7的横截图进一步示出用于不同类型的DUT 707的图6的测试装置。在所述示例中，压力入口 704位于DUT壳体的角部上而不是位于盖的中间。DUT 707定位成紧靠支承件708的表面705。在表面705和DUT 707之间形成密封。腔室703的表面710抵靠DUT707的壳体，并且因此DUT 707抵靠支承件708的表面705。这形成围绕DUT 707的前室714。腔室703中的声口 712靠近DUT 707。一个声口 712提供从腔室703到DUT 707的压力入口 704的声学路径。附加的声口提供从腔室703到前室714的声学路径。所述声学路径允许声环绕DUT 707的盖709。如果在DUT 707的壳体中存在任何泄露，则所述声可以影响转换器711的频率响应曲线。
[0029]图8中的示图是测试装置基于在图5中所示出的示意性示例的实现并且配置用于同时测试多个MEMS传感器装置。第一扬声器801定位在DUT支承件802下方。DUT支承件802覆盖扬声器801并且形成腔室803。DUT支承件802在测试期间或者支承单个DUT 807或者支承DUT的阵列807。DUT支承件802与DUT的阵列807形成密封。然而与图5的示例不同的是，图8中的DUT支承件802不使用衬垫505来形成腔室803和DUT的阵列807之间的密封。替代地，DUT支承件802使用适合于在测试期间形成密封的压力。
[0030]扬声器的阵列817定位在支架806上，所述支架在DUT支承件802的上方延伸。如在图9中示出的那样，支架806与铰链808连接，所述铰链允许扬声器的阵列817转动，使得扬声器的阵列817在测试期间朝向DUT807。在图8中在没有激活的上方位置处示出扬声器的阵列817。在图9中在下方的激活的位置处示出扬声器的阵列817。
[0031]图10的流程图示出用于在使用在图3-9中所示出的测试装置中的任一个的情况下在制造缺陷方面测试麦克风的过程。一旦DUT定位在测试装置内，则激活一个或多个扬声器以产生测试声(步骤1001)。当扬声器循环经过一个音频范围(步骤1005)时，测量MEMS压力传感器装置的灵敏度(步骤1003)。如果循环完成(步骤1007)，则将所测量的频率响应曲线与所期望的频率响应曲线进行比较(步骤1009)。如果DUT的所测量的频率响应曲线与所期望的频率响应曲线之间的差在任意频率上都在所期望的灵敏度范围以外(步骤1011)，则将DUT辨识为“有缺陷的”(步骤1013)。然而，如果所测量的和所期望的频率响应曲线的差在限定的公差内(步骤1011)，则DUT壳体的结构是经验证的并且所述DUT通过测试(步骤1015) ο
[0032]图11示出在使用图10的方法时所测量的频率响应曲线的示例。曲线1101代表正确构造的DUT在一个频率范围上的所测量的频率响应曲线。曲线1103代表在使用图1和2的测试装置时有缺陷的DUT的频率响应曲线。如以上所描述的那样，图1和2的测试装置没有使DUT壳体的外部暴露给声。因此，尽管DUT的盖中的制造缺陷但曲线1101和1103是相同的。
[0033]相反，曲线1105代表在使用在图2-9中所示出的测试装置中的一个时有缺陷的DUT的频率响应曲线。曲线1105示出在低频率处灵敏度的降低，所述降低由声通过有缺陷的DUT的盖的泄露引起。正确构造的和有缺陷的DUT之间在灵敏度方面的差能够实现制造缺陷的辨识，所述辨识借助使声隔离并且将声仅仅引导到DUT的压力入口中的测试装置是不可能的。
[0034]因此，本发明还提供能够实现用于探测MEMS压力传感器的盖中的制造缺陷的方法的测试装置。在随后的权利要求书中描述本发明的不同特征和优点。
【主权项】
1.一种用于测试MEMS压力传感器装置的方法，所述MEMS压力传感器装置包括定位在壳体内的压力传感器和用于将声压从所述壳体外部向所述压力传感器引导的压力入口，所述方法包括: 激活声压源； 将声压从所述声压源引导到所述压力入口； 将声压从所述声压源引导到所述壳体的除所述压力入口以外的外部位置， 根据所述压力传感器的输出信号来确定是否存在允许声压通过所述壳体外部在除所述压力入口以外的位置处到达所述压力传感器的缺陷。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下动作: 将所述MEMS压力传感器装置定位成靠近第一测试腔室，其中，所述第一测试腔室包括压力出口，其中，所述声压源的第一扬声器在所述第一测试腔室内产生声压，其中，由所述第一扬声器产生的声压通过所述压力出口从所述第一测试腔室输出； 使所述MEMS压力传感器装置的压力入口与所述第一测试腔室的压力出口对齐，其中，将声压从所述声压源引导到所述压力入口的动作包括将声压从所述第一测试腔室引导通过所述第一测试腔室的压力出口并且引导到所述MEMS压力传感器装置的压力入口中。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，将声压从所述声压源引导到所述壳体的除所述压力入口以外的外部位置的动作包括将所述声压源的第二扬声器定位成靠近所述MEMS压力传感器装置，使得向所述MEMS压力传感器壳体的除所述压力入口以外的表面引导所述第二扬声器的输出。
4.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括在所述MEMS压力传感器装置的压力入口和所述第一测试腔室的压力出口之间形成密封使得所述压力入口与所述第二扬声器的输出在声学上隔呙的动作。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，形成密封的动作包括将衬垫定位在所述MEMS压力传感器装置和所述第一测试腔室之间。
