RU2463686C1 - Bounded semiconductor strain gauge - Google Patents

Bounded semiconductor strain gauge Download PDF

Info

Publication number
RU2463686C1
RU2463686C1 RU2011125613/28A RU2011125613A RU2463686C1 RU 2463686 C1 RU2463686 C1 RU 2463686C1 RU 2011125613/28 A RU2011125613/28 A RU 2011125613/28A RU 2011125613 A RU2011125613 A RU 2011125613A RU 2463686 C1 RU2463686 C1 RU 2463686C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
carrier
threads
sensitive film
film
Prior art date
Application number
RU2011125613/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Михайлович Володин (RU)
Николай Михайлович Володин
Владимир Васильевич Каминский (RU)
Владимир Васильевич Каминский
Юрий Николаевич Мишин (RU)
Юрий Николаевич Мишин
Елена Евгеньевна Павлинова (RU)
Елена Евгеньевна Павлинова
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина"
Priority to RU2011125613/28A priority Critical patent/RU2463686C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2463686C1 publication Critical patent/RU2463686C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: semiconductor strain gauge contains a polymer substrate 1, a carrier 2 made of thin (3÷10 mcm) metal (constantan) foil, a dielectric separating film 3 (SiO) formed on the carrier 2 and a strain-sensitive film 4 (on the film 3) of samarium monosulphide (SmS) with a thickness of 0.5÷1 mcm. The carrier 2 represents two pads 5 connected with strings 6 the width whereof is equal to 50÷200 mcm (lattice shape). The dielectric film 3 and the strain-sensitive film 4 sedimented on the carrier 2 also repeat the carrier shape. The contacts 7 are made of nickel with a thickness of 1÷2 mcm and are partly formed on the pads 5 and partly - on the strings 7 of the strain-sensitive film 4 shunting the latter. The unshunted parts of the strain-sensitive film 4 strings 6, properly representing the resistors, are electrically-connected parallel to each other. The polymer substrate 1 (lacquer VL-931 with a thickness of 20÷30 mcm) is formed on the reverse side of the carrier 2. The length of sections 8 of the metal contacts 7 located on the strings 6 is identical or varied from one string to another according to a nonlinear or nonlinear law.
EFFECT: enhancement of axial sensitivity to deformation, reduction of transversal sensitivity and ensuring the possibility of the strain gauge electric resistance reduction and modification after bonding by way of strings breakage.
3 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано как в прочностных испытаниях для определения напряженного состояния конструкций, так и в качестве чувствительного элемента в датчиках механических величин (силы, давления, веса, перемещения и т.д.).The invention relates to measuring technique and can be used both in strength tests to determine the stress state of structures, and as a sensitive element in sensors of mechanical quantities (force, pressure, weight, displacement, etc.).

Известен тензорезистор (SU 1717946 G01B 7/16, 7/18, опубл. 07.03.1992), содержащий тензочувствительную полоску из моносульфида самария, контактные площадки и диэлектрическую подложку из силикатного стекла. Known strain gauge (SU 1717946 G01B 7/16, 7/18, publ. 07.03.1992) containing a strain-sensitive strip of samarium monosulfide, contact pads and a dielectric substrate of silicate glass.

Недостатком такого решения является ограниченная область применения: определение напряженного состояния внутри массы бетона или других затвердевающих материалов.The disadvantage of this solution is the limited scope: determination of the stress state inside the mass of concrete or other hardening materials.

Известны полупроводниковые тензорезисторы, которые могут быть использованы в прочностных испытаниях для измерения деформации, в частности наклеиваемый полупроводниковый тензорезистор, чувствительным элементом которого является кремниевая пластина, укрепленная на полимерной подложке, и концы которой соединены с контактными площадками перемычками из золотой проволоки (И.Немец. «Практическое применение тензорезисторов. «Энергия», 1970, стр.9).Known semiconductor strain gauges that can be used in strength tests to measure deformation, in particular a glued semiconductor strain gauge, the sensitive element of which is a silicon wafer mounted on a polymer substrate, and the ends of which are connected to the contact pads with jumpers made of gold wire (I. German. " The practical use of strain gages. "Energy", 1970, p. 9).

