湖南日报·新湖南客户端8月22日讯（记者 李治 实习生 赵可盈）湖南启泰传感科技有限公司今天传来好消息——其自主研发的金属基压敏芯片的耐压1000VAC功能日前通过北京长城计量院的测试。
基于金属基压敏芯片的压力传感器俗称“金属溅射膜”压力传感器，被业界誉为“压力传感器中的明珠”。在中国，常常有人感叹“金属溅射膜”压力传感器好是好，就是用不起，说明这种压力传感器的“贵族”品质是人们所认可的。用不起，是因为中国以前没有实现规模量产。该产品所指的“贵族”品质，是指这种传感器具有很好的精度和优良的稳定性、可靠性，耐受各种恶劣的环境，且部件间的连接可通过热焊接工艺（激光焊、电子焊、亚弧焊等）实现，不会产生泄漏。基底材料采用特种金属，是为了利用金属良好的弹性和耐疲劳性质。这种产品之所以优秀，关键在于从其基底表面到功能电阻层、保护层的总厚度不超过几微米，而其他技术路线（硅基、陶瓷基等）的产品的膜层总厚度一般是金属溅射膜产品的十几倍到几十倍。采用厚膜方案还是薄膜方案是决定压力传感器品质的关键因素。薄膜方案膜层结合力好，反应灵敏，膜层的内应力小，因而零点不容易漂，长期稳定性更好。如果电阻功能材料的温度系数处理得好，温飘性能也很好。
据悉，早在20世纪60年代，荷兰和法国已提出薄膜压力传感器的设想，但因工艺限制进展缓慢。直至70年代，随着微电子技术和真空溅射工艺的成熟，荷兰率先实现技术突破，在70年代首次报道了相关研究成果，其开发的产品在连续工作8年后，零点漂移仍小于千分之一，这标志着该技术在实际应用中的突破。 随后，美国、法国在70年代中期也报道了基于蒸发工艺的薄膜技术。而德国、俄罗斯则在80年代后期采用磁控溅射方法推进了该技术的工业化应用。英国采用17-4PH不锈钢膜片，通过分子键合技术制造全无机材料的敏感元件，显著提升了产品在恶劣环境中的性能，并在20世纪末推出了商用产品。目前，最大产能国是德国，英国、日本和瑞士也有一定的产能，别的国家在市面流通的芯体产品较少见。
启泰传感创始人、学术带头人王国秋告诉记者，中国于20世纪90年代初开始研发这类产品，最初研发者为国防科技大学。有关科研院所在产业化上做了有益的尝试。2016年湖南启泰开始建设厂房和产线，2019年通线，2021年完成良率产能“双爬坡”，总投资超过了3.5亿元。从2021年产品入市到现在，湖南启泰的产品经历了市场四五年的检验，已应用到了很多领域，初步站稳了脚跟，实现了规模量产和“进口替代”，芯片产品良率最近达到了95%，高于国际上同类产品良率的平均水准。湖南启泰的量产线也成为目前国内唯一的一条规模量产线。2024年，在工信部相关机构主持下通过了国家级的技术评价会，技术整体上达到了国际先进水平，部分关键指标达到了国际领先水平。
目前，全世界的金属基压敏芯片的绝缘耐压能力一般不超过500VAC，这对类似于高铁这类强电系统是远远不够的，金属基压敏芯片的更高的耐压强度是一个世界性难题。湖南启泰通过5年的攻关，终于攻克了1000VAC耐压强度的金属基压敏芯片，为湖南启泰的压力传感器进军高铁、核电、家用电器等应用领域扫清了技术障碍。
来源：新湖南
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