一种用于胎压监测的MEMS压力传感器设计

摘要

无线胎压监测系统是近年来得到高度关注的一种汽车主动安全装置。为对胎压监测系统实现高线性的压力测量,提出了一种球冠形底部固定极板与复合膜可动上极板相结合的电容式MEMS压力传感器。该结构改变了经典的两极板接触过程,并在下极板底部中心设置基于深刻蚀工艺的深孔结构,使传感器几乎完全工作在线性区间。针对汽车胎压的量程,分析了复合膜厚度对极板接触状态及线性度的影响,并利用有限元分析法对结构进行了模拟与验证,最后给出了工艺流程说明。该方案的提出,可为工作于100～800 kPa的汽车胎压监测提供一种新的MEMS传感器实现方式。