随着信息检测技术高速发展,传感器成为了信息采集的重要部件,压力传感器通过敏感元件感知外界压力变化,并将压力信号转换为数字信号输出的元器件,在各领域都得到了广泛应用。目前在外界使用环境条件不断变化中,对传感器的使用性能也提出了严格要求,如耐高温、耐腐蚀、抗磨损、信号传输稳定性。采用陶瓷材料作为传感器的敏感部件具有以上提出的要求,同时也具有膨胀系数小、绝缘性好等特点。本论文结合陶瓷材料特点从设计、建模、制作、封装、信号测试几个方面制备了一种陶瓷电容式压力传感器。首先,采用有限元分析软件对传感器敏感膜片受力情况、介质腔电容与电势、以及外界温度对输出电容的影响进行模拟分析,模拟得出:当外界载荷从0增加到0.5MPa,敏感膜片的中间形变量大边缘形变量小,电容值与外界载荷呈正相关,中心电势为4.69V;当外界温度场从280K增加到425K,满量程电容从18.091pF变化到20.815pF,工作温度会引起封装应力发生改变而导致电容介质腔结构改变。根据模拟结果设计出压力传感器的敏感膜片、陶瓷基底、介质腔深度、电极图案的结构参数。其次,对传感器敏感元件的封装工艺进行了一系列的实验探究,以有机溶剂为载体,玻璃粉为主要成份,配置不同粘度的封装浆料。再结合低温共烧技术和丝网印刷技术在氧化铝陶瓷基底上进行一系列封装工艺探究,制得合适丝网印刷工艺粘度的封装浆料。同时对封装浆料的热性能、结合性能、敏感元件的电容介质腔深度、敏感元件封装气密性进行实验探索。通过对比实验得到封装浆料在陶瓷基底与陶瓷膜片各印刷3次,压力在7kPa～13 kPa之间,温度为600℃下进行烧结,能够将电容介质腔控制在24.46μm到19.2μm,封装漏气率达到为4.9×10-9（Pa·m/s）。再次,采用高精度磁控溅射仪在陶瓷基底上制备不同膜厚的金电极,通过300℃～600℃的退火处理。结果表明:膜厚为350nm的金电极电阻率小于250nm的金电极,而粗糙度则相反,并且随着热处理温度的升高电阻率和电阻不断下降,粗糙度升高。由于温度上升使得颗粒之间连接更紧密,晶粒间的间隙逐渐消除,聚集较为严重,表面由孤岛状转变为平坦的梯田形状并逐渐变为圆滑的电极表面,形成了均匀的膜层。最后,结合传感器敏感元件参数和自制的压力传感器测试平台,利用现有的处理芯片设计出具有多个量程采集结构的电容信号电路和电压信号电路,提高了电容的测量范围,并与单片机连接提高数据处理能力,使在测量过程中实用性与可靠性增加。在信号调理过程中,当传感器外加压力从0增加到0.5MPa,电容改变了 6.843 pF,电压信号改变了 0.023V,实验得出电压、电容信号与压力值呈现正相关。随着压力的增大到0.6MPa,陶瓷基底与封装界面相互完整,且电容介质腔没有开裂和塌陷。