Микроэлектромеханические системы (МЭМС) – небольшие устройства, объединенные с полупроводниковыми приборами и сочетающие характеристики электронных схем и механических компонентов.
Различные типы МЭМС требуют контроля параметров при различных физических воздействиях, воздействий температур и прочих условиях, определяющих функциональность устройства. Обычно для достижения надежной и точной проверки устройства требуется тщательный выбор, дизайн, и интеграция каждого компонента подсистемы, включая измерительное оборудование, устройство для механического воздействия, тестовый адаптер, оборудование для задания температурных режимов и программное обеспечение.
Решение для мелкосерийного производства.
Полуавтоматическое (участие оператора минимально) решение для мелкосерийного производства обычно включает в себя:
- измерительное оборудование, в качестве которого применяется универсальный комплекс измерительный FT-17;
- тестовый адаптер с контактными устройствами для установки одного или более объекта тестирования;
- оборудование для задания физических воздействий на объект тестирования.
Тестовый адаптер устанавливается на оборудование для задания физических воздействий и при помощи кабельного комплекта стыкуется с измерительной системой. Все компоненты системы объединены одной программной средой, задача которой контролировать процесс тестирования, задавать воздействующие условия, измерять выходные сигналы, накапливать статистику и т.д.
Оборудование для задания физических воздействий может представлять собой как простые стенды для имитации какого-либо одного воздействия, так и сложные многокомпонентные стенды.
Примеры решений
Применяется для контроля параметров MEMS акселерометров на производстве и входном контроле.
Контролируемые параметры:
- коэффициент преобразования MEMS;
- нестабильность коэффициента преобразования при изменении температуры;
- линейность коэффициента преобразования;
- ток потребления MEMS;
- значение смещения нуля и нестабильность смещения нуля;
- динамические характеристики MEMS (полоса пропускания).
Состав системы:
- Калибровочный вибростенд TV 51140-C (Tira)
- Мобильная испытательная система TP04300A (Temptronic)
- Комплекс измерительный для функционального контроля FT-17
Основные характеристики:
- максимальное задаваемое ускорение – до 68g;
- диапазон задания частоты вибросистемой – от 40 Гц до 25 кГц;
- максимальное выталкивающее усилие – 400 Н;
- диапазон задаваемых температур термосистемой – от минус 80°C до +225°C
- скорость изменения температуры — от минус 55°С до +125°С — 5 сек.
- подача напряжения питания на тестируемый MEMS – от 30 В, 5 А
- сканирование выходных характеристик тестируемых MEMS – при помощи осциллографа, с полосой пропускания 70 МГц;
- одновременное измерение – до 64-х каналов
Метрологическая поддержка
Включён в госреестр средств измерений (сертификат об утверждении типа средства измерения военного назначения).
Тестирование параметров MEMS гироскопов, датчиков угла. Применяется для контроля параметров MEMS гироскопов, датчиков угла, наклона и угловых скоростей на производстве и входном контроле. Может быть использован для калибровки MEMS акселерометров.
Контролируемые параметры:
- коэффициент преобразования MEMS;
- нестабильность коэффициента преобразования при изменении температуры;
- линейность коэффициента преобразования;
- ток потребления MEMS;
- значение смещения нуля и нестабильность смещения нуля;
- динамические характеристики MEMS (полоса пропускания).
Состав системы:
- Двухосевой стенд задания физического воздействия
- Температурная камера
- Комплекс измерительный для функционального контроля FT-17
Основные характеристики:
- диапазон задания угловой скорости – ±1500 °/с (для внутренней оси);
- диапазон задания угла – ±360 ° (для внутренней оси), 0…90 ° (для внешней оси);
- точность задания угловых величин – ±0,0005 °;
- диапазон задаваемых температур термокамерой – от минус 60°C до +125°C
- скорость измерения температуры — 4 °/сек
- подача напряжения питания на тестируемый MEMS – от 30 В, 5 А
- сканирование выходных характеристик тестируемых MEMS – при помощи осциллографа, с полосой пропускания 70 МГц;
- одновременное измерение – до 64-х каналов