王洋洋 徐冬 杨思远 咸婉婷 宋成君

中国电子科技集团公司第四十九研究所，黑龙江哈尔滨 150001

0 引言

碳膜式转角传感器具有制造工艺简单、便于自动化生产、价格低廉、分辩率高等优点[1]。但目前市售的碳膜式转角传感器一般采用丝网印刷的方法制作电阻体，其缺点是不耐磨，使用寿命短[2-3]。为提高传感器测量精度，本文采用射频磁控溅射工艺，在陶瓷衬底上制备了Cu-DLC电阻体作为转角传感器的敏感材料，其优势是兼具类金刚石的硬度，并解决了类金刚石导电性差的问题[4]。类金刚石薄膜（DLC）是一种非晶碳膜[5]，薄膜中的碳原子具有不同的轨道杂化方式，不同杂化方式的碳原子具有不同结合方式，使得类金刚石薄膜有着很大的性能差异[6-7]，通过对工艺参数的控制及金属元素（Cu）的掺杂改性，即可实现对膜层硬度及导电性的控制，制作耐磨电阻体。同时，类金刚石碳膜的膜层均匀性好，厚度可控，制备工艺成熟，微观区段内电阻的一致性和传感器的线性好[8]，因此被广泛应用于制备电阻均匀的导电薄膜[9]，可用于制造高端位移、转角类传感器。目前，Cu-DLC的制备方法研究较为广泛，工艺已具备一定的应用前景[10]，但将其应用于转角传感器电阻体制备的报道较为少见。

1 实验

1.1 导电碳膜的制作

在陶瓷衬底上制作导电碳膜电阻体，在生瓷基底上制作用于信号引出的过孔，经烧结形成熟瓷基板，然后在陶瓷衬底上采用磁控溅射工艺制备类金刚石导电碳膜电阻体。……