Нелинейность характеристик, большая зависимость от внешних воздействий (температуры, света) не позволяет реализовать преимущества, появляющиеся вследствие большой тензочувствительности, а очень большая трудоемкость, а следовательно, и цена делают их недоступными для широкого использования. Тензочувствительная пластина из кремния вырезается из монокристалла вдоль кристаллографической оси (111) для p-типа, а для n-типа вдоль кристаллографической оси (100). Коэффициент тензочувствительности такой пластины более ста, тогда как поликристаллическая пленка из кремния имеет коэффициент тензочувствительности около двадцати. Кроме того, недостатком данной конструкции является невозможность подгонки (подстройки) ее параметров под конкретные условия измерительного эксперимента.The non-linearity of the characteristics, a large dependence on external influences (temperature, light) does not allow to realize the benefits arising from the high strain sensitivity, and the very high complexity, and therefore the price, make them inaccessible for widespread use. A silicon strain gauge plate is cut from a single crystal along the (111) crystallographic axis for the p type, and for the n type, along the (100) crystallographic axis. The strain sensitivity coefficient of such a plate is more than one hundred, while the polycrystalline silicon film has a strain sensitivity coefficient of about twenty. In addition, the disadvantage of this design is the impossibility of fitting (adjusting) its parameters to the specific conditions of the measurement experiment.

Наиболее близким техническим решением является взятый в качестве прототипа наклеиваемый полупроводниковый тензорезистор, содержащий полимерную подложку, тензочувствительную пленку и металлические контакты, расположенные на противоположных концах тензочувствительной пленки (Д.Т.Анкудинов, К.Н.Мамаев. «Малобазные тензодатчики сопротивления», «Машиностроение», 1968, стр.47-50). В решении, взятом за прототип, тензочувствительная пленка в виде двух полосок выполнена из висмута и имеет низкую тензочувствительность, а полоски из тензочувствительной пленки соединены последовательно, что приводит к невозможности изменения сопротивления и получения нужного сопротивления.The closest technical solution is a glued semiconductor strain gauge, taken as a prototype, containing a polymer substrate, a strain-sensitive film and metal contacts located at opposite ends of the strain-sensitive film (D.T. Ankudinov, K. N. Mamaev. “Low-base resistance strain gauges”, “Engineering ", 1968, pp. 47-50). In the solution taken as a prototype, the strain-sensitive film in the form of two strips is made of bismuth and has a low sensitivity, and the strips of the strain-sensitive film are connected in series, which makes it impossible to change the resistance and obtain the desired resistance.

Недостатком прототипа является его низкая тензочувствительность, наличие поперечной чувствительности и невозможность изменения сопротивления для получения нужных параметров.The disadvantage of the prototype is its low strain sensitivity, the presence of lateral sensitivity and the inability to change the resistance to obtain the desired parameters.

Изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в увеличении осевой чувствительности к деформации, уменьшение поперечной чувствительности и обеспечение возможности уменьшить электрическое сопротивление тензорезистора за счет параллельного соединения тензорезисторов, располагающихся на нитях, то есть суммарное сопротивление будет в n раз меньше и изменять его после наклейки путем обрыва нитей.The invention is aimed at achieving a technical result, which consists in increasing the axial sensitivity to deformation, reducing the lateral sensitivity and making it possible to reduce the electrical resistance of the strain gage due to the parallel connection of the strain gages located on the threads, that is, the total resistance will be n times less and change it after the sticker by breakage of threads.

Ниже при раскрытии изобретения и рассмотрении его конкретной реализации будут названы и другие виды достигаемого технического результата.Below, when disclosing the invention and considering its specific implementation, other types of achieved technical result will be named.

