Stimoli per il collaudo di device MEMS

L’interfaccia del sistema, con fino a 1500 x 2 fili, collega i pin di uscita dei dispositivi direttamente alla strumentazione di misura, in modo da rilevare tutti i parametri durante la stimolazione dei MEMS.

Le Rate Table sono di facile utilizzo: impostare le sequenze di istruzioni, utilizzare i comandi di movimentazione diretta e avviare le misure elettriche del dispositivo è estremamente semplice.

Possono essere incorporate in MEMS Test Cell integrate (complete di test handler e risorse di test), o utilizzate come unità engineering, collegate al sistema di collaudo, per la produzione di massa e per test in fase di progetto e prototipazione.

• Unità di contattazione MEMS con elevata capacità di test multi-site: fino a 140 dispositivi collaudati in parallelo
• Test di giroscopi: velocità costante (profilo trapezoidale con velocità programmabile), profili sinusoidali e sinusoidali combinati con ampiezza e frequenza programmabili
• Posizionamento assoluto di precisione per il test degli accelerometri
• Accuratezza ad alta velocità senza deriva, eccellente stabilità della velocità, alta rigidità torsionale
• Connessione continua al tester durante il funzionamento
• Profili di movimentazione programmabili tramite istruzioni DLL
• Controllo del movimento accurato e affidabile, grazie a un sistema servocontrollato costituito da motori torque DC ad azionamento diretto con encoder ottici incrementali ad alta precisione
• Opzione HF con fili riservati per segnali ad alta frequenza fino a 25 MHz
• Pulizia automatica dei contactor e allineamento automatico dei dispositivi, per un’elevata autonomia di funzionamento
• Alimentazione dei device da collaudare tramite contatti Kelvin
• Condizionamento termico tri-temp senza azoto (da -50 a 150°C)

I dispositivi MEMS possono essere stimolati in XYZ simultaneamente, abbreviando i tempi di ciclo con tutti i vantaggi correlati in termini di durata del collaudo (specialmente quando sono richiesti diversi passaggi di test in temperatura) e minimo rischio di danni al dispositivo causati da successivi cicli di manipolazione.

I moduli offrono prestazioni di alto livello e una distorsione armonica inferiore all’1,5% con una stimolazione a 28 g / 90 Hz. L’attuatore è montato su supporti in grado di smorzare le vibrazioni, mentre il telaio dell’unità è in granito naturale, in modo da offrire le migliori caratteristiche vibrazionali.

• Stimolo vibrazionale simultaneo in XYZ
• Test tri-temp
• fino a 28 g / 120 Hz
• Distorsione armonica <1,5%
• Capacità multi-site: fino a 49x
• 1.440 fili di interfaccia verso il tester
• Condizionamento termico tri-temp senza azoto (da -50 a 150°C)

L’integrazione con l’handler pick & place e il sistema di collaudo fornisce una soluzione completa ad alta efficienza per ridurre il costo del test: in una macchina completamente automatica è possibile contattare e testare simultaneamente fino a 392 dispositivi.

In un unico modulo si possono installare fino a 3 diverse camere di collaudo, con generatori, indicatori e unità di contattazione indipendenti. Le camere di test sono appositamente progettate per evitare qualsiasi dispersione, garantendo la massima accuratezza di pressione durante il test.

Controllori dedicati e unità termiche permettono la modifica dinamica dei valori di pressione e temperatura in modo indipendente, anche durante l’esecuzione del test. La temperatura è generata e mantenuta da un sistema di condizionamento termico rapido, mentre il chuck termico è posto direttamente a contatto con il DUT, al fine di garantire un trasferimento termico ottimale. Il sistema di variazione rapida della temperatura (riscaldamento/raffreddamento di 2°C/s, tipicamente) permette il test dei dispositivi a diversi valori di temperatura con un solo inserimento pick-and-place.

