Projeto de uma cápsula hermética para sensor de pressão piezoresistivo aplicado a medições em meios agressivos.

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Silva, Alex Nunes da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Automação industrial; Eletrônica embarcada; Embedded electronics; Encapsulamento eletrônico; Encapsulation; Idustrial automation; Metrologia; Metrology; Microelectronics processes; Processos de microeletrônica; Sensor (Project; Development); Sensor (Projeto; Desenvolvimento)
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-26052025-082041/

Este trabalho apresenta o encapsulamento de um sensor de pressão piezoresistivo do tipo relativo, destinado a aplicações industriais com o objetivo de possibilitar a medição da pressão em meios agressivos. Atualmente, existem diversos trabalhos que abordam a medição de pressão para meios não agressivos e com encapsulamentos que não conferem a devida proteção da membrana sensora dos fflicrõgengõrêg piêzorésigtivõs. A cápgula dégehvolvida pôssibilitará réalizar mediçõés em elementos químicos que atacariam a membrana do microsensor de silício piezoresistivob,e m como as conexõese m wire-bondingU. m outrof ator a ser mencionado sobre a cápsula desenvolvida seria de conferir proteção contra a incrustação de elementos químicos que promovessem impregnação na membrana do chip sensor, e de impossibilitar o deslocamento físim do chip sensor para líquidos e gases com alta vazão. Para atingir este objetivo, foi projetada e fabricada uma cápsula fnunida de diafragma corrugada, sendo totalmente confeccionada nacionalmente. A cápsula do sensor de pressão desenvolvido possui toda a sua estrutura concebida em aço inoxidável, compreendendo desde a carcaça que acondiciona o chip sensor, bem como o diafragma corrugado que transmite a pressão ao chip sensor. A carcaça possui uma câmara interna para o acondicionamento do chip sensor piezoresistivo, um óleo mm a função de transmitir a pressão do processo à membrana micro-fabricada em silício do chip sensor. São apresentadas: a topologia do circuito do Éénsor, a construção, caracterização e os primeiros ensaios. Os resultados dos 2 protótipos apresentados demonstraram que os sensores mantiveram-se lineares com uma média do erro relativo do fundo de escala de 0,66% FSO. A sua sensibilidade média foi de 1,95 mV/V/bar.