Jedes Averna-MEMS-Testsystem ist für ein bestimmtes Bauteil konzipiert, sodass Modularität von Anfang an integriert ist. Die unten aufgeführten Funktionen werden so kombiniert, dass sie dem Gehäuse und dem Produktionsvolumen des jeweiligen Programms entsprechen.
Fine-Pitch-MEMS-Wafer-Probe-Test
Die Probesysteme von Averna bewegen mehrere Sonden unabhängig voneinander in X-, Y- und Z-Richtung und erreichen dabei eine Messgenauigkeit von unter 3 µm. Bildverarbeitungsalgorithmen richten die Sondennadeln auf eine Vielzahl unterschiedlicher Pad-Muster aus. Das Handhabungssystem verarbeitet sowohl Wafer als auch verpackte Bauelemente, und die robotergestützte Beladung ermöglicht eine vollautomatische MEMS-Mikroprobenprüfung.
Physikalische Stimulation und Resonanzcharakterisierung
Eine MEMS-Reaktion ist nur dann aussagekräftig, wenn sie mit einer realen physikalischen Eingabe verknüpft ist. Averna integriert Stimuli für Bewegung, Druck, Licht, Feuchtigkeit und Magnetismus direkt in die Testzelle. Parallele Erfassungsvorgänge führen die Resonanzcharakterisierung über viele Kanäle gleichzeitig durch, während Hochgeschwindigkeits-Digitalisierer das transiente Verhalten während der Forschung und Entwicklung erfassen.
MEMS-Mikrofonprüfung
Mikrofone benötigen ein kontrolliertes Schallfeld und eine Isolierung von Umgebungsgeräuschen. Averna integriert akustische Reize in die Testzelle, sodass Empfindlichkeit und Frequenzgang bei jedem Bauteil während der Produktion gemessen werden.
Thermische Konditionierung und MEMS-Zuverlässigkeit
Die Dreitemperatur-Konditionierung simuliert die extremen Betriebsbedingungen in der Automobil- und Luftfahrtindustrie. Die thermischen Leistungsparameter werden während jedes Zyklus präzise überwacht. Mechanische Zyklusprüfungen und Umweltbelastungstests vervollständigen das Bild und liefern die MEMS-Zuverlässigkeitsdaten, die Programme vor der Freigabe benötigen.
Optische MEMS und aktive Ausrichtung
Bei MEMS-basierten optischen Bauelementen validiert Averna neben dem elektrischen Verhalten auch die Bewegungs- und Positionsgenauigkeit. Die Prüfung optischer Schalter umfasst Einfügedämpfung, Rückflussdämpfung und Übersprechen bei wiederholtem Schalten. Die aktive Ausrichtung von Faserarray-Einheiten auf photonische integrierte Schaltungen vereint die präzise Montage und Prüfung von MEMS in einem einzigen Präzisionsprozess.
MEMS-Prüfgeräte mit hohem Durchsatz
Ein „Soft-Impact“-Bestückungssystem verarbeitet sogar Bauteile mit einer Größe von nur 1 × 1 mm, einschließlich Flexfolien. Ein- und Ausgabevorgänge lassen sich an Tray-, Schalen-, Wafer- oder Tape-and-Reel-Zuführungen anpassen, und Umrüstsätze unterstützen sowohl Standard- als auch kundenspezifische Gehäuse. Ein laminarer Luftstrom hält die Testzone auf dem Reinheitsgrad ISO 14644-1 Klasse 5. Als NI Diamond Partner entwickelt Averna Powered by Spherea Testsoftware in LabVIEW und TestStand auf PXI-basierten Architekturen, was die Anwendungsentwicklung verkürzt.
Bewährte MEMS-Testfähigkeiten
Die folgenden Abbildungen stammen von MEMS-Testsystemen, die Averna bereits entworfen und gebaut hat. Sie verdeutlichen das Maß an Präzision, das das Ingenieurteam in jedes neue Projekt einbringt.
Eine präzise und kostengünstige Qualitätskontrolle ist entscheidend, wenn MEMS-Bauteile in großen Stückzahlen ausgeliefert werden und jedes einzelne Bauteil dennoch einer individuellen Validierung und Charakterisierung bedarf. Der größte Teil dieser Kosten entfällt auf die Endprüfung, bei der physikalische Reize erforderlich sind, um jede Funktion nachzuweisen.
