普通芯片-MAM系列压力传感器芯片
普通芯片-MAM系列压力传感器芯片

产品介绍:
MAM系列传感器芯片基于SOI材料,采用SOI标准加工工艺制作的的硅压阻式绝对压力传感器芯片,具有抗玷污、没有PN结漏电、长期稳定性好、精度高等特点。产品可工作于-55℃~150℃的温度范围。MAM系列包括了MAM15、MAM35、MAM70、MAM140四种型号,分别对应1.5MPa、3.5MPa、7MPa、14MPa的绝压压力量程。
产品应用:
·航空航天
·工业过程控制
·医疗器械
·气象监控
·发动机控制
产品特点:
·压阻式MEMS传感器
·小尺寸:3.00×3.00mm
·方形敏感膜片
·测试媒介,正面:干燥非腐蚀性气体,不适用于与硅或铝反应的气体。
·惠斯通电桥,毫伏级输出,输出电压正比于电源电压。
·额定压力量程:1.5MPa、3.5MPa、7MPa、14MPa
·出众的长期稳定性
·产品类型:绝压
尺寸及引脚定义图:

图中数值单位均为μm。
最大容许误差50μm。
引脚定义:
X1:Vout+ X4:Vout-
X2:VDD-  X5:VDD+ 

技术数据
绝对最大额定值


电学规格

参数

符号

条件

最小值

标准值

最大值

单位

工作压力

Pr

3)

见下表

bar

工作电压和电桥电阻

工作电压

VDD

6)

4.0

5.0

6.0

V

全桥电阻

RS

257)

7.2

7.45

7.7

全桥电阻温度系数

αRs

258)

2.1

2.4

2.7

10-3/K

 

βRs

 

0

5

8

10-6/K2

输出信号(5V供电)

零点

V0

259)

见下表

mV

灵敏度&, lt;, /o:p>

S

2512)

见下表

mV/bar

灵敏度温漂

αS

2514)

-2.5

-2.2

-1.9

10-3/K

 

βS

 

0

5

8

10-6/K2

压力滞后

pHys

15)

-0.1

 

0.1

%FS


工作压力

参数

符合

标准值

标准值

标准值

标准值

单位

工作压力3)

Pr

1.5

3.5

7

14

×MPa

零点输出9)

V0

±15

±15

±15

±15

mV

非线性13)

L

±0.2

±0.2

±0.2

±0.2

%FS

灵敏度12)

