影響電阻應(yīng)變計(jì)可靠性諸因素

 影響電阻應(yīng)變計(jì)可靠性諸因素

    電阻應(yīng)變計(jì)的結(jié)構(gòu)、制造工藝和應(yīng)變傳遞原理決定了大批量生產(chǎn)的各種產(chǎn)品，不可避免的產(chǎn)生一些工藝缺陷，直接影響電阻應(yīng)變計(jì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和工作可靠性。歸納起來(lái)影響穩(wěn)定性和可靠性的因素主要有：

1)敏感柵箔材及熱處理工藝的影響稱重傳感器用電阻應(yīng)變計(jì)敏感柵箔材多為康銅（銅鎳合金）和卡瑪、伊文合金（鎳鉻改良合金），影響穩(wěn)定性和可靠性的因素除合金成份的純度和組織的均勻性外，主要是合金箔材的熱處理工藝。

箔材在多次軋制、碾壓過(guò)程中，品格產(chǎn)生位錯(cuò)、滑移、空位破裂等缺陷，其附近的原子處于熱力學(xué)上的不穩(wěn)定狀態(tài)，是電學(xué)性能不穩(wěn)定的重要原因。因此必須進(jìn)行穩(wěn)定性處理，即退火處理，在達(dá)到退火溫度時(shí)這些原子吸收熱能產(chǎn)生擴(kuò)散，使品格缺陷遷移和消失，電阻率和電阻溫度系數(shù)趨于穩(wěn)定。退火溫度、保溫時(shí)間、循環(huán)次數(shù)是穩(wěn)定性處理的三要素。如果箔材熱處理和穩(wěn)定性處理工藝選擇不當(dāng)，將造成箔材的電學(xué)和溫度特性不穩(wěn)定，是電阻應(yīng)變計(jì)不穩(wěn)定的主要因素。2)基底、覆蓋層和應(yīng)變膠粘劑的影響電阻應(yīng)變計(jì)的基底、覆蓋層和應(yīng)變膠粘劑均為有機(jī)高分子材料。而所有高分子材料都會(huì)受到空中的水分和氧氣的影響，因?yàn)樗�能滲入幾乎所有聚合物產(chǎn)生增塑，也同樣會(huì)隨時(shí)間而發(fā)生劣化，即由于物理的或化學(xué)的變化使其性能降低。從而使基底、覆蓋層與敏感柵之間的粘結(jié)強(qiáng)度下降，導(dǎo)致稱重傳感器的滯后、蠕變、零漂增大，靈敏度降低，直至完全失效。電阻應(yīng)變計(jì)基底膠膜和覆蓋層的厚度，對(duì)應(yīng)變傳遞和蠕變、滯后性能均有較大影響，因此必須加強(qiáng)對(duì)材料品質(zhì)的選取確保基底膠膜厚度為25士5ym，復(fù)覆蓋層厚度為10士2 ptm。

3)殘余應(yīng)力的影響電阻應(yīng)變計(jì)的制造和粘貼均經(jīng)過(guò)多道工序生產(chǎn)過(guò)程，由于箔材清洗、與框架粘接、涂基底膠、化學(xué)蝕刻、加復(fù)覆蓋層及固化夾持力、機(jī)械或化學(xué)調(diào)阻等工序，需經(jīng)受酸、堿、各種試劑（丙酮、無(wú)水乙醇、丁酮）以及水等各種介質(zhì)的作用，都在敏感柵、基底和覆蓋層內(nèi)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。這些殘余應(yīng)力隨著時(shí)間和使用逐漸釋放造成電阻應(yīng)變計(jì)性能不穩(wěn)定。為克服殘余應(yīng)力的影響，必須采用特殊的穩(wěn)定性處理工藝。