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保护传感器免受有害暴露的常见方法是什么?

通过兰迪弗兰克|2017年5月31日

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对于传感器来说,在测量过程中,它从环境和有害成分中接收到的有害暴露量取决于被感知的内容和环境本身。不同的包装需要应付和生存的具体情况。保护的两个主要考虑因素是在传感元件/传感器水平或在传感模块水平。

如今,微机电系统(MEMS)技术提供了许多不同类型的传感/换能器元件。MEMS传感器基于集成电路/半导体处理。MEMS传感器包装的差异取决于从环境中隔离的传感器,以及必须具体交互的传感器,并与测量接触。

在MEMS器件的硅层面上,封装方法/技术包括过模、暴露模面和型腔设计。包装材料通常是塑料的大容量应用和更苛刻的应用,金属罐和陶瓷材料被使用。

在工厂环境中,密封的传感器封装与恶劣化学物质接触最小,例如安装在为环境设计的模块内的印刷电路板上的传感器,可能严格依赖于高容量的塑料封装。

相反,必须与水等介质联系的传感器具有不同的设计考虑因素。例如,当压力传感器必须与干燥空气过后的物质接口时,一个共同推荐正在测量从后侧的压力。压力传感器管芯的顶侧具有传感元件,并且可能的其他电路不能存活地暴露在水中。如图所示,传感器可以在应用中存活,只要提供背面压力的介质没有对传感元件堆叠中的硅,塑料和其他材料的有害冲击。

通过施加背后压力而受到冲击的材料。来源:理解智能传感器,3理查德·道金斯版。

用于隔离压力传感器的顶表面的常见溶液之一是保护涂层,例如通过气相沉积聚合方法施加的聚对二甲苯。聚对果醛允许将压力传递到压力传感器的顶侧。

在模块或末端封装层面,用于密封的环氧封装和o形环是用于为传感器提供更多保护的封装技术。

解决最苛刻的应用IP69K评级是必需的,材料得到相当特定的。包装壳体通常是一种气密密封的不锈钢,如316,或具有模制连接器的FDA级,以连接到外部电线集/电缆。

对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)热塑性壳体或铸铝壳体也可以作为IP69K额定传感器的包装材料找到。

这些只是将传感器的封装功能与其应用要求相匹配的几个例子。在许多情况下,传感器供应商可能对其传感器的能力有广泛的了解,以适应特定的应用。


了下:传感器提示,设计世界文章,传感器(位置+其他),传感器(压力)


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