[发明专利]一种用于薄膜触觉传感芯片测试的装置及系统

说明书

本发明公开一种用于薄膜触觉传感芯片测试的装置，包括：具有一用于形成气囊结构的密封通气腔的气囊施压部，包括进气控制阀和压力检测装置的气压控制部，具有多个承载单元的承载板的传感器承载部，以及包括用于对所述待测传感芯片测试端输出的信号进行处理的多通道信号调理电路的测试电路部，该装置能实现通过气囊施压方式使待测压力均匀地、大面积地施加在待测薄膜触觉传感芯片上，并结合传感器承载部和多通道测试电路对待测薄膜触觉传感芯片实现批量测试。进一步，本发明还公开一种用于薄膜触觉传感芯片测试的系统，基于上述装置，通过包含多个施压模型的测试软件实现薄膜触觉传感芯片多种性能的自动测试。

技术领域

本发明属于传感器测试技术领域，具体涉及柔性触觉传感芯片的测试技术。

背景技术

由于薄膜触觉传感芯片在可穿戴式健康监测设备、电子皮肤、生物医学诊断、医疗仪器及机器人等领域的巨大应用潜力，使其逐渐成为目前薄膜触觉传感芯片研究领域的热点之一。薄膜触觉传感芯片在出厂之前需要对其进行各项性能参数的测试，主要是各项指标对于外界压力的变化响应，如传感芯片测量范围、灵敏度、重复性、信号迟滞回线，信号漂移等。

由于薄膜触觉传感芯片多数处于研发阶段，其测试设备多数为简易搭建，或者直接采用测试传统压力传感器如基于MEMS技术的硅压阻压力传感器、硅应变片压力传感器、压电陶瓷压力传感器等硬基底器件的测试设备来进行测试，测试方法通常利用压力计或重物对传感器进行施压测试，但这种方式压力施加不均匀、也不稳定，且测试效率低，测试性能单一、而且不易用于量产的质量控制。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种用于薄膜触觉传感芯片测试的装置，通过气囊施压方式使待测压力均匀地、大面积地施加在待测薄膜触觉传感芯片上，并结合传感器承载部和多通道测试电路对待测薄膜触觉传感芯片实现批量测试。进一步的，还提出一种基于用于薄膜触觉传感芯片测试的装置，可通过包含多个施压模型的测试软件实现薄膜触觉传感芯片多种性能的自动测试。

本发明的技术方案如下:

方案一：本发明公开一种用于薄膜触觉传感芯片测试的装置，包括：

气囊施压部，具有一用于形成气囊结构的密封通气腔，所述气囊在测试时为待侧传感芯片的敏感单元提供均匀的直接接触的压力；

气压控制部，其包括进气控制阀和压力检测装置，所述密封通气腔通过进气控制阀与气源连接，所述压力检测装置用于检测密封通气腔内的气压；

传感器承载部，其包括具有多个承载单元的承载板，所述承载单元配置有一组金属探针，所述金属探针一端被构造为与待测传感芯片的测试端连接，另一端被构造为与测试电路部连接；

测试电路部，其包括用于对所述待测传感芯片测试端输出的信号进行处理的多通道信号调理电路；

当待测传感芯片放置在所述承载单元且未开始测试时，所述气囊施压部对待测传感芯片不产生压力；测试时，气体进入密封通气腔后，所述气囊施压部形成气囊结构，并对待测传感芯片的敏感单元进行施压。

作为一种优选方案，所述气囊施压部包括一具有顶面和侧壁的硬质盖体及与所述硬质盖体底面连接的弹性薄膜；所述密封通气腔被构造为由硬质盖体的盖顶和侧壁以及弹性薄膜围合而成，所述硬质盖体上设有通气接口。

作为一种优选方案，该装置还包括用于将所述弹性薄膜固定在硬质盖体底面的薄膜固定框，所述薄膜固定框的框内能容纳所述承载板，测试时，所述承载板置于所述薄膜固定框框内并与所述弹性薄膜相邻。

作为一种优选方案，所述弹性薄膜为TPU薄膜、硅胶薄膜或者乳胶材料薄膜。

作为一种优选方案，该装置还包括用于容纳气压控制部和测试电路部的箱体。