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湖南日報·新湖南客戶端8月22日訊（記者 李治 實習生 趙可盈）湖南啟泰傳感科技有限公司今天傳來好消息——其自主研發(fā)的金屬基壓敏芯片的耐壓1000VAC功能日前通過北京長城計量院的測試。

基于金屬基壓敏芯片的壓力傳感器俗稱“金屬濺射膜”壓力傳感器，被業(yè)界譽為“壓力傳感器中的明珠”。在中國，常常有人感嘆“金屬濺射膜”壓力傳感器好是好，就是用不起，說明這種壓力傳感器的“貴族”品質(zhì)是人們所認可的。用不起，是因為中國以前沒有實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。該產(chǎn)品所指的“貴族”品質(zhì)，是指這種傳感器具有很好的精度和優(yōu)良的穩(wěn)定性、可靠性，耐受各種惡劣的環(huán)境，且部件間的連接可通過熱焊接工藝（激光焊、電子焊、亞弧焊等）實現(xiàn)，不會產(chǎn)生泄漏。基底材料采用特種金屬，是為了利用金屬良好的彈性和耐疲勞性質(zhì)。這種產(chǎn)品之所以優(yōu)秀，關(guān)鍵在于從其基底表面到功能電阻層、保護層的總厚度不超過幾微米，而其他技術(shù)路線（硅基、陶瓷基等）的產(chǎn)品的膜層總厚度一般是金屬濺射膜產(chǎn)品的十幾倍到幾十倍。采用厚膜方案還是薄膜方案是決定壓力傳感器品質(zhì)的關(guān)鍵因素。薄膜方案膜層結(jié)合力好，反應(yīng)靈敏，膜層的內(nèi)應(yīng)力小，因而零點不容易漂，長期穩(wěn)定性更好。如果電阻功能材料的溫度系數(shù)處理得好，溫飄性能也很好。

據(jù)悉，早在20世紀60年代，荷蘭和法國已提出薄膜壓力傳感器的設(shè)想，但因工藝限制進展緩慢。直至70年代，隨著微電子技術(shù)和真空濺射工藝的成熟，荷蘭率先實現(xiàn)技術(shù)突破，在70年代首次報道了相關(guān)研究成果，其開發(fā)的產(chǎn)品在連續(xù)工作8年后，零點漂移仍小于千分之一，這標志著該技術(shù)在實際應(yīng)用中的突破。 隨后，美國、法國在70年代中期也報道了基于蒸發(fā)工藝的薄膜技術(shù)。而德國、俄羅斯則在80年代后期采用磁控濺射方法推進了該技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用。英國采用17-4PH不銹鋼膜片，通過分子鍵合技術(shù)制造全無機材料的敏感元件，顯著提升了產(chǎn)品在惡劣環(huán)境中的性能，并在20世紀末推出了商用產(chǎn)品。目前，最大產(chǎn)能國是德國，英國、日本和瑞士也有一定的產(chǎn)能，別的國家在市面流通的芯體產(chǎn)品較少見。

啟泰傳感創(chuàng)始人、學術(shù)帶頭人王國秋告訴記者，中國于20世紀90年代初開始研發(fā)這類產(chǎn)品，最初研發(fā)者為國防科技大學。有關(guān)科研院所在產(chǎn)業(yè)化上做了有益的嘗試。2016年湖南啟泰開始建設(shè)廠房和產(chǎn)線，2019年通線，2021年完成良率產(chǎn)能“雙爬坡”，總投資超過了3.5億元。從2021年產(chǎn)品入市到現(xiàn)在，湖南啟泰的產(chǎn)品經(jīng)歷了市場四五年的檢驗，已應(yīng)用到了很多領(lǐng)域，初步站穩(wěn)了腳跟，實現(xiàn)了規(guī)模量產(chǎn)和“進口替代”，芯片產(chǎn)品良率最近達到了95%，高于國際上同類產(chǎn)品良率的平均水準。湖南啟泰的量產(chǎn)線也成為目前國內(nèi)唯一的一條規(guī)模量產(chǎn)線。2024年，在工信部相關(guān)機構(gòu)主持下通過了國家級的技術(shù)評價會，技術(shù)整體上達到了國際先進水平，部分關(guān)鍵指標達到了國際領(lǐng)先水平。

目前，全世界的金屬基壓敏芯片的絕緣耐壓能力一般不超過500VAC，這對類似于高鐵這類強電系統(tǒng)是遠遠不夠的，金屬基壓敏芯片的更高的耐壓強度是一個世界性難題。湖南啟泰通過5年的攻關(guān)，終于攻克了1000VAC耐壓強度的金屬基壓敏芯片，為湖南啟泰的壓力傳感器進軍高鐵、核電、家用電器等應(yīng)用領(lǐng)域掃清了技術(shù)障礙。

作者：李治 趙可盈

責編：李玉梅

一審：李玉梅

二審：王文

三審：劉永濤

來源：湖南日報·新湖南客戶端

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