Probador con estímulos para pruebas de MEMS
Pruebe y calibre sus MEMS en condiciones reales de trabajo
Los probadores de MEMS de SPEA proporcionan la estimulación física, demandada para probar y calibrar una variedad de MEMS y sensores, en sus condiciones reales de funcionamiento. Fácilmente se integran en manejadores de pruebas de SPEA, para ofrecer una solución lista flexible para las pruebas finales del dispositivo: el diseño modular de estos permite una conversión simple del equipo entre familias de dispositivos, para responder a los requisitos variables.
El rendimiento más alto se garantiza por la capacidad de efectuar pruebas en numerosos emplazamientos, lo cual se combina con la posibilidad de equipar las etapas de pruebas múltiples al mismo tiempo internamente en el manejador: hasta 392 dispositivos pueden tocarse y probarse contemporáneamente.
Asimismo, todos los probadores están disponibles en una versión diseñada para laboratorio, como unidades independientes, que ofrecen un acceso, directo y seguro, al operador para la carga del dispositivo.
Baja g y giroscopios
Los Rate tables de SPEA son una familia de posicionadores de varios ejes para probar acelerómetros y giroscopios de MEMS. Permiten probar en varios emplazamientos hasta 140 dispositivos al mismo tiempo, proporcionando una posición angular, velocidad y movimiento de aceleración precisos y fiables. Una velocidad constante se aplica a los acelerómetros y una velocidad de entrada angular para las pruebas de los giroscopios. Los ejes se accionan mediante motores de par, que aseguran una posición destacada y una precisión de velocidad.
La interfaz del sistema, con hasta 1500 x 2 hilos, conecta los dispositivos de los pin de salida directamente al equipo de medición, para efectuar todas las mediciones de los parámetros durante la estimulación de MEMS.
Los Rate Tables son fáciles de utilizar: es muy simple configurar secuencias de instrucción, usar mandos de movimiento directo e iniciar las mediciones eléctricas del dispositivo.
Se pueden incorporar en celdas de pruebas de MEMS integradas (con manejador de pruebas y recursos de pruebas), o usarse como unidades de diseño, conectadas al sistema de pruebas, para efectuar pruebas de producción en masa, de ingeniería y de prototipos.
- Unidades de contacto MEMS para numerosos emplazamientos: prueba de hasta 140 dispositivos en paralelo
- Prueba de giroscopios: perfiles de velocidad constante (perfil trapezoidal con velocidad programable), sinusoidales y sinusoidales combinados con amplitud y frecuencia programables
- Modo de posicionamiento absolutamente preciso para las pruebas de acelerómetros
- Precisión de velocidad alta sin cambios, estabilidad excelente, rigidez de torsión alta
- Conexión continua al probador durante el funcionamiento
- Perfiles con movimiento programable mediante instrucciones DLL
- Control del movimiento preciso y fiable, realizado mediante un sistema de servomando, que consiste en motores de par CC de accionamiento directo con codificadores ópticos incrementales precisos
- Opción HF con hilos reservados para señales de alta frecuencia de hasta 25MHz
- Limpieza automática del contactor y alineación automática del dispositivo, para una autonomía elevada de funcionamiento
- Potencia del dispositivo con contactos Kelvin
- Acondicionamiento tri-temp sin nitrógeno (rango: de -50 a 150°C)
g alta
SPEA proporciona unidades de prueba de g alta, diseñadas para efectuar las mejores pruebas de producción de sensores inerciales MEMS de alta aceleración, ideales para componentes automovilísticos: Un actuador de alta precisión agita los dispositivos aplicando hasta 28g de aceleración, con hasta 120Hz de frecuencia, en las condiciones de temperatura requeridas.
Los dispositivos MEMS pueden estimularse en XYZ simultáneamente, con un ahorro de ciclos y todas las ventajas relativas en cuanto al tiempo de prueba (especialmente, cuando se requieren varias pasadas de prueba a temperatura), y los riesgos de dañar el dispositivo se minimizan.
Los módulos ofrecen un nivel superior de prestaciones, con menos del 1,5% de distorsión armónica y una estimulación de 28g / 90 Hz. El actuador está montado en soportes amortiguadores y el chasis está realizado en granito natural, para ofrecer las mejores características de sacudida.