Данный технический результат достигается тем, что тензорезистор, содержащий полимерную подложку, тензочувствительную пленку и металлические контакты, расположенные на противоположных концах тензочувствительной пленки, снабжен носителем из металлической фольги, выполненным в виде двух площадок, соединенных нитями шириной 50÷200 мкм каждая. Кроме того, тензорезистор снабжен разделительной диэлектрической пленкой, сформированной на носителе и повторяющей его форму, при этом тензочувствительная пленка является поликристаллическим моносульфидом самария, сформирована на диэлектрической пленке и также повторяет форму носителя. Металлические контакты сформированы на площадках и частично на нитях тензочувствительной пленки, шунтируя ее, при этом незашунтированные части нитей тензочувствительной пленки электрически соединены между собой параллельно. Полимерная подложка закреплена на обратной стороне носителя. Кроме того, длина полосок металлических контактов, расположенных на нитях из моносульфида самария, может быть одинакова или различна и от одной к другой изменяется по нелинейному закону. Также возможно выполнение, когда длина полосок металлических контактов, расположенных на нитях из моносульфида самария, различна и от одной к другой изменяется по линейному закону.This technical result is achieved in that a strain gauge containing a polymer substrate, a strain-sensitive film and metal contacts located at opposite ends of the strain-sensitive film is equipped with a metal foil carrier made in the form of two pads connected by threads with a width of 50 ÷ 200 μm each. In addition, the strain gauge is equipped with a separation dielectric film formed on the carrier and repeating its shape, while the strain-sensitive film is polycrystalline samarium monosulfide, formed on a dielectric film and also repeats the shape of the carrier. Metal contacts are formed on sites and partially on the threads of the strain-sensitive film, shunting it, while the unshunted parts of the threads of the strain-sensitive film are electrically connected to each other in parallel. The polymer substrate is mounted on the back of the carrier. In addition, the length of the strips of metal contacts located on the threads of samarium monosulfide can be the same or different and varies from one to another according to a nonlinear law. It is also possible to perform when the length of the strips of metal contacts located on the threads of samarium monosulfide is different and varies from one to another according to a linear law.

Таким образом, в предлагаемом тензорезисторе за счет использования носителя из термостойкого материала в виде тонкой металлической фольги (константан) стало возможным применить на полимерной подложке в качестве тензочувствительной пленки моносульфид самария и, соответственно, повысить чувствительность тензорезистора к деформациям.Thus, in the proposed strain gauge due to the use of a carrier made of heat-resistant material in the form of a thin metal foil (constantan) it became possible to use samarium monosulfide on the polymer substrate as a strain-sensitive film and, accordingly, increase the strain gauge sensitivity to deformations.

Выполнение носителя с осажденными на нем диэлектрической и тензочувствительной пленкой из моносульфида самария в форме решетки, образованной двумя площадками, соединенными нитями, каждая из которых шириной 50÷200 мкм, позволяет получить тензорезистор практически без поперечной чувствительности, для прочностных испытаний. Данный результат также обеспечивается за счет использования носителя из тонкой металлической фольги, дающей возможность применения литографических процессов для получения нужной топологии: формирование тонких нитей, которые подвергаются минимально или совсем не подвергаются поперечной деформации. Выполнение рабочей части тензорезистора (поликристаллические пленки) в виде тонких нитей позволяет снизить поперечную тензочувствительность, которая зависит от толщины, которая находится в пределах 3÷10 мкм и ширины нитей (50÷200 мкм), а также от толщины и жесткости полимерной подложки.The implementation of the carrier with a dielectric and strain-sensitive film of samarium monosulfide deposited on it in the form of a lattice formed by two sites connected by threads, each of which is 50 ÷ 200 μm wide, allows one to obtain a strain gauge with practically no transverse sensitivity for strength tests. This result is also achieved through the use of a carrier made of thin metal foil, which makes it possible to use lithographic processes to obtain the desired topology: the formation of thin filaments that undergo minimal or no transverse deformation. The execution of the working part of the strain gage (polycrystalline films) in the form of thin filaments makes it possible to reduce the transverse strain sensitivity, which depends on the thickness, which is within 3 ÷ 10 μm and the width of the filaments (50 ÷ 200 μm), as well as on the thickness and stiffness of the polymer substrate.

Удельное сопротивление моносульфида самария высокое, и для того, чтобы снизить результирующее сопротивление тензорезистора, нити из моносульфида самария, являясь, собственно, резисторами, включены параллельно, что снижает токовую нагрузку на отдельный резистор, уменьшая при этом рассеиваемую мощность и, следовательно, температуру самопрогрева. Кроме того, обрывая нити уже наклеенного тензорезистора, можно изменять его сопротивление.The specific resistance of samarium monosulfide is high, and in order to reduce the resulting resistance of the strain gauge, the threads of samarium monosulfide, being actually resistors, are connected in parallel, which reduces the current load on a separate resistor, while reducing the power dissipation and, therefore, the temperature of self-heating. In addition, breaking the threads of a glued strain gauge that has already been glued, you can change its resistance.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, на которых представлены:The invention is illustrated by drawings, on which:

- на фиг.1 - общий вид тензорезистора с шестью рабочими нитями;- figure 1 is a General view of a strain gauge with six working threads;

- на фиг.2 - продольный разрез А-А; проходящий по нити,- figure 2 is a longitudinal section aa; passing along a thread