6.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括以下动作:其中，将声压从所述声压源引导到所述壳体的除所述压力入口以外的外部位置的动作包括激活所述声压源的第二扬声器以在所述第二测试腔室中产生声压； 所述方法还包括将所述MEMS压力传感器装置定位成靠近所述第二测试腔室使得所述壳体的除所述压力入口以外的至少一部分定位在所述第二测试腔室内并且暴露给来自所述第二扬声器的声压的动作。
7.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括以下动作: 在所述MEMS压力传感器装置的压力入口和所述第一测试腔室的压力出口之间形成第一密封，使得所述压力入口与所述第二扬声器的输出在声学上隔离； 在所述第一测试腔室和所述第二测试腔室之间形成第二密封，使得所述第一测试腔室的内部和所述第二测试腔室的内部与外部声在声学上隔尚。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，形成所述第一密封的动作包括将衬垫定位在所述MEMS压力传感器装置和所述第一测试腔室之间，其中，形成所述第二密封的动作包括将衬垫定位在所述第一测试腔室和所述第二测试腔室之间。
9.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括将所述MEMS压力传感器装置定位在测试腔室内部的动作， 其中，将声压从所述声压源引导到所述声压入口的动作包括激活所述声压源的扬声器以在所述测试腔室内产生声压，其中，在所述测试腔室内所产生的声压进入所述压力入P ； 其中，将声压从所述声压源引导到所述壳体的除所述压力入口以外的外部位置的动作包括激活所述扬声器以在所述测试腔室内产生声压的动作，其中，使所述壳体的除所述压力入口以外的外部位置暴露给在所述测试腔室内所产生的声压。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，当所述MEMS压力传感器装置定位在所述测试腔室内部时，与所述压力入口相对置的表面与所述测试腔室形成密封，使得所述测试腔室的内部与外部声在声学上隔尚。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，形成所述密封的动作包括将衬垫定位在所述测试腔室和与所述压力入口相对置的表面之间。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述MEMS压力传感器装置定位在测试腔室内部的动作还包括将所述MEMS压力传感器装置定位在所述测试腔室内的表面上的动作，其中，所述测试腔室包含上半个元件和下半个元件，其中，所述上半个元件与所述下半个元件对齐，以便在两个半个元件之间形成密封。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，将所述MEMS压力传感器装置定位在所述测试腔室内部的动作包括将一个或多个衬垫置于所述MEMS压力传感器装置和所述测试腔室内的表面之间，以便形成使到所述压力入口的声学路径与到所述壳体的除所述压力入口以外的外部位置的声学路径隔离的密封。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，将所述MEMS压力传感器装置定位在所述测试腔室内部的动作包括封闭围绕所述MEMS压力传感器装置的两个半个元件，以便围绕所述MEMS压力传感器装置的壳体形成前室，其中，将来自所述扬声器的受控制的量的声压引导到所述前室中，使得所述MEMS压力传感器装置的壳体暴露给声压。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，分析所述压力传感器的输出信号的动作还包括以下动作: 从所述压力传感器接收所述输出信号； 将所述输出信号的频率响应与所期望的频率响应进行比较； 当所述输出信号与所期望的输出信号的差超过一个阈值时，确定所述MEMS压力传感器是有缺陷的。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述MEMS压力传感器装置包括MEMS麦克风封装。
【专利摘要】一种用于测试MEMS压力传感器装置、例如MEMS麦克风封装的方法。所述MEMS压力传感器装置包括定位在壳体内的压力传感器和用于从壳体外部向所述压力传感器引导声压的压力入口。激活声压源并且将来自所述声压源的声压引导到所述压力入口并且引导到所述壳体的除所述压力入口以外的外部位置。根据所述压力传感器的输出信号确定是否存在允许声压通过所述壳体外部在除所述压力入口以外的位置处到达所述压力传感器的一些缺陷。
【IPC分类】G01M3-02, H01L21-66, B81C99-00, H04R29-00, G01L27-00
【公开号】CN104620606
【申请号】CN201380047789
【发明人】A·J·多勒, M·J·戴利
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2013年9月12日
【公告号】DE112013004488T5, US20140076052, WO2014043357A1