Estructura del sensor piezoresistiu

En aquest sensor, la tira de resistència s'integra al diafragma de silici monocristal·lí mitjançant un procés d'integració per fer un xip piezoresistiu de silici, i la perifèria d'aquest xip s'empaqueta de manera fixa a la carcassa i els cables de l'elèctrode s'extreuen. El sensor de pressió piezoresistiu, també conegut com a sensor de pressió d'estat sòlid, és diferent del calibre de tensió adhesiu, que necessita sentir la força externa indirectament a través d'elements sensibles elàstics, però sent directament la pressió mesurada a través del diafragma de silici.

Un costat del diafragma de silici és una cavitat d'alta pressió que es comunica amb la pressió mesurada, i l'altre costat és una cavitat de baixa pressió que es comunica amb l'atmosfera. En general, el diafragma de silici està dissenyat com un cercle amb perifèria fixa, i la relació entre el diàmetre i el gruix és d'uns 20 ~ 60. Quatre tires de resistència a la impuresa P es difonen localment al diafragma circular de silici i es connecten en un pont complet, dues de les quals es troben a la zona d'esforç de compressió i les altres dues a la zona d'esforç de tracció, que són simètriques respecte al centre del diafragma.

A més, també hi ha un diafragma de silici quadrat i un sensor de columna de silici. El sensor cilíndric de silici també està fet de tires resistives per difusió en una certa direcció d'un pla de cristall del cilindre de silici, i dues tires resistives de tracció i dues tires de compressió formen un pont complet.

El sensor piezoresistiu és un dispositiu fet per resistència a la difusió sobre el substrat del material semiconductor segons l'efecte piezoresistiu del material semiconductor. El seu substrat es pot utilitzar directament com a sensor de mesura, i la resistència a la difusió es connecta al substrat en forma de pont.

Quan el substrat es deforma per força externa, els valors de resistència canviaran i el pont produirà una sortida desequilibrada corresponent. Els substrats (o diafragmes) utilitzats com a sensors piezoresistius són principalment hòsties de silici i hòsties de germani. Els sensors piezoresistius de silici fets amb hòsties de silici com a materials sensibles han cridat cada cop més l'atenció, especialment els sensors piezoresistius d'estat sòlid per mesurar la pressió i la velocitat són els més utilitzats.