Estructura del sensor piezoresistiva

En aquest sensor, la franja de resistència s’integra al diafragma de silici monocristal·lí mitjançant procés d’integració per fer un xip piezoresistiu de silici, i la perifèria d’aquest xip s’envasa de forma fixa a la closca i els cables de l’elèctrode s’allunyen. El sensor de pressió piezoresistiva, també conegut com a sensor de pressió en estat sòlid, és diferent del calibre de tensió adhesiva, que ha de sentir la força externa indirectament a través d’elements sensibles elàstics, però sent directament la pressió mesurada a través del diafragma de silici.

Un dels costats del diafragma de silici és una cavitat d’alta pressió que es comunica amb la pressió mesurada, i l’altra cara és una cavitat de baixa pressió que es comunica amb l’atmosfera. Generalment, el diafragma de silici està dissenyat com un cercle amb perifèria fixa, i la proporció de diàmetre a gruix és d’uns 20 ~ 60. Quatre ptratges de resistència a la impuresa es difonen localment a la diafragma de silici circular i connectades a un pont complet, dues de les quals es troben a la zona d’estrès compressiva i les altres dues es troben a la zona de tensió tensil, que són simètriques respecte al centre del diàfragm.

A més, també hi ha diafragma de silici quadrat i sensor de columna de silici. El sensor cilíndric de silici també està format per tires resistents per difusió en una determinada direcció d’un pla de cristall del cilindre de silici, i dues tires resistents a la tensió a la tracció i dues tires resistents a la tensió compressiva formen un pont complet.

El sensor piezoresistiu és un dispositiu elaborat per resistència a la difusió del substrat del material semiconductor segons l'efecte piezoresistiu del material de 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 estigui deformat 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. Sensors piezoresistents de silici fets de hòsties de silici com a materials sensibles han atret cada cop més atenció, especialment els sensors piezoresistius en estat sòlid per mesurar la pressió i la velocitat són els més utilitzats.