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压力传感器在工业测量与控制领域已达39%，占比最高。目前市场上主要的压力传感器有陶瓷压阻式、扩散硅式、金属应变片粘贴式、差压电容式、薄膜式等。薄膜压力传感器是指可以在包括弯曲、扭曲、拉伸等外界刺激下能输出响应电信号，并具有高的可靠性和集成度的一类柔性电子器件。
薄膜压力传感器是利用现代薄膜制备技术，在金属弹性基体上沉积薄膜应变电阻，因其具有精度高、蠕变性好、抗干扰力强等性能，薄膜压力传感器厚度低至几百纳米到几十微米，可直接在被测零件表面制膜而不影响设备内部环境，制作简单，有利于实现结构/感知一体化制造。由于具备这些优点，薄膜压力传感器目前已被广泛地运用在航空航天、机械制造、土木采矿、可穿戴医疗、电子电路、机器人等相关领域的压力测量。
01什么是薄膜压力传感器
薄膜压力传感器属于交叉学科，是材料学、化工学、基础物理、光电学、信息科学等学科的结合，其中最关键的环节是薄膜制备技术与电阻层、绝缘层材料的选取。
（厚度在 10～l0μm）压力传感器按材料的不同可分为多晶硅、多晶锗、微晶硅、非晶硅及其合金金属薄膜等不同类型；这类传感器实际上就是采用薄膜工艺制成的薄膜压阻和电容式压力传感器。多晶硅/多晶锗传感器的种类较多，最基本的形式是利用 LPCVD 工艺，在SiO₂衬底上形成一层压阻电桥薄膜及其输出引线；有些用于高温测量场合的传感器用氧化层将多晶硅电阻与SiO₂膜片隔离，它可以在200℃条件下工作；哑铃型传感器已经用于衡器产品中。此外，SOI工艺制造的压力传感器，变送器也开始商品化。我国许多研究机构都能生产薄膜压力传感器。变送器，例如中航公司的CYB离子束溅射系列产品的测量范围0～100MPa，温度范围-40～+400℃，精度可达0.1%。
02薄膜压力传感器原理
薄膜压力传感器的主要组成部分：基体、转换元件以及信号调理电路等，薄膜压力传感器工作原理与薄膜材料有关。当薄膜材料为合金薄膜时，其工作原理是“应变-电阻效应”：当弹性敏感元件受到一定的压力，其发生微小的机械变形，导致了在敏感元件上的合金薄膜发生形变。而合金薄膜在弹性范围内发生变形引起薄膜的横截面积发生变化，薄膜电阻率因晶格发生变形等因素而改变，最终合金薄膜的电阻发生变化。通过桥式电路，将阻值变化转变为稳定的电压变化。当薄膜材料为半导体材料时，其工作原理是“压阻效应”：当半导体材料受到外力后，材料的几何形状几乎没什么改变，但其晶格参数发生改变，影响禁带宽度，从而引起载流子密度很大的改变，最终导致材料的电阻率发生改变。
当被测介质压力（P1）作用于弹性不锈钢膜片一侧时，弹性膜片受到压力作用产生变形，位于另一面的惠斯顿电桥桥臂电阻薄膜的几何尺寸发生相应的变形，阻值随之相应改变，电桥因阻值改变而产生与压力成线性比例的输出信号，将此信号经放大调节等处理，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU）显示或执行机构。
与电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器等其它类型压力传感器相比，薄膜式压力传感器的一大突出特点是受温度影响小。在温度变化100℃时，零点漂移仅为0.5%，其温度性能远远优于其它类型压力传感器。
由于工艺使惠斯顿电桥与弹性不锈钢膜片间形成很好的匹配并成为一体，而不存在任何胶粘剂，比粘贴式传感器显示出高的长期稳定性与可靠性，其年稳定性可优于0.1%F.S/年。
由于薄膜式压力传感器采用独特的电阻成膜技术，可以制作出高精度的敏感电阻，其精度、灵敏度更优于上述压阻式压力传感器、电感式压力传感器等，精度可达±0.15%。

压力敏感元件材料为17-4PH特种弹性不锈钢，与其焊为一体的压力接头材料为316不锈钢或1Cr18Ni9Ti不锈钢，可直接与一般的腐蚀性介质接触，因此可用于腐蚀性介质的压力meas与控制，应用范围很广。

03薄膜压力传感器应用