- на фиг.3 - продольный разрез Б-Б, проходящий между нитями,- figure 3 is a longitudinal section bB passing between the threads,

- на фиг.4 - поперечный разрез В-В;- figure 4 is a transverse section bb;

- на фиг.5 - носитель с разделительной и тензочувствительной пленками в плане без нанесенных контактов;- figure 5 is a carrier with a separation and strain-sensitive films in plan without contact;

- на фиг.6 - общий вид тензорезистора, у которого длина нитей металлических контактов изменяется по линейному закону;- figure 6 is a General view of the strain gauge, in which the length of the threads of the metal contacts varies linearly;

- на фиг.7 - общий вид тензорезистора, у которого длина нитей металлических контактов изменяется по нелинейному закону;- Fig.7 is a General view of the strain gauge, in which the length of the threads of the metal contacts varies according to a nonlinear law;

- на фиг.8 - эквивалентная электрическая схема шестинитевого тензорезистора.- Fig. 8 is an equivalent circuit diagram of a six-strand strain gauge.

Предлагаемый тензорезистор содержит полимерную подложку 1, выполненную, например, из лака ВЛ-931 толщиной 20÷30 мкм, носитель 2, выполненный из тонкой (3÷10 мкм) металлической (например, константан) фольги, сформированную на носителе 2 диэлектрическую разделительную пленку 3 (например, моноокись кремния SiO) толщиной (1÷3 мкм) и выполненную на пленке 3 тензочувствительную пленку 4 из моносульфида самария (SmS) толщиной 0,5÷1 мкм. Носитель 2 после литографических операций представляет собой две площадки 5, соединенные нитями 6 шириной 50÷200 мкм каждая (форма решетки) (фиг.5). Осажденные на носитель 2 в вакууме последовательно диэлектрическая 3 и тензочувствительная 4 пленки также повторяют его форму (площадки 5, соединенные нитями 6) (фиг.5). Металлические контакты 7 выполнены, например, из никеля толщиной 1-2 мкм и сформированы частично на площадках 5, выполняя, собственно, роль электрических контактов, и частично на нитях 6 тензочувствительной пленки 4, выполняя роль шунтов, т.е. шунтируя ее, при этом незашунтированные части нитей 6 тензочувствительной пленки 4, являясь, собственно, резисторами, электрически соединены между собой параллельно. Таким образом, величина незашунтированной части тензочувствительной пленки 4 (черный цвет) на нитях 6 или одинакова (фиг.1) или различна (фиг.6 и 7), а следовательно, различно и сопротивление. Российский ГОСТ определяет следующий ряд сопротивлений тезорезисторов: 100, 200, 400 и 800 Ом; Западный стандарт 120 и 350 Ом. Понятно, что, используя тензорезистор с шестью нитями, можно охватить все стандарты. Полимерная подложка 1 сформирована на обратной стороне носителя 2.The proposed strain gauge contains a polymer substrate 1 made, for example, of VL-931 varnish with a thickness of 20 ÷ 30 μm, a carrier 2 made of thin (3 ÷ 10 μm) metal (for example, constantan) foil formed on a carrier 2, a dielectric separation film 3 (for example, silicon monoxide SiO) with a thickness of (1 ÷ 3 μm) and a strain-sensitive film 4 made of samarium monosulfide (SmS) with a thickness of 0.5 ÷ 1 μm made on the film 3. The carrier 2 after lithographic operations is two sites 5 connected by threads 6 of a width of 50 ÷ 200 μm each (lattice shape) (figure 5). The sequentially dielectric 3 and strain-sensitive 4 films deposited on the carrier 2 in vacuum also repeat its shape (pads 5 connected by threads 6) (Fig. 5). The metal contacts 7 are made, for example, of nickel 1-2 microns thick and are partially formed on the sites 5, performing, in fact, the role of electrical contacts, and partially on the threads 6 of the strain-sensitive film 4, acting as shunts, i.e. shunting it, while the unshunted parts of the threads 6 of the strain-sensitive film 4, being, in fact, resistors, are electrically connected to each other in parallel. Thus, the magnitude of the unshunted part of the strain-sensitive film 4 (black) on the yarns 6 is either the same (Fig. 1) or different (Figs. 6 and 7), and therefore the resistance is different. Russian GOST defines the following series of resistors: 100, 200, 400 and 800 Ohms; Western standard 120 and 350 ohms. It is understood that using a six-strand strain gauge, all standards can be covered. The polymer substrate 1 is formed on the back of the carrier 2.

