概述
微機電系統(Micro-Electro-MechanicalSystems, MEMS)是微機電與微 電子的有機結合,它包括信號處理 電路和控制電路,具有大批量生產(chǎn)、成本低、功耗小等優(yōu)點(diǎn),是真正意義上的單片集成系統,廣泛應用于航空、航天、汽車(chē)、生物醫學(xué)、環(huán)境監控、軍事、無(wú)線(xiàn)通信等領(lǐng)域。 隨著(zhù)MEMS技術(shù)的發(fā)展,MEMS主導產(chǎn)品現在大致分為壓力傳感器、加速度計、微陀螺、磁盤(pán)硬頭、麥克風(fēng)、RF MEMS等。MEMS主要經(jīng)歷了如表所示的幾個(gè)發(fā)展階段。
年代 | 發(fā)展 | 20世紀70年代末80年代初 | 大型蝕刻硅片結構和背蝕刻膜片制作壓力傳感器;
電容感應移動(dòng)質(zhì)量加速計,用于觸發(fā)汽車(chē)安全氣囊和定位陀螺儀 | 20世紀90年代 | 主要圍繞PC和信息技術(shù)的興起 | 世紀之交 | 微光學(xué)器件 | 未來(lái) | 3C產(chǎn)品、汽車(chē)電子、醫療電子等產(chǎn)品 | MEMS自動(dòng)測試的挑戰
MEMS系統是集成了光、機、電的系統,目前MEMS自動(dòng)測試系統剛剛起步,MEMS自動(dòng)測試系統主要面臨以下問(wèn)題:
MEMS產(chǎn)品種類(lèi)多,隨著(zhù)MEMS技術(shù)的發(fā)展,不斷涌現出新的產(chǎn)品和新的技術(shù),這就要求測試系統有很好的靈活性和可擴充性,不斷滿(mǎn)足新產(chǎn)品研發(fā)測試與生產(chǎn)測試的需求;
MEMS測試產(chǎn)品多樣性與測試系統專(zhuān)用性的矛盾,MEMS產(chǎn)品需要測試多個(gè)參數,如電容、導通電阻、電壓、品質(zhì)因數及帶寬參數,測試參數的信號非常微弱,需要不同的適配器對測試信號進(jìn)行放大處理后進(jìn)入測試系統,增加了測試系統的復雜性。
Acery自動(dòng)測試系統解決方案
Acery基于Keysight儀器研制了一套自動(dòng)測試系統,完成流量計、壓阻、陀螺、加表、壓力傳感器等產(chǎn)品的導通電阻、絕緣電阻、電容、電壓靜態(tài)參數的測試和品質(zhì)因數、損耗因子、帶寬等動(dòng)態(tài)參數的測試,動(dòng)態(tài)參數測試時(shí)顯示測試曲線(xiàn)。 Acery自動(dòng)測試系統特點(diǎn) 測試通道靈活 測試產(chǎn)品覆蓋流量計、壓阻、陀螺、加表、壓力傳感器等多種產(chǎn)品,每種產(chǎn)品的測試參數及測試管腳定義都不相同,增加了開(kāi)關(guān)矩陣的設計難度,同時(shí)測試產(chǎn)品的通道是復用的,通道既可以測試導通電阻,也可以測試電容,既可以作為電壓參數測試時(shí)的加電端,也可以作為電壓參數測試時(shí)的測量端,測試時(shí)的通道切換是任意的,通過(guò)Keysight的E5250A及Acery的LM4453A的組合,形成了復雜的開(kāi)關(guān)矩陣組合,滿(mǎn)足了靈活的通道切換。 方便的系統連接 通過(guò)開(kāi)關(guān)矩陣將測試產(chǎn)品的通道擴展到24個(gè)或者更多,測試時(shí),只需要將開(kāi)關(guān)矩陣的通道與測試產(chǎn)品的通道相連,根據通道配置文件,自動(dòng)測試每一個(gè)通道的測試參數。當產(chǎn)品需要測試動(dòng)態(tài)參數測試時(shí),測試過(guò)程不需要更換測試電纜,保證了全參數的自動(dòng)測試,保證測試的連貫性,同時(shí)減少了電纜更換錯誤的可能性。 多通道校準功能保證了測試精度 電容測試之前首先校準每一個(gè)電容測試通道,并保存每一個(gè)通道的校準文件,當測試電容時(shí),軟件自動(dòng)調用每個(gè)通道的校準文件,這樣消除了由于測試電纜、開(kāi)關(guān)引入的寄生電容的影響,保證了電容測試的精度和準確性。 導通電阻測試之前進(jìn)行通道補償,測試開(kāi)關(guān)、電纜引入的通道電阻值,并從最后的測試結果中扣除通道電阻值,保證了導通電阻測試精度和準確性。 靈活的測試流程 測試系統提供了靈活的測試流程,可以從任意位置開(kāi)始測試,當由于測試過(guò)程中出現異常而導致測試結果不準確時(shí),可以重新測試此區域,測試將覆蓋異常的測試結果。 當由于某種原因導致測試中斷時(shí),續測功能保證測試從測試中斷點(diǎn)繼續測試,并將測試數據結果保存在中斷之前的數據文件中。 強大的統計功能 測試系統軟件提供了強大的統計功能,不僅提供了測試過(guò)程中統計還提供了事后統計功能。測試過(guò)程中統計可以統計當前測試條件下一個(gè)或幾個(gè)參數的合格情況,事后統計功能可以修改參數的判據,重新生成參數合格分布情況。 真正定制化的自動(dòng)系統 隨著(zhù)客戶(hù)研制產(chǎn)品種類(lèi)的增加,客戶(hù)會(huì )不斷提出新的測試需求,測試系統硬件考慮了產(chǎn)品擴展的需求,留有足夠的測試通道,測試系統軟件可以按照客戶(hù)需求不定期的升級,真正實(shí)現測試系統的 自動(dòng)化。 測試信號微弱 測試品質(zhì)因數或帶寬等動(dòng)態(tài)參數時(shí),測試產(chǎn)品的振動(dòng)產(chǎn)生的電流/電壓信號是微弱的,產(chǎn)生的微弱的電流/電壓信號很容易被測試通道的噪聲干擾,給測試帶來(lái)誤差。測試動(dòng)態(tài)參數時(shí),測試系統接入了放大器,放大產(chǎn)品產(chǎn)生的電流/電壓信號,同時(shí)通過(guò)精確的濾波算法,濾除噪聲信號的干擾,因而保證了測試結果的準確。 系統配置 北京航天新銳科技有限責任公司 AEROSPACE CERY TECHNOLOGIES CO.,LTD 地址:北京市海淀區中關(guān)村北大街151 號燕園資源大廈808 電話(huà):8610-58876808 傳真:8610-58876129 網(wǎng)址:www.acery.com E-mail: info@acery.com
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