一种用于MEMS惯性传感器的测试夹具及安装方法技术

本发明专利技术公开了一种用于MEMS惯性传感器的测试夹具及测试方法，夹具包括底座、盖板、测试部；所述底座内设有可滑动的夹持部，用于对MEMS惯性传感器进行夹持，实现对MEMS惯性传感器的面内约束；所述盖板与底座转动连接；所述测试部包括固定在盖板下端的PCB板和固定在PCB板上的弹簧探针；所述盖板上设有多个空腔，用于弹簧探针的穿过；所述盖板、PCB板、底座之间设有定位部，用于三者之间的定位，实现弹簧探针与MEMS惯性传感器PAD区的定位；所述弹簧探针用于与MEMS惯性传感器PAD区弹性接触并电连接，采集MEMS惯性传感器的输出信号。本发明专利技术的测试夹具及测试方法提高了MEMS惯性传感器在测试过程中的稳定性。在测试过程中的稳定性。在测试过程中的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于MEMS惯性传感器的测试夹具及安装方法


[0001]本专利技术属于微机电
，特别是一种用于MEMS惯性传感器的测试夹具及测试方法。

技术介绍

[0002]MEMS惯性传感器是一种利用MEMS(微机电)加工技术制造的惯性传感器，包括MEMS陀螺仪和MEMS加速度计。作为成熟的工业产品，在交付用户前需要对其进行全面的测试和性能评估，在这个过程中要达到两个要求，一是无损无伤检测，即测试过程不能对传感器本身造成损伤；二是性能测试，即测试结果要能够相对真实地反映传感器的性能。
[0003]目前常用的测试方法是设计一套与MEMS惯性传感器相配套的测试夹具，搭配相应的外围测试系统进行测试，而测试夹具就成为了关键，如专利CN210036751就公开了一种低应力MEMS惯性传感器测试夹具，通过固定板中部的容纳腔实现MEMS惯性传感器的限位固定放置，并且通过通孔中的双头弹簧测试探针实现传感器与测试电路板的电连接。
[0004]但现有的MEMS惯性传感器测试夹具存在两个问题：1、现有的MEMS惯性传感器测试夹具未充分考量MEMS惯性传感器本身特点，其对外界环境极度敏感如安装应力等，导致测试夹具对MEMS惯性传感器的约束固定方式并不合理，从而造成传感器测试结果存在偏差。2、现有的MEMS惯性传感器测试夹具主要针对室温环境下的性能测试，而忽略了对于MEMS惯性传感器至关重要的全温性能，导致测试夹具的结构设计不合理，从而造成夹具状态下的传感器性能测试无法满足要求。