Все указанные размеры определены опытным путем. Выход за их пределы или ухудшает метрологические характеристики или усложняет технологический процесс.All indicated dimensions are determined empirically. Going beyond them either worsens the metrological characteristics or complicates the process.

Применение тонкой фольги в качестве носителя 2 объясняется тем, что испарение и конденсация пленки 4 моносульфида самария происходит при высоких температурах. Так, температура испарителя равна 2600÷3000°C. Осаждение диэлектрической 3, тензочувствительной 4 пленок и металла контактов 7 на носитель 2 осуществляют при температуре последнего в 350÷400°С, т.е. ее не выдержит ни одно полимерное связующее, а испарения из полимера при нагревании не позволяют достичь высокого вакуума, поэтому полимерную подложку 1 формируют с другой стороны носителя 2 после конденсации пленок 3, 4 и металла контактов 7.The use of thin foil as a carrier 2 is explained by the fact that the evaporation and condensation of the film 4 of samarium monosulfide occurs at high temperatures. So, the temperature of the evaporator is 2600 ÷ 3000 ° C. The deposition of dielectric 3, strain-sensitive 4 films and metal contacts 7 on the carrier 2 is carried out at a temperature of the latter of 350 ÷ 400 ° C, i.e. no polymer binder can withstand it, and evaporation from the polymer when heated does not allow to achieve high vacuum, therefore, the polymer substrate 1 is formed on the other side of the carrier 2 after condensation of the films 3, 4 and the metal of the contacts 7.

Другое преимущество тонкой металлической фольги в качестве носителя 2 - возможность применения литографических процессов для получения нужной топологии и, в частности, возможность формирования тонких нитей 6, которые, в зависимости от размеров, подвергаются минимально, или не подвергаются совсем, поперечной деформации, что позволяет получать тензорезисторы без поперечной чувствительности для прочностных испытаний. Форма носителя 2 и пленок 3 и 4 до нанесения контактов 7 и формирования на нем подложки 1 показана на фиг.5, при этом пленки 3 и 4 имеют, соответственно, такую же форму и размеры.Another advantage of a thin metal foil as a carrier 2 is the possibility of using lithographic processes to obtain the desired topology and, in particular, the possibility of forming thin filaments 6, which, depending on their size, undergo minimal or no transverse deformation, which allows to obtain strain gauges without lateral sensitivity for strength tests. The shape of the carrier 2 and the films 3 and 4 before applying the contacts 7 and forming the substrate 1 on it is shown in FIG. 5, while the films 3 and 4 have, respectively, the same shape and dimensions.

В зависимости от режимов испарения и осаждения, получают пленки моносульфида самария с различными метрологическими характеристиками. Величины сопротивления (r), тензочувствительности (K) и температурного коэффициента сопротивления (α) коррелируются между собой, причем увеличение одной величины приводит к увеличению двух других. Из этого следует, что при получении тензорезисторов с большой чувствительностью (80÷100) они имеют также большое сопротивление (r) (100÷200 кОм). Используя тензорезисторы с N количеством нитей, можно, при прочих равных условиях, уменьшить сопротивление в N раз: R=r/N.Depending on the modes of evaporation and deposition, films of samarium monosulfide with various metrological characteristics are obtained. The values of resistance (r), strain sensitivity (K) and temperature coefficient of resistance (α) are correlated with each other, and an increase in one value leads to an increase in the other two. From this it follows that when obtaining strain gages with high sensitivity (80 ÷ 100), they also have a large resistance (r) (100 ÷ 200 kOhm). Using strain gauges with N number of threads, it is possible, all other things being equal, to reduce the resistance N times: R = r / N.

Кроме того, обрывая нити уже наклеенного тензорезистора, можно изменять его сопротивление.In addition, breaking the threads of a glued strain gauge that has already been glued, you can change its resistance.

На фиг.6 изображен полупроводниковый тензорезистор, в котором участки 8 контактов 7 на нитях 6 поликристаллической пленки 4 имеют различную длину, которая изменяется по линейному закону от нити к нити, а следовательно, имеют различную длину и незашунтированные участки поликристаллической пленки 4 (черный цвет), которая также изменяется по линейному закону от нити к нити.Figure 6 shows a semiconductor strain gauge in which sections of the contacts 7 on the threads 6 of the polycrystalline film 4 have a different length, which varies linearly from thread to thread, and therefore have different lengths and unshunted sections of the polycrystalline film 4 (black color) , which also varies linearly from thread to thread.

