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为什么会使用带有陶瓷基板的湿度传感器

 时间:2022-11-03     浏览:1009     分享

传感器,是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需要形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。近年来,汽车中已经安装了许多传感器用于感测温度、压力、位置和速度等。所以,对传感器的需求依然呈现出大幅增长的趋势。

 

现如今根据制造工艺,湿度传感器可分为以下三种:集成传感器、薄膜传感器和厚膜传感器。集成传感器在使用标准的硅基半导体集成电路工艺技术制造,用于初始处理被测信号的一些电路也集成在同一芯片上;薄膜传感器和厚膜传感器都是直接在基板上印刷电路,但是加工方式不同;厚膜传感器是在基板上涂上相应的浆料制成的,基板通常采用氧化铝陶瓷基板,然后进行热处理形式厚膜。薄膜传感器由相应的敏感材料薄膜沉积在基板上形成。

 

使用陶瓷基板的好处如下:

1、更高的导热系数:传统铝基电路板MCPCB的导热系数为1-2W/mk,铜本身的导热系数为383.8W/mk,但绝缘层的导热系数只有1.0左右W/mk。氧化铝陶瓷的热导率为15-35W/mk,氮化铝陶瓷的热导率为170-230W/mk,铜基板的热导率为2W/mk

铝/铜基电路板:铝本身具有很高的导热性,但是铝/铜基电路板上有一层绝缘层,导致整板的导热性降低。我们可以用陶瓷基板代替绝缘层,以铝/铜为基材,陶瓷为绝缘层。

 

2、更匹配的热膨胀系数:湿度传感器的工作温度跨度很大,在高温和低温环境下,如果材料之间的热膨胀系数不匹配,就会导致线路脱落,进而导致整个传感器报废。陶瓷基板的热膨胀系数与湿度传感器更接近,可以有比较好的稳定性。

3、绝缘性好:其击穿电压高达20KV/mm,可防止任何短路造成的损坏,从而对敏感元件的保护做到极致。

 

4、介损小:可以进行高频电路的设计和组装,所以介损非常小,传感器输出的信号可以达到无损水平。

5、不含有机成分:耐腐蚀、耐酸碱、耐高温,保证了湿度传感器在恶劣环境下也能正常工作。

事实上,陶瓷基板有很多优点,当今湿度传感器最大的难点在于它们工作在高温或低温下,而陶瓷基板正好解决了这些问题。