Range di pressione:

• Range di pressione barometrica: da 0,03 a 0,13 MPaA (da 0,3 a 1,3 barA)
• Range di pressione TPMS 1: da 0,03 a 1,6 MPaA (da 0,3 a 16 barA)
• Range di pressione TPMS 2: da 0,03 a 1,1 MPaA (da 0,3 a 11 barA)
• Range di pressione differenziale: da -0,07 a 0,4 MPa (da -0,7 a 4 bar)
• Range di pressione estesa: da 0,03 a 7,05 MPa (da 0,3 a 70,5 barA)

Caratteristiche principali:

• Elevata capacità di test funzionale multi-site: fino a 392 dispositivi collaudati in parallelo
• Stimolo termico + pressione + gas + temperatura (da -40 a 180°C)
• Massima stabilità di pressione
• Variazione della temperatura durante il test
• Rapida variazione di pressione, con fino a 6 tank per accelerare cambio di set point e assestamento
• Facile connessione con i tester SPEA, con fino a 2.520 fili di interfaccia per camera

Basata su una camera acustica ad alto isolamento, l’unità di collaudo per microfoni è in grado di replicare esattamente i segnali elettrici in ingresso forniti dal sistema di collaudo, isolando il dispositivo in prova da tutti i rumori esterni. Lo stimolo acustico è individuale e completamente indipendente per ogni test site. L’eccellente isolamento permette misurazioni accurate e ripetibili, anche a basse frequenze, e condizioni di collaudo uniformi e accuratamente determinate.

• Preciso segnale acustico, fino a 70 dB SNR
• Segnale acustico applicato indipendentemente su ogni device, senza bisogno di una camera anecoica
• Perfetto isolamento dal rumore esterno
• Elevata capacità di test multi-site: fino a 98 dispositivi collaudati in parallelo
• Altoparlante e microfono di riferimento per ogni device da collaudare
• AWG e digitalizzatore per ogni device da collaudare, con ampiezza controllata

Misurazioni acustiche:

• Distorsione armonica totale THD, THOD
• Rub and Buzz
• Livello di pressione sonora (SPL)
• Fase del livello di pressione sonora (SPL)

Misurazione elettriche:

• Impedenza
• Capacità
• Dispersione
• Open/Short
• Consumo di corrente

Il test del sensore viene eseguito misurando il suo feedback a un target specifico posto a diverse distanze definite. Si possono applicare più target di prossimità, cambiando la distanza, il colore e le condizioni di luce (ad esempio, luce bianca o IR).

Un’unità rotante a più stazioni permette il funzionamento multi-stage nell’area di test: i dispositivi sono testati parallelamente in più stazioni, gestendo diverse sequenze di test per ognuna. La prima stazione rotante è dedicata a carico/scarico del dispositivo, mentre ognuna delle altre può ospitare una diversa camera ottica, con interfaccia al tester e unità di contattazione. In ogni stazione è possibile definire diversi target, per collaudare il funzionamento del sensore in diverse condizioni di intensità luminosa, colore, distanza. I test ad alta precisione dei sensori UV sono basati su simulatori solari di classe AAA.

Ogni fase del test, ogni unità di contattazione e ogni modulo di test sono gestiti da una CPU dedicata, che comunica con il supervisore del test. Questo garantisce un’alta velocità operativa, brevi tempi di configurazione e una diagnostica rapida. L’ingombro della test cell è ottimizzato grazie all’alta integrazione di moduli e processi.

• Elevata produttività: 48x multi-site
• Test elettrico + funzionale del sensore
• Configurabilità di distanza, colore e condizioni di luce
• Test multi-stage sulla stessa macchina
• Rapido cambio di package

I test funzionali includono frequenza, duty cycle, senso di rotazione, intensità del campo magnetico, sensibilità, calibrazione del sensore e sono eseguiti a completamento del test elettrico standard (open/short, leakage ecc.).

La sequenza di test viene eseguita garantendo alta precisione e stabilità, mantenendo bassi i costi grazie al test in parallelo di fino a 49 dispositivi.

Le unità di collaudo possono generare campi magnetici 1D, 2D o 3D secondo forme d’onda totalmente arbitrarie, con frequenze superiori a 2 KHz, in accordo alle specifiche esigenze dell’applicazione da collaudare. Si possono generare campi magnetici bidimensionali ad altissima intensità per stimolare sensori che richiedono decine di kiloampere/metro per essere testati correttamente.

I campi magnetici uniformi possono essere statici o rotanti e applicati in tutte le direzioni (angolo di rotazione di 360°), con la possibilità di cambiare in modo preciso la loro posizione per simulare diverse condizioni di lavoro (incluso il caso di “zero campo”).

Le integrazioni specifiche dei test si basano sulla tecnologia più adatta: come fonti di campo è possibile utilizzare PCB magnetici, avvolgimenti di bobine o magneti permanenti. Per ogni tipo di dispositivo viene adottata la soluzione migliore in base alle esigenze specifiche.