Тогда обрыв какой-либо из нитей 6 приведет к скачкообразному изменению сопротивления уже наклеенного тензорезистора. Описанная возможность очень удобна для балансировки тензомостов в датчиках механических величин, так как при наклеивании тензорезисторы всегда изменяют сопротивление. Величина скачка зависит так же от количества нитей.Then the breakage of any of the threads 6 will lead to an abrupt change in the resistance of the already glued strain gauge. The described feature is very convenient for balancing the strain gages in the sensors of mechanical quantities, since when glued, the strain gages always change the resistance. The magnitude of the jump also depends on the number of threads.

Нелинейный закон, по которому изменяются длины участков 8 контактов 7 и соответственно незашунтированные участки нитей 6 пленки 4 (резисторы), осуществлен в тензорезисторе, представленном на фиг.7. Для этого случая наибольший практический интерес представляет вариант, когда при последовательном обрыве нитей 6 (r) скачок сопротивления имеет одну и ту же величину.The non-linear law, according to which the lengths of the sections 8 of the contacts 7 and, respectively, the unshunted sections of the threads 6 of the film 4 (resistors) are changed, is implemented in the strain gauge shown in Fig.7. For this case, of greatest practical interest is the option when, with a sequential break of the strands 6 (r), the resistance jump has the same magnitude.

Суммарное сопротивление (R) для случая, когда сопротивления на нитях 6 равны, а количество нитей 6 - шесть (фиг.1), определяется по формуле: R=r/6, а в случае с различным сопротивлением нитей 6 (фиг.6 и 7) суммарное сопротивление определяется по формулам параллельного соединения резисторов.The total resistance (R) for the case when the resistances on the threads 6 are equal and the number of threads 6 is six (Fig. 1) is determined by the formula: R = r / 6, and in the case of different resistance of the threads 6 (Fig. 6 and 7) the total resistance is determined by the formulas of parallel connection of resistors.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет получить технический результат, заключающийся в увеличении осевой чувствительности к деформации, уменьшении поперечной чувствительности и обеспечении возможности уменьшить электрическое сопротивление тензорезистора и изменять его после наклейки.Thus, the proposed technical solution allows to obtain a technical result, which consists in increasing the axial sensitivity to deformation, reducing the transverse sensitivity and providing the ability to reduce the electrical resistance of the strain gauge and change it after the sticker.

Claims (3)

1. Наклеиваемый полупроводниковый тензорезистор, содержащий полимерную подложку, тензочувствительную пленку и металлические контакты, расположенные на концах тензочувствительной пленки, отличающийся тем, что он снабжен носителем из металлической фольги, выполненным в виде двух, соединенных нитями, площадок, и разделительной диэлектрической пленкой, сформированной на носителе и повторяющей его форму, при этом тензочувствительная пленка является поликристаллическим моносульфидом самария, сформирована на диэлектрической пленке и также повторяет форму носителя, при этом ширина нитей находится в пределах 5÷200 мкм, а металлические контакты сформированы на площадках и частично на нитях тензочувствительной пленки, шунтируя ее, при этом незашунтированные части нитей тензочувствительной пленки электрически соединены между собой параллельно, кроме того, полимерная подложка сформирована на обратной стороне носителя.1. A glued semiconductor strain gauge containing a polymer substrate, a strain-sensitive film and metal contacts located at the ends of the strain-sensitive film, characterized in that it is provided with a carrier of metal foil made in the form of two connected by threads, pads, and a separation dielectric film formed on carrier and repeating its shape, while the strain-sensitive film is a polycrystalline samarium monosulfide, formed on a dielectric film and so e repeats the shape of the carrier, while the width of the threads is in the range of 5 ÷ 200 μm, and metal contacts are formed on the sites and partially on the threads of the strain-sensitive film, shunting it, while the unshunted parts of the threads of the strain-sensitive film are electrically connected to each other in parallel, in addition, the polymer a substrate is formed on the back of the carrier. 2. Полупроводниковый тензорезистор по п.1, отличающийся тем, что длина участков металлических контактов, расположенных на нитях из моносульфида самария, различна и от одной к другой изменяется по нелинейному закону.2. The semiconductor strain gauge according to claim 1, characterized in that the length of the sections of metal contacts located on the threads of samarium monosulfide is different and varies from one to another according to a non-linear law. 3. Полупроводниковый тензорезистор по п.1, отличающийся тем, что длина участков металлических контактов, расположенных на нитях из моносульфида самария, различна и от одной к другой изменяется по линейному закону. 3. The semiconductor strain gauge according to claim 1, characterized in that the length of the sections of metal contacts located on the threads of samarium monosulfide is different and varies from one to another according to a linear law.
RU2011125613/28A 2011-06-23 2011-06-23 Bounded semiconductor strain gauge RU2463686C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011125613/28A RU2463686C1 (en) 2011-06-23 2011-06-23 Bounded semiconductor strain gauge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011125613/28A RU2463686C1 (en) 2011-06-23 2011-06-23 Bounded semiconductor strain gauge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2463686C1 true RU2463686C1 (en) 2012-10-10