技术实现思路

[0005]针对以上问题，本专利技术基于MEMS惯性传感器自身特点，从结构设计和约束固定方式方面提出了一种面向全温性能测试的MEMS惯性传感器测试夹具及测试方法，具有简单可靠，可批量化测试等优点。
[0006]实现本专利技术目的的技术解决方案为：
[0007]一种用于MEMS惯性传感器的测试夹具，包括底座、盖板、测试部；
[0008]所述底座内设有可滑动的夹持部，用于对MEMS惯性传感器进行夹持，实现对 MEMS惯性传感器的面内约束；
[0009]所述盖板与底座转动连接；
[0010]所述测试部包括固定在盖板下端的PCB板和固定在PCB板上的弹簧探针；
[0011]所述盖板上设有多个空腔，用于弹簧探针的穿过；
[0012]所述盖板、PCB板、底座之间设有定位部，用于三者之间的定位，实现弹簧探针与 MEMS惯性传感器PAD区的定位；
[0013]所述弹簧探针用于与MEMS惯性传感器PAD区弹性接触并电连接，采集MEMS 惯性传感器的输出信号。
[0014]进一步的，所述夹持部包括底座固定块、滑块、约束压块和推动件；
[0015]所述底座上设有多个滑动槽，滑动槽内固定有底座固定块；
[0016]所述滑块设置在滑动槽内，在推动件推动下，能够向固定块滑动；
[0017]所述约束压块固定在底座两端，推动件与约束压块螺纹连接；
[0018]所述固定块、滑块上均设有与MEMS惯性传感器配合的缺口，固定块、滑块之间的空腔作为MEMS惯性传感器夹持的空腔。
[0019]进一步的，所述滑动槽为燕尾槽；
[0020]所述底座固定块包括上端的第一平整部和固定于所述第一平整部下侧的第一滑动部；所述第一平整部的两端有V型缺口；所述第一滑动部与底座的滑动槽相配合；
[0021]所述滑块包括上端的第二平整部和固定于所述第二平整部下侧的第二滑动部；所述第二平整部的一端有V型缺口；所述第二滑动部与底座的滑动槽相配合。
[0022]进一步的，所述底座上设置有若干个第一定位孔；所述盖板上设置有与底座的第一定位孔相对应的第二定位孔；所述PCB板上设置有与第二定位孔相对应的第三定位孔。
[0023]进一步的，所述盖板上设有盖板连接件，用于盖板和底座的固定连接。
[0024]一种用于MEMS惯性传感器的测试方法，包括以下步骤：
[0025]S1、将固定块滑至底座的滑动槽内，并将底座固定块与底座固定连接；
[0026]S2、将滑块滑至底座的滑动槽内，将约束压块置于底座两侧并与底座固定连接，将推动件穿过约束压块的第二推动连接孔；
[0027]S3、将弹簧探针穿过PCB板的探针通孔并焊接固定；将PCB板置于盖板下端，通过定位件将PCB板和盖板定位并与盖板固定，然后拔出定位件，通过连接杆将盖板和底座转动连接；
[0028]S4、将MEMS惯性传感器倒置于由底座固定块和滑块之间的空腔，让MEMS惯性传感器的一端与底座固定块缺口紧密贴合，旋转推动件推动滑块至滑块缺口与MEMS 惯性传感器紧密贴合，实现对MEMS惯性传感器的面内约束；
[0029]S5、通过定位件将盖板与底座进行定位，通过限位件对连接杆进行限位；转动盖板至弹簧探针与MEMS惯性传感器的PAD区完全接触，实现MEMS惯性传感器和PCB 板的电连接，通过盖板连接件实现盖板和底座的固定连接。
[0030]本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：
[0031](1)本专利技术通过底座固定块和滑块实现对MEMS惯性传感器的面内约束，提高了温度条件下MEMS惯性传感器电连接的可靠性，显著提高了MEMS惯性传感器在测试过程中的稳定性。
[0032](2)本专利技术可实现单测试座的MEMS惯性传感器批量测试，显著提高了测试效率，减少测试成本。
附图说明
[0033]图1为本专利技术的用于MEMS惯性传感器的测试夹具立体结构示意图；
[0034]图2为本专利技术的底座装置分离立体结构示意图；
[0035]图3为本专利技术的约束装置分离立体结构示意图；
[0036]图4为本专利技术的盖板装置分离立体结构示意图；
[0037]图5为本专利技术的测试装置分离立体结构示意图；
[0038]图6为本专利技术的连接杆立体结构示意图；
[0039]图7为本专利技术的底座装置、约束装置和MEMS惯性传感器的立体装配示意图；
[0040]图8为本专利技术的底座装置、约束装置和MEMS惯性传感器的俯视装配示意图；
[0041]图9为本专利技术的测试装置和盖板装置的立体装配示意图；
[0042]图10为本专利技术的各部分装配示意图。
[0043]图中附图标记表示为：
[0044]1、底座装置；10、底座；100、第一压块连接孔；101、第一盖板连接孔；102、滑动槽；103、第一定位孔；104、第一底座连接孔；11、底座固定块；110、第一平整部；111、第一滑动部；112、第二底座连接孔；12、底座连接件；13、定位件；2、约束装置；20、滑块；200、第二平整部；201、第二滑动部；202、第一推动连接孔；21、约束压块；210、第二压块连接孔；211、第二推动连接孔；22、推动件；23、压块连接件； 3、盖板装置；30、盖板；300、第一空腔；301、第二盖板连接孔；302、第一PCB连接孔；303、第二定位孔；31、盖板连接件；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于MEMS惯性传感器的测试夹具，其特征在于，包括底座、盖板、测试部；所述底座内设有可滑动的夹持部，用于对MEMS惯性传感器进行夹持，实现对MEMS惯性传感器的面内约束；所述盖板与底座转动连接；所述测试部包括固定在盖板下端的PCB板和固定在PCB板上的弹簧探针；所述盖板上设有多个空腔，用于弹簧探针的穿过；所述盖板、PCB板、底座之间设有定位部，用于三者之间的定位，实现弹簧探针与MEMS惯性传感器PAD区的定位；所述弹簧探针用于与MEMS惯性传感器PAD区弹性接触并电连接，采集MEMS惯性传感器的输出信号。2.根据权利要求1所述的用于MEMS惯性传感器的测试夹具，其特征在于，所述夹持部包括底座固定块、滑块、约束压块和推动件；所述底座上设有多个滑动槽，滑动槽内固定有底座固定块；所述滑块设置在滑动槽内，在推动件推动下，能够向固定块滑动；所述约束压块固定在底座两端，推动件与约束压块螺纹连接；所述固定块、滑块上均设有与MEMS惯性传感器配合的缺口，固定块、滑块之间的空腔作为MEMS惯性传感器夹持的空腔。3.根据权利要求2所述的用于MEMS惯性传感器的测试夹具，其特征在于，所述滑动槽为燕尾槽；所述底座固定块包括上端的第一平整部和固定于所述第一平整部下侧的第一滑动部；所述第一平整部的两端有V型缺口；所述第一滑动部与底座的滑动槽相配合；所述滑块包括上端的第二平整部和固定于所述第二平整部下侧的第二滑动部；所述第二平整部的一端有V型缺口；所述第二滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：施芹，童朝浩，黄锦阳，裘安萍，夏国明，赵阳，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：