[发明专利]多轴集成的微机电系统惯性器件测试装置、系统及方法

说明书

本发明提供一种多轴集成的微机电系统惯性器件测试装置、系统及方法，其中，多轴集成的微机电系统惯性器件测试装置包括：磁场产生器，其受控在预定空间产生磁场H；两轴转台，其放置于所述预定空间内，所述两轴转台包括转盘、第一转轴和第二转轴，其中，所述转盘固定于所述第一转轴的一端，所述第二转轴与所述第一转轴正交，所述第一转轴受控转动时带动所述转盘同步转动；所述第二转轴受控转动时带动所述第一转轴和所述转盘以所述第二转轴为中心轴同步周向运动。与现有技术相比，本发明可以实现多轴(例如九轴)集成MEMS惯性器件的高效可靠量产测试。

【技术领域】

本发明涉及微机电系统器件的测试技术领域，尤其涉及一种多轴集成的微机电系统惯性器件测试装置、系统及方法。

【背景技术】

MEMS器件，是指具有微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)，且尺寸仅有几毫米乃至更小的高科技电子机械器件，其加工工艺融合了光刻、腐蚀、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密机械加工技术。目前，MEMS器件应用领域相当广泛，常见的产品例如MEMS加速度计、MEMS麦克风、MEMS光学传感器、MEMS压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS湿度传感器、MEMS气体传感器、MEMS红外热电堆传感器。对于MEMS的IMU(惯性测量器件)，随着智能微机电器件模块集成度的提高，目前已存在一些高度集成的IMU产品，例如三轴加速度计、六轴陀螺仪(三轴加速度计和三轴陀螺仪的集成)、甚至是将三轴磁传感器、三轴陀螺仪及三轴加速度计集成在一起，构成九轴惯性测量器件，集成封装在一个MEMS框架中。目前的测试系统对于九轴的惯性测量器件进行测试时，只能够分阶段、分模块、采用不同设备地对内部的功能单元(磁功能单元、加速度功能单元和陀螺仪功能单元)分别进行测试，这样的测试系统及测试方法存在测试时间长，设备成本高，操作繁琐、测试效率低等缺点，而且无法高效可靠地应用在多轴集成MEMS惯性器件(例如九轴IMU)产品的量产测试。

因此，亟需提出一种新的技术方案来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的目的之一在于提供一种多轴集成的微机电系统惯性器件测试装置、系统及方法，其可以实现多轴(例如九轴)集成MEMS惯性器件的高效可靠量产测试。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种多轴集成的微机电系统惯性器件测试装置，其包括：磁场产生器，其受控在预定空间产生磁场H；两轴转台，其放置于所述预定空间内，所述两轴转台包括转盘、第一转轴和第二转轴，其中，所述转盘固定于所述第一转轴的一端，所述第二转轴与所述第一转轴正交，所述第一转轴受控转动时带动所述转盘同步转动；所述第二转轴受控转动时带动所述第一转轴和所述转盘以所述第二转轴为中心轴同步周向运动。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种多轴集成的微机电系统惯性器件测试系统，其包括测试板和多轴集成的微机电系统惯性器件测试装置，所述测试板固定于所述转盘上，且所述测试板的表面与所述第一转轴垂直；所述测试板用于放置若干待测惯性器件。其中，多轴集成的微机电系统惯性器件测试装置包括：磁场产生器，其受控在预定空间产生磁场H；两轴转台，其放置于所述预定空间内，所述两轴转台包括转盘、第一转轴和第二转轴，其中，所述转盘固定于所述第一转轴的一端，所述第二转轴与所述第一转轴正交，所述第一转轴受控转动时带动所述转盘同步转动；所述第二转轴受控转动时带动所述第一转轴和所述转盘以所述第二转轴为中心轴同步周向运动。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种多轴集成的微机电系统惯性器件量产测试系统的测试方法，其包括如下步骤：