[发明专利]一种石英音叉敏感结构在片测试装置与方法

说明书

本发明提供了一种石英音叉敏感结构在片测试装置与方法，所述装置利用凸起的测试位为石英音叉芯片通电后的振动提供空间，同时通过真空吸附和弹簧压杆实现了对石英音叉芯片的双重固定，使石英音叉芯片放置在测试位上时更加稳定，且在探针对石英音叉芯片施压和卸压过程中，石英音叉芯片固定不移动，从而避免了探针头部与石英音叉芯片的测试部位接触划伤；通过真空吸附模块和探针模块的配合，完全模拟了石英音叉陀螺加工过程中的贴片、键线和测试等工艺，能够精确反馈石英音叉芯片的加工质量，便于后续石英音叉芯片参数影响的进一步研究。本发明的装置能够自动在片测试并判断石英音叉芯片电学性能质量好坏，实现了石英音叉芯片自动化在片测试的突破。

技术领域

本发明涉及石英音叉敏感结构测试技术领域，尤其涉及一种石英音叉敏感结构在片测试装置与方法。

背景技术

石英音叉陀螺中的敏感结构部分为石英音叉芯片，石英音叉芯片三维微结构复杂，电极分布加工要求较高，目前的检测方法是：石英音叉微结构基片加工完毕——通过显微镜检测+目测初步判断结构电极是否完好——将初步筛选后的合格品从基片上断裂开来(称为裂片)——将裂片下来的石英音叉芯片进行贴片与键线——通电检测石英音叉芯片是否具备基本功能。

其中，贴片是将石英音叉芯片由胶粘接至TO(Transistor-Out-Line，引键封装)凸台上，如图1a所示，键线是通过键金丝线的方式将四根信号线接入TO 凸台的四根引脚上，如图1b所示，通电检测是将TO凸台引脚接入驱动测试电路，从而由测试电路给予石英音叉芯片振动驱动电压，并由引脚反馈检测信号。

但这种评价检测方式明显滞后，无法及时反馈石英音叉微结构的加工质量，若最后通电检测后判断出该石英音叉芯片性能较差，将极大地浪费对不合格品的贴片键线工艺中的人力物力，检测效率较低。

发明内容

本发明提供了一种石英音叉敏感结构在片测试装置与方法，能够解决现有方法的检测效率低的技术问题。

根据本发明的一方面，提供了一种石英音叉敏感结构在片测试装置，所述装置包括测试平台、取放平台、转移模块、第一图像识别对准模块、第二图像识别对准模块、吸附平台、探针模块、控制模块和真空吸附模块；

所述取放平台和所述吸附平台均设置于所述测试平台上，所述取放平台上设有用于放置石英音叉基片的承载位，所述吸附平台上设有多个用于放置石英音叉芯片的凸起的测试位，且每个所述测试位的下方设有用于与所述真空吸附模块相连通的通道；所述第一图像识别对准模块设置于所述取放平台的上方，所述探针模块设置于所述吸附平台的上方，所述第二图像识别对准模块设置于所述探针模块的正上方；所述探针模块包括板卡、四根探针、弹簧压杆和固定组件，所述板卡中间设有通孔，四根所述探针沿所述通孔的周向设置，每根所述探针的一端与所述板卡相连，另一端伸入所述通孔内，所述弹簧压杆通过所述固定组件与所述板卡相连，所述弹簧压杆的轴线与所述通孔的轴线重合且所述弹簧压杆的下端低于四根所述探针的下端；

所述控制模块用于控制所述取放平台进行平移或旋转运动，使待测试的石英音叉基片移动至所述第一图像识别对准模块的正下方；

所述第一图像识别对准模块用于遍历识别待测试的石英音叉基片上的所有石英音叉芯片是否有空缺，并将遍历识别结果发送至所述控制模块；

所述第一图像识别对准模块还用于识别待测试的石英音叉基片上的某一个石英音叉芯片的对准标记，并发送至所述控制模块，所述控制模块还用于基于对准标记控制所述取放平台进行平移或旋转运动，使待测试的石英音叉基片上的所有石英音叉芯片放置方向与所述测试平台的放置方向一致；

所述转移模块用于将所述取放平台上的待测试的石英音叉基片转移至所述吸附平台上，每个石英音叉芯片均放置在对应的所述测试位上；

所述控制模块还用于根据遍历识别结果控制所述真空吸附模块对所述吸附平台上放置有石英音叉芯片的所述测试位进行真空吸附；