S

4.67<, o:p>

2

1

0.5

mV/bar

抗过压

Pov

3

3

3

3

Pr

损坏压力

Pburst

5

5

5

5

Pr


术语和符号
1)最大供电电压VDD
用来为压阻式电桥供电而又不损坏电路的最大电压。
2)工作温度范围Ta
最小工作温度Tamin和最大工作温度Tamax。由于传感器参数很大程度上取决于装配条件,比如粘接,引线焊接等等。在用户完成装配后才能测量,为验证设计和过程监控,这里使用TO39管壳进行测试。
3)工作压力Pr
在工作压力范围内压力传感器芯片输出符合本说明书的定义。
4)过载压力Pov
压力传感器电路在此压力范围内功能不会被损坏。
5)损坏压力Pburst
直到超过损坏压力Pburst之前,压力传感器膜片都不会受到机械损伤。
6)工作电压VDD
压力传感器参数是在VDD=5V条件下进行定义的。在工作电压范围VDDmin到VDDmax范围内,电阻参数r(VDD)如灵敏度,零点电压和温度系数之间的关系如下:
7)全桥电阻Rs
全桥电阻定义为闭合压阻电桥X5与X2两节点之间电阻。全桥电阻是压阻式电桥输出阻抗的近似值,此项参数是在圆片状态下进行测试的。
8)电阻温度系数αRs和βRs
电阻温度系数是用来进行设计验证的,使用TO39管壳在-20℃到80℃范围进行测试,其中TR=25℃。一阶和二阶的温度系数由如下公式定义。
参数αRs和βRs是在Rs(T)在Tmeasmin,TR和Tmeasmax三点下进行测试得出。
9)零点输出V0
零点输出V0是输出电压Vout在绝对压力为0bar时电桥供电VDD=5V下的值。为了验证设计,此项参数使用T039管壳装配条件下测量。
10)零点电压温度系数TCV0
零点电压温度系数是在供电电压VDD=5V条件下定义的。
这些参数很大程度上取决于装配条件,如粘接和引线焊接。
为了验证设计,才用TO39管壳在Tmeasmin=-20℃到Tmeasmax=80℃范围内进行测量,其中TR定义为25℃。
假定零点电压主要取决于初始压力,TCV0可以见简化表为如下公式:
αS和βS分别是线性和非线性温度敏感系数,所以TCV0+和TCV0-在测量温度范围内科定义为:
11)满量程输出FS
12)灵敏度S
灵敏度定义在电桥供电电压VDD=5V时,可由如下公式表示:
这一参数是为了进行过程监控而使用TO39管壳进行装配测试的。
13)非线性L
这个参数主要受装配条件影响。
非线性采用端点法测试可近似由如下二阶多项式表示,最大值点位于Px=Pmax/2。非线性在该点定义式如下:
这个参数用于过程采样监控,装配在TO39管壳上进行测试。
14)敏感度温度系数αS和βS
这些参数可能受装配影响。
敏感度温度系数被测试用于设计验证,装配在TO39管壳上,在温度区间Tmeasmin=-20℃到Tmeasmax=80℃内进行测量,TR=25℃。
一阶和二阶温度系数定义式如下:
αS和βS是在S(T)取Tmeasmin,TR和Tmeasmax时测量计算得出的。
15)压力滞后pHys
压力滞后是输出电压在恒定压力恒定温度下和转变压力是的差别,测试点是Prmin、 P1、 P2、 P3、Prmax 、P3 、P2 、P1、Prmin:
在K等于min,1,2,3,max.压力点为Prmin=0,P1=0.25·Prmax,P2=0.5·Prmax,P3=0.75·Prmax,Prmax。
这一系数用于验证设计,使用TO39管壳装配测试。
16)可靠性数据
长期稳定性数据参见标准AS100001可靠性数据章节。

注意事项
存储
    所有传感器均应存储在其原有包装内。不能存放于腐蚀性气体,高温,或者阳光曝晒等有害环境下。极端温度或气候条件也可能导致损坏。避免存放于潮湿或有腐蚀性气体的位置,否则将影响传感器的性能,塑料材料不能用于包装填充物,因为它们会产生静电。压力传感器芯片应该在开封后立即使用。
工作环境
    为避免传感器失效,必须保证媒介兼容性。使用条件不当会导致故障或损坏。不要在易燃易爆的气体或液体环境下使用传感器。作为表压计使用时,应确保环境压力稳定。避免在结霜或接触腐蚀性气体的环境下使用压力传感器,这种环境下会影响性能。
    如果工作压力不在定义的范围内,可能会使压力输出特性改变。这种结果也可能是由于芯片粘接不当导致的。请确保应用压力的范围不会高于过载压力,否则有可能导致传感器损坏。
不要使用超过最大供电电压的电源供电或者在超出贮藏温度范围的温度下储存芯片,这都将导致芯片的损坏。
    周边环境的任何温度变化都会影响输出信号的精度。核对传感器规格说明书中环境温度范围和热误差,以确保应用条件适用于传感器相应的指标范围。
    必须按照数据表说明连接电路。注意不能接错引脚,否则会损坏压力芯片或者影响其性能。压力传感器接线端与金属或其他材料的接触可能会导致输出特性的改变。
设计注释
    本说明描述用于压力测量的压阻式传感器芯片的机械,电学和物理条件。规定参数适用于正面或者背面受压情况其他方向受压会导致不同的数据,大部分数据受到装配影响,因此这些参数需要用户在实际应用条件下测量。
装配操作
    压力传感器芯片应当被妥善安装,并且不能徒手操作。