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CN101226850B硅微机械压力开关、制作方法及其应用[caired.com-彩红网3D模型平面素材专利检索网站源码]

摘要:本发明涉及硅微机械压力开关、制作方法及其应用。其特征在于所述的压力开关包括上下两个电极,两电极间有二氧化硅作为绝缘层进行隔离,上电极包括空气腔,硅弹性薄膜,节流孔,框架;下电极包括导流孔。其特征在于湿法腐蚀硅可同时形成空气腔和硅弹性薄膜;所有结构都由硅材料构成,便于实现和制动电路的集成。使用了选择性很好的干法刻蚀形成节流孔和框架,能精确控制节流孔的尺寸。将所述的压力开关安装在每一个轮胎中,当轮胎爆胎后,该开关能迅速闭合,从而接通轮胎制动装置电路,使轮胎快速制动。
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背景技术

[0002] 据公安部统计,在中国高速公路上发生的交通事故有70%是由于爆胎引起的,而 在美国这一比例则高达80%。目前的胎压监视系统(TPMS)主要用于实时监测轮胎压力,主 要有两种解决方案(直接系统和间接系统)。直接式轮胎压力监测系统利用安装在每一个 轮胎里的压力传感器直接测量轮胎的压力,并对各轮胎压力进行显示及监控,当轮胎气压 太低或有渗漏时,系统会自动报警。间接式轮胎压力监测系统是通过汽车ABS系统的轮速 传感器来比较轮胎之间的转速差别,以达到监控胎压的目的。直接式轮胎压力监控系统又 分为主动式和被动式两种。主动式系统是采用在硅基上利用MEMS工艺制作电容式或者压 阻式压力传感器,将压力传感器安装在每个轮圈上,通过无线射频的方式将信号传输出去, 安装在驾驶室里的无线接收装置接收到该压力敏感信号,经过一定的信号处理,显示出当 前的轮胎压力。被动式轮胎压力监控系统的传感器是采用声表面波来设计的,这种传感器 通过射频电场产生一个声表面波,当这个声表面波通过压电衬底材料表面时,就会产生变 化,通过检测声表面波的这个变化,就可以知道轮胎压力的情况。

[0003] TPMS产品已经相当成熟,能够经受5-7万公里的使用测试,TPMS传感器是一个集 成了半导体压力传感器、半导体温度传感器、数字信号处理单元和电源管理器的片上系统 模块。为了强化胎压检测功能,有不少在TPMS传感器模块内还增加了功能芯片使得TPMS 传感器不仅能实时检测汽车开动中的轮胎压力和胎内温度的变化,而且还能实现汽车移动 即时开机、自动唤醒、节省电能等功能。TPMS的压力传感器都是用基于MEMS技术来设计、生 产的,主要有硅集成电容式压力传感器,如飞思卡尔的MPXY8020、 MPXY8040 ;硅压阻式压力 传感器,如GE NovaSensor的NPX1、 NPXC01746, Infineon SensoNor的SP12、 SP12T、 SP30。 硅压阻式压力传感器是采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥作为力电变换测量 电路。

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