- Estímulo de sacudida simultáneo para XYZ
- Prueba con tri-temperatura
- hasta 28 g / 120 Hz
- Distorsión armónica <1,5%
- Capacidad de varios emplazamientos: hasta 49x
- 1.440 hilos de interfaz para probador
- Acondicionamiento tri-temp sin nitrógeno (rango: de -50 a 150°C)
Presión y ambiente
Las unidades de prueba de presión y ambiente de SPEA están diseñadas para pruebas de producción de altas prestaciones de sensores de presión MEMS absolutos y diferenciales para una variedad de aplicaciones, incluyéndose presión barométrica para el consumidor, industrial, TPMS, ambiental.
La integración con manejadores pick & place y un sistema de pruebas proporciona una solución lista de alta eficiencia para reducir los costos de la prueba: en una máquina completamente automática, hasta 392 dispositivos pueden tocarse y probarse al mismo tiempo.
Hasta 3 cámaras de pruebas diferentes pueden instalarse en un único módulo, con unidades de contacto, generadores e indicadores independientes. Las cámaras de prueba están diseñadas especialmente para evitar fugas, garantizando la mejor precisión de presión durante la prueba.
Controladores específicos y unidades térmicas permiten el cambio dinámico de los valores de presión y temperatura independientemente, incluso durante la ejecución de la prueba. La temperatura es generada y mantenida mediante un sistema de acondicionamiento térmico rápido, mientras que el chuck térmico se sitúa directamente en contacto con el DUT, para garantizar una transferencia térmica óptima. El sistema de cambio de temperatura rápido (suele ser 2°C/s calentamiento/refrigeración) permite efectuar la prueba de los dispositivos con temperaturas ajustadas diferentes con solamente un posicionamiento pick-and-place.
Rangos de presión:
- Rango de presión barométrica: de 0,03 a 0,13 MPaA (de 0,3 a 1,3 barA)
- Rango 1 de presión TPMS: de 0,03 a 1,6 MPaA (de 0,3 a 16 barA)
- Rango 2 de presión TPMS: de 0,03 a 1,1 MPaA (de 0,3 a 11 barA)
- Rango de presión diferencial: de -0,07 a 0,4 MPa (de -0,7 a 4 bar)
- Rango de presión extendido: de 0,03 a 7,05 MPa (de 0,3 a 70,5 barA)
Características clave:
- Prueba funcional en numerosos emplazamientos: se pueden probar hasta 392 dispositivos en paralelo
- Estímulo térmico + presión + gas + temperatura (de -40 a 180°C)
- Estabilidad de la mejor presión
- Cambio de la temperatura durante la prueba
- Cambio de presión rápido, con hasta 6 depósitos para acelerar el cambio del punto de ajuste y el tiempo de establecimiento
- Conexión fácil a los probadores SPEA, con hasta 2.520 hilos de interfaz por cámara
Acústicos
Los probadores acústicos de SPEA están diseñadas para probar micrófonos y altavoces MEMS de altas prestaciones: Integran todos los elementos requeridos para las pruebas eléctricas y funcionales de los dispositivos, incluyendo los equipos para la verificación del funcionamiento del micrófono/altavoz.
El probador del micrófono, basado en una cámara acústica de alto aislamiento, produce la duplicación acústica exacta de las señales de entrada eléctricas, proporcionadas por el sistema de prueba, y aísla también el dispositivo sometido a prueba del ruido externo. El estímulo acústico es individual y completamente independiente en cada emplazamiento de prueba. El excelente aislamiento permite mediciones precisas y repetidas, incluso con frecuencias bajas, y condiciones de pruebas uniformes perfectamente definidas.