薄膜压力传感器的性能参数通常包括灵敏度、工作范围、响应时间以及稳定性等。这些基本性能参数对压力传感器的选择至关重要，因为在不同的应用场景下对传感器的性能都有着其独特的要求。
薄膜压力传感器有各种各样的应用，通常分为三类：1）人机界面；2）电子皮肤；3）健康监测。在应用需求的驱动下，为了获得更好的用户体验或系统的可靠性和准确性，需要一些特定的功能，例如压力分布的识别和可视化等。
关于人机界面，薄膜压力传感器在将人的机械操作转换成电信号以控制机器或提供反馈方面发挥着重要作用。例如，带有集成压力传感器的智能手套能够控制机器人手臂的运动来播放音乐；带有透明压力传感器阵列的柔性触摸面板来满足柔性显示器的要求，还可以用于签名特征的签名采集器等。
关于电子皮肤，薄膜压力传感器能模拟人体皮肤的功能，它可以帮助残疾人恢复在事故中失去的传感能力，例如假肢，或在人工机器人的表面建立对周围刺激的仿生认知。薄膜压力传感器是电子皮肤不可或缺的一部分，并且通常需要小感测像素的大面积覆盖。
关于健康监测，薄膜压力传感器已经广泛应用于医疗保健服务，以实现连续、无处不在和不引人注目的触觉和压力感测。他们可以用于语音识别、心率和呼吸率监测、头部位置调整、足底压力分布绘图和伤口监测等。
1、TWS耳机
华为推出安卓系第一款压感TWS无线蓝牙耳机FreeBuds Pro，“在交互方式上，FreeBuds Pro采用了全新的压感触控技术，通过压力传感器为用户提供智慧交互的能力”。压感触控技术大幅提升TWS耳机的交互体验，为客户带来创新的产品竞争力，华为FreeBuds Pro更是国内市场的第一个吃螃蟹者，用户反馈交互体验足以媲美AirPods Pro。
时隔两年，华为又推出全新一代FreeBuds Pro 2。在交互方式上，FreeBuds Pro 2 再次采用了基于纽迪瑞科技/NDT的先进压感触控技术的【贴合式电容压感触控方案】，具有直观、快捷、准确等特性与优势，可赋予用户更简单、自由、流畅的人机交互体验。FreeBuds Pro 2实体按键般按压感，有效避免误触或延迟，按下即可获得准确反馈，轻松进行切换模式、暂停音乐等功能操控。在运动、下雨等场景下均可以精准操控，从容应对雨水、汗水。
2、压感触控板
从Mac到Windows体系，从Apple MacBook到xiaomi Book Pro 16，压感触控板不断地为笔记本电脑“减重”，使其更轻薄、便携；一体式压感与多维度输入的触控设计，精致直观，性能似鼠标而形态非鼠标，引领人机交互新形态。显而易见，搭载压感触控板的笔记本电脑更受年轻时尚群体与移动商务群体的青睐，成功奠定压感触控板在PC硬件中举重若轻的地位。压感触控板作为笔记本电脑轻薄化与交互新形态的关键组件，近年来一直是各PC制造商的研发焦点，其为PC制造商打开了改造当前笔记本电脑设计的大门，随着其性能不断优化，功能不断扩展与增强，未来我们将在更多的笔记本记电脑上看到它。
作为业界领先的压感触控解决方案提供商，NDT在2020年就针对笔记本电脑市场推出了全新的Printed Strain Gauge(PSG)压感触控解决方案，PSG方案基于NDT独特的压力传感技术，集电容触摸、压力感应、触控反馈等组件于一身，形成模块化设计，可助力笔记本电脑品牌升级、打造压感触控板增强功能，可更精准地识别用户操作意图，同时为其带来一体化、轻薄化的设计；配合智能化的3D触觉反馈，为用户提供更为丰富、顺滑、灵敏的交互体验。
3、智能交通
“柔性+” 解决方案
柔性电子应用在柔性汽车中控、仪表、座椅、车窗天窗、娱乐休闲等场景，将会是汽车一种全新的设计元素，提升客户用车体验，提升企业品牌价值；同时柔性电子应用在智慧城市的显示端，将会给这个区域带来满满的科技感。
应用产品
柔性电子弧形汽车中控台，将具有多项自主知识产权的柔性电子应用在汽车领域，创造出一款全然不同的汽车中控。
透明A柱，利用柔性屏幕包裹在A柱或B柱上，结合摄像头和图像处理技术，将被遮挡的范围在柔性屏幕上显示出来，消除视觉死角，增强驾驶安全性。
柔性座舱影音系统，柔宇全柔性屏自然贴合在弧形设计的客舱椅背上，具有极高的安全性，可通过磁浮轨道交通防火，震动，静电等严苛的技术要求。