[发明专利]微机电系统MEMS磁通门磁强计测试系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及MEMS器件测试技术领域，特别涉及一种微机电系统MEMS磁通门磁强计测试系统。

背景技术

MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)技术在近几年得到了迅速发展，MEMS微器件具有体积小、重量轻、集成度高、使用寿命长、易于大批量生产等优点，使得其被广泛应用到了军事领域及民用领域。随着MEMS技术的不断成熟，也有越来越多的传感器和执行器采用MEMS工艺制造，MEMS磁通门磁强计就是利用MEMS技术制造的微型磁强计。MEMS磁通门磁强计的加工涉及到了光刻、电镀、溅射、刻蚀等MEMS工艺，前后几十道工序，其中任何一道工序不合格都会对最终加工的磁强计性能产生影响。磁强计探头加工完成后，需要将探头进行封装以进行下一步测试，但是由于封装工艺单价高昂，如果能在探头封装之前就能对探头进行简单测试，以确定探头的性能，剔除次品，这样将能大大节约成本。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提供一种微机电系统MEMS磁通门磁强计测试系统，该系统能在MEMS器件封装之前对MEMS器件的功能进行测试，以确定MEMS器件能否满足功能需求，具有成本低、结构简单、易于实现的优点。

本发明的另一个目的在于提出一种微机电系统MEMS磁通门磁强计测试系统的控制方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种微机电系统MEMS磁通门磁强计测试系统，包括：激励信号源，用于为所述测试系统提供激励信号；基座；三轴微动平台，所述三轴微动平台与所述基座固定相连，所述三轴微动平台用于对微机电系统MEMS磁通门磁强计的位置进行调整；芯片固定装置，所述芯片固定装置用于固定所述微机电系统MEMS磁通门磁强计，所述芯片固定装置设置在所述三轴微动平台的顶部，以跟随所述三轴微动平台移动；探针卡，所述探针卡分别与所述基座、激励信号源和所述微机电系统MEMS磁通门磁强计连接，用于在与所述微机电系统MEMS磁通门磁强计导通时，导出所述微机电系统MEMS磁通门磁强计的输出信号；数据采集装置，所述数据采集装置与所述探针卡相连，用于采集所述微机电系统MEMS磁通门磁强计的输出信号；处理装置，所述处理装置与所述数据采集装置相连，用于接收所述微机电系统MEMS磁通门磁强计的输出信号，并对所述输出信号进行锁相放大，以得到测试结果。

根据本发明实施例的微机电系统MEMS磁通门磁强计测试系统，能在MEMS器件封装之前对MEMS器件的功能进行测试，以确定MEMS器件能否满足功能需求，具有成本低、结构简单、易于实现的优点。

另外，根据本发明上述实施例的微机电系统MEMS磁通门磁强计测试系统还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述基座通过铜柱与所述探针卡固定相连。

在一些示例中，所述芯片固定装置根据所述微机电系统MEMS磁通门磁强计的尺寸由3D打印机打印，以固定所述微机电系统MEMS磁通门磁强计。

在一些示例中，所述芯片固定装置具有一个对应所述微机电系统MEMS磁通门磁强计形状的浅槽，所述浅槽的一端开口以便于安装和取出所述微机电系统MEMS磁通门磁强计。

在一些示例中，所述探针卡由PCB板和与PCB板固定连接的探针组成，所述探针卡的探针数量和间距根据被测的微机电系统MEMS磁通门磁强计的引脚位置确定，探针位置与所述被测的微机电系统MEMS磁通门磁强计的引脚位置完全匹配。

在一些示例中，其中，所述数据采集装置通过导线与所述探针卡相连，以将所述探针卡导出的所述输出信号进行AD转换，并将AD转换后的信号传输至所述处理装置。

在一些示例中，所述处理装置包括：控制模块，所述控制模块用于控制所述数据采集装置采集所述微机电系统MEMS磁通门磁强计的输出信号；数字锁相放大器，用于提取所述微机电系统MEMS磁通门磁强计的输出信号中的二倍频幅值。

在一些示例中，所述数据采集装置为安捷伦示波器。

在一些示例中，所述激励信号源为函数发生器，所述激励信号为预设频率的正弦波。