Family

ID=47079711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011125613/28A RU2463686C1 (en) 2011-06-23 2011-06-23 Bounded semiconductor strain gauge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2463686C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536100C1 (en) * 2013-07-01 2014-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" Bonded semiconductor resistive strain gauge
RU2548600C1 (en) * 2013-11-20 2015-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" Adhered semiconductor resistance strain gage of deformations for strength testing

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU744221A1 (en) * 1978-05-18 1980-06-30 Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Испытательных Машин, Приборов И Средств Измерения Масс Foil strain gauge
SU1717946A1 (en) * 1989-07-11 1992-03-07 Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе Resistance strain gauge
EP1033561B1 (en) * 1999-03-02 2002-07-31 Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh Foil strain gauge for a measuring transducer
RU2367062C1 (en) * 2008-05-15 2009-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Сенсор" Semiconductor resistor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU744221A1 (en) * 1978-05-18 1980-06-30 Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Испытательных Машин, Приборов И Средств Измерения Масс Foil strain gauge
SU1717946A1 (en) * 1989-07-11 1992-03-07 Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе Resistance strain gauge
EP1033561B1 (en) * 1999-03-02 2002-07-31 Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh Foil strain gauge for a measuring transducer
RU2367062C1 (en) * 2008-05-15 2009-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Сенсор" Semiconductor resistor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536100C1 (en) * 2013-07-01 2014-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" Bonded semiconductor resistive strain gauge
RU2548600C1 (en) * 2013-11-20 2015-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" Adhered semiconductor resistance strain gage of deformations for strength testing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108444378B (en) Resistance type strain sensor
US8963263B2 (en) Resistant strain gauge
CN109883316B (en) Resistance type strain sensor and strain measurement method
JP2013217763A (en) Material for thin film strain sensor and thin film strain sensor using the same
CN101620192A (en) Test structure for measuring thermal conductivity of film
CN101975632A (en) Temperature self-compensating fiber grating rod force sensor and using method thereof
CN110736421A (en) Thin film strain gauge for elastomer strain measurement and preparation method thereof
KR101179169B1 (en) Temperature compensated load cell comprising strain gauges
RU2463686C1 (en) Bounded semiconductor strain gauge
RU2463687C1 (en) Bounded semiconductor strain gauge
CN111238361A (en) Graphene temperature strain sensor
RU2367061C1 (en) High-voltage strain sensor
RU2481669C2 (en) Bonded semiconductor resistive strain gauge
US3543568A (en) Strain gage assembly
RU167463U1 (en) RADIATION-RESISTANT HIGH TEMPERATURE STRAIN SENSITIVE PRESSURE TRANSDUCER ELEMENT
CN202403836U (en) Structure for testing seebeck coefficient of polycrystalline silicon-metal thermocouple on line
CN201844898U (en) Temperature self-compensating fiber grating stem force transducer
JPS5844323A (en) Pressure sensor
CN112710405B (en) Temperature sensor
Arshak et al. Fabrication of a thin-film strain-gauge transducer using Bi2O3 V2O5
Arshak et al. An analysis of polymeric thick-film resistors as pressure sensors
RU129214U1 (en) HIGH TEMPERATURE SEMICONDUCTOR TENSOR RESISTOR
RU2391641C1 (en) Pressure sensor of strain gauge with thin-film nano- and microelectromechanical system
RU2505782C1 (en) Paste-on semiconductor strain gage
CN211178305U (en) Thin film strain gauge for elastomer strain measurement

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20171110