每年有26万起交通事故是由于轮胎气压较低或渗水导致的，另外，每年75%的轮胎故障是由于轮胎渗水或充气严重不足引发的。据国家橡胶轮胎质量监督中心的专家分析，在中国高速公路上再次发生的交通事故有70%是由于爆胎引发的，而在美国这一比例则低约80%.怎样维持车胎气压在工作条件严苛险恶环境中，能行经长时间并及时发现车胎漏气，是汽车避免爆胎和能否安全性行经的关键。所以，前进中的胎压检测就变得尤为重要。

如今有数不少国家高速公路安全性协会法律强迫实行，轮胎压力监测系统TPMS（Triepressuremonitoringsystem），对于提升汽车安全性具有举足轻重的影响，而其低功耗、险恶环境下长年运营的可靠性、较小的压力传感器误差容限以及更长的工作寿命等是TPMS的重点拒绝，因此其方案的设计和芯片自由选择也环绕这些拒绝展开。　　目前TPMS主要有三种构建方式，即必要TPMS系统、间接TPMS系统和正在发售的混合TPMS.但是，间接TPMS有一定的局限性。必要TPMS使用相同在每个车轮中的压力传感器必要测量每个轮胎的气压。然后，这些传感器不会通过发送器将胎压数据发送到中央微处理器展开分析，分析结果将被传输至加装在车内的显示器上。

显示器的类型和当今大多数车辆上组装的非常简单的胎压指示器有所不同，它可以表明每个轮胎的实际气压，甚至还包括备用轮胎的气压。因此，平还包括从机任务，接TPMS可以相连至显示器。

告诉他司机哪个轮胎充气严重不足，并可检测到较小的气压叛。为符合多轮胎压力检测拒绝，由于系统加装了必要气压传感器，则混合TPMS需要解决常规必要TPMS的局限性，它们需要检测到在同一个车轴或车辆同一侧的两个正处于高压状态的轮胎。

当所有4个轮胎都正处于高压状态时，系统也可以检测到故障。汽车轮胎压力传感器IC芯片的目标产品为MEMS技术和集成电路技术相结合的车载轮胎压力监视系统TPMS.　　本文重点叙述运用MEMS微机械加工工艺技术设计、加工、生产胎压传感器IC芯片，即通过微机械加工工艺制作出有低成本各参数指标和使用性能可与国外同类产品竞争的胎压传感器IC芯片，为国内诸多TPMS厂商设施，逐步已良好的性价比为国际厂商获取芯片。　　结构原理　　芯片设计使用了单岛膜结构，右图为产品的单岛膜结构(又称作E型硅杯结构)的剖视和底视示意图。

相等于一个周边固支的追膜片结构(又称C型结构)的膜片中心有一个薄软心岛。通过计算出来和实验，芯片的抗短路和外用振动能力，同时也不断扩大并提升量程品种及缩短使用寿命，E型硅杯原理结构如图1、2右图。　　在产品技术设计上顾及了传感器参数指标的通用性，便于芯片应用于扩展至汽车发动机电喷系统的燃烧室压力传感器。

防止导致其参数的非专业性设施，其温度系数偏高、短路能力较低、灵敏度参数集中等问题;芯片的衬底浓度远大于103,使电桥电阻值低，降低功耗，缩短供电电池使用寿命。　　根据设计计算出来，得出结论芯片版图设计E型硅杯结构为2.42.4mm,大膜半径R为0.8mm,中心岛半径ro为0.4mm,电阻条宽度为4mm,长度为80mm,设计为20个方电阻，电阻形状为单条形，为增大端头影响及误差，电阻用深硼掺入构成、方电阻250欧，端头用美浓硼短路、方电阻为10欧，简单光刻版还不应考虑到组桥时美浓硼引向可选电阻的对准性对均衡的影响等版图设计技巧。

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