- Señal acústica precisa, hasta 70 dB SNR
- Señal acústica aplicada independientemente a cada emplazamiento: no se necesita una cámara anecoica
- Aislamiento perfecto contra el ruido externo
- Prueba en numerosos emplazamientos: hasta 98 dispositivos sometidos a prueba en paralelo
- Altavoz y micrófono de referencia por emplazamiento
- AWG y digitalizador por emplazamiento, con amplitud controlada para cada emplazamiento
Mediciones acústicas:
- Distorsión armónica total, THD, THOD
- Roces y zumbidos
- Nivel de presión acústica (SPL)
- Nivel de presión acústica (SPL) Fase
Mediciones eléctricas:
- Impedancia
- Capacitancia
- Fugas
- Clavija abierta/Cortocircuito
- Consumo de corriente
Luz e imagen
Los probadores de los sensores de luz de SPEA están diseñados para las pruebas funcionales de producción de sensores de proximidad, sensores de tiempo de vuelo, sensores de rango, sensores UV e IR.
El módulo integra todos los elementos, requeridos para las pruebas eléctricas y funcionales de los dispositivos, incluido el equipo para la verificación funcional del funcionamiento del sensor.
La prueba del sensor se realiza midiendo su feedback para un objetivo específico, situado a distancias diferentes y definidas. Pueden aplicarse múltiples objetivos de proximidad, cambiando distancias, colores y condiciones de la luz (por ej. con iluminadores con luz blanca o IR).
Una unidad giratoria de varias estaciones permite el funcionamiento en varias etapas en el área de prueba: los dispositivos son probados en múltiples etapas en paralelo, gestionando diferentes secuencias de prueba en cada etapa. La primera estación giratoria está dedicada a la carga/descarga del dispositivo, mientras que las otras pueden alojar una cámara óptica diferente, con interfaz del probador y unidad de contacto. Múltiples objetivos pueden situarse en cada etapa, para probar funcionalmente la operatividad del sensor en diferentes condiciones de intensidad luminosa, color, distancia. Las pruebas de alta precisión de los sensores UV se basan en simuladores solares de clase AAA.
Cada etapa de la prueba, cada unidad de contacto, y cada módulo de prueba se gestiona mediante una CPU específica, que comunica con el supervisor de pruebas. Esto garantiza una velocidad operativa alta, un ajuste rápido y un diagnóstico veloz. La huella de la celda de pruebas se optimiza mediante la gran integración de módulos y procesos.
- Rendimiento alto: 48x emplazamientos
- Prueba de sensores eléctricos + funcionales
- Distancia, color, ajuste de las condiciones de la luz
- Prueba de varias etapas en la misma máquina
- Cambio de paquete rápido
Magnéticos
Los probadores magnéticos de SPEA realizan una prueba final de alto rendimiento de sensores geomagnéticos de MEMS, sensores angulares, sensores de efecto Hall y sensores de velocidad. Cada módulo integra todos los elementos, requeridos para las pruebas eléctricas y funcionales de los dispositivos, incluido el equipo para la verificación del funcionamiento del sensor magnético, y el acondicionamiento térmico para pruebas tri-temp, en cumplimiento de los requisitos del sector automovilístico.
Las pruebas funcionales incluyen frecuencia, ciclo de trabajo, sentido de rotación, intensidad del campo magnético, sensibilidad, calibración del sensor y se realizan además de las pruebas eléctricas estándares (clavija abierta/cortocircuito, mediciones de fugas, etc.).
La secuencia de las pruebas se realiza garantizando precisión y estabilidad, manteniendo un precio bajo para las pruebas mediante el funcionamiento en paralelo en hasta 49 dispositivos.
Los probadores pueden generar campos magnéticos de 1D, 2D o 3D de acuerdo con formas de onda totalmente arbitrarias, con frecuencias por encima de 2KHz, según se establece para la aplicación específica. Los campos magnéticos bidimensionales de gran fuerza pueden generarse para estimular sensores, que requieren decenas de kiloamperios/metro para probarse adecuadamente.
Los campos magnéticos uniformes pueden ser estáticos o rotativos, y se pueden aplicar en todas las direcciones (ángulo de rotación a 360°), con la posibilidad de cambiar con precisión sus posiciones para simular diferentes condiciones de trabajo (incluido el caso “campo cero”).
Las integraciones de pruebas específicas se basan en la tecnología más adecuada: PCBs magnéticas, bobinas de toma o imanes permanentes pueden utilizarse como fuente de campo. La mejor solución se aplicará a cada tipo de dispositivo en función de los requisitos específicos.
