压力传感器是一种用来测量外界气压、压力的传感器,可以将外界的压力值转化为电信号输出,这种传感器目前在生物医学、航天控制领域以及工业检测方面都有很多的应用。目前主流压力传感器为压阻式和电容式两大类,压阻式压力传感器利用电阻将外界压力值转化为电信号,电容式压力传感器利用电容转化将外界压力值转化为电信号,各有利弊,由于压阻式压力传感器的工艺简单方便,目前得到广泛的应用。传统的压阻式压力传感器采用自上而下的制作方法,先对单晶硅顶部进行离子注入,形成压阻条,然后从硅衬底底部利用各向异性腐蚀开腔形成可上下移动的薄膜。对传感器进行软件仿真在一整套的传感器设计流程中,起到非常重要的作用,如通过分析仿真结果模拟传感器性能,为压力传感器的理论模型提供仿真依据,对传感器结构设计优化提供参考指导,也为压力传感器性能测试结果提供验证基础。本文对压力传感器进行的薄膜应力仿真优化压阻条摆放位置,输出电压仿真优化压力传感器的性能参数,变温仿真优化压力传感器在不同温度下的性能参数。结果显示各项仿真符合理论模型,验证了仿真模型的正确性。本仿真适用于MEMS压阻式压力传感器,尤其适用于SOI高温压力传感器。主要工作如下:第一,提出压阻式压力传感器的基本结构与理论模型,并进行结构分析;第二,使用ANSYS有限元软件对传感器结构进行建模与仿真分析,仿真传感器在不同结构尺寸参数下外界压力与薄膜应力分布和位移的变化关系;第三,建模和仿真压阻式压力传感器的惠斯通电桥输出变化,仿真分析传感器电桥输出与外界压力之间的关系;第四,仿真压阻式压力传感器在不同温度和结构尺寸参数下惠斯通电桥输出与外界压力之间的关系。