CN110794221A

CN110794221A - 一种mems衰减器测试装置

Info

Publication number: CN110794221A
Application number: CN201911071522.XA
Authority: CN
Inventors: 刘长春; 赵建波; 许晓龙; 王金龙; 文春华; 郑文峰
Original assignee: CETC 41 Institute
Current assignee: CETC 41 Institute
Priority date: 2019-11-05
Filing date: 2019-11-05
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2039-11-05
Also published as: CN110794221B

Abstract

本公开提供了一种MEMS衰减器测试装置，包括第一腔体，位于第二腔体和第三腔体；连接器，连机器包括第一连接器和第二连接器，第一连接器和第二连接器分别包括内导体，第一连接器旋入第一腔体中，第二连接器旋入第二腔体中；微带片，第一微带片固定在第二腔体和第三腔体上；第二微带片和第三微带片固定在第一腔体上；第三微带片与第一微带片、MEMS器件通过金丝键合方式相连；第一微带片与内导体相连；第二微带片包括若干控制电路模块，若干控制电路模块的下端通过金丝键合的方式与相应待检测MEMS器件相连，若干控制电路模块上端通过金丝键合的方式分别连接有相应的控制线。具有通用性，可测试其他MEMS器件，部件可重复使用，防止射频泄漏的优点。

Description

一种MEMS衰减器测试装置

技术领域

本公开属于机械制造和测试设备领域，具体涉及一种MEMS衰减器测试装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

MEMS技术是通过微电子技术和精密机械加工技术相互融合而形成的微电子与机械融为一体的系统。在微波方面，MEMS器件具有成本低、超小型化、易于与其他电路集成等优点，是实现仪器小型化的重要途径，对测量仪器和测试系统的发展具有重要意义。MEMS器件的指标较多，不同的测试方法和测试条件都会对测试结果产生影响。

现有的测试装置将两个连接器分别固定在测试底座两端；两个微带片焊接在测试底座上，并且分别与连接器的内导体焊接在一起；MEMS器件固定在底座上，并且采用金丝键合的方式与两个微带片连接；控制线直接与MEMS器件的控制接口焊接到一起。

现有的MEMS器件测试装置通常为专用测试装置，不能测试其他MEMS器件，而且测试装置的部件不能重复使用；此外测试装置通常不是密闭的，测试MEMS 器件射频指标时存在射频泄露。因此急需一种MEMS衰减器测试装置。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种MEMS衰减器测试装置，本公开为了解决现有MEMS器件测试装置通常为专用测试装置，不能测试其他MEMS器件，测试装置的部件不能重复使用，测试MEMS器件射频指标时存在射频泄漏的技术问题。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种MEMS衰减器测试装置，包括腔体，所述腔体包括位于中部的第一腔体，位于左侧的第二腔体和位于右侧的第三腔体，所述第一腔体、第二腔体和第三腔体通过长螺钉串联在一起。

连接器，所述连机器包括第一连接器和第二连接器，所述第一连接器和第二连接器分别包括内导体，所述第一连接器旋入第一腔体中，所述第二连接器旋入第二腔体中。

微带片，所述微带片包括第一微带片、第二微带片和第三微带片。

所述第一微带片固定在第二腔体和第三腔体上；所述第二微带片和第三微带片固定在第一腔体上；所述第三微带片与第一微带片、MEMS器件通过金丝键合方式相连；所述第一微带片与内导体相连。

所述第二微带片包括若干控制电路模块，所述若干控制电路模块的下端通过金丝键合的方式与相应待检测MEMS器件相连，所述若干控制电路模块上端通过金丝键合的方式分别连接有相应的控制线。

另外，根据本公开实施例的MEMS衰减器测试装置还可以具有以下附加技术特征：

优选的，所述第一微带片通过导电胶固定在第二腔体和第三腔体上。

优选的，所述第一腔体与第二腔体之间，第一腔体与第三腔体之间均设有导电橡胶条。

优选的，所述第二微带片通过导电胶固定在第一腔体上。

优选的，所述第一腔体上放置MEMS器件。

优选的，所述第一腔体、第二腔体和第三腔体上分别设有槽，所述槽内设置导电橡胶条。

优选的，所述第一微带片、第二微带片和第三微带片均接地，所述第一微带片、第三微带片上表面设有金带。

优选的，所述第二腔体和第三腔体上分别设有连接器安装孔。

优选的，所述第一腔体、第二腔体和第三腔体上分别设有长螺钉安装孔。

优选的，所述第一腔体、第二腔体和第三腔体上端分别设有盖板。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

本公开本发明中将测试腔体分为第一腔体、第二腔体和第三腔体，将MEMS 器件固定在第一腔体上后，通过更换固定有不同MEMS器件的第一腔体，可以使用同一测试装置测试多个MEMS器件的射频指标；各微带片使用H20E导电胶固定在腔体上，保证接地可靠；在腔体之间增加导电橡胶条，并且在腔体上加盖板，防止射频泄露；使用第二微带片过渡，可以实现MEMS开关、MEMS固定衰减器和MEMS步进衰减器等MEMS器件的控制和测试。具有测试装置部件可重复使用，降低成本，通用性的技术效果。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1是本公开的MEMS衰减器测试装置的结构示意图；

图2是本公开的MEMS衰减器测试装置的螺钉固定结构示意图；

图3是本公开的MEMS衰减器测试装置的同轴微带转接示意图；

图4是本公开的MEMS衰减器测试装置的微带片结构示意图；

图5是本公开的MEMS衰减器测试装置的金丝键合示意图；

图6是本公开的MEMS衰减器测试装置的控制微带片示意图；

图7是本公开的MEMS衰减器测试装置的测试装置更换MEMS衰减器示意图。

附图标记说明：

在图1-图7中，第一腔体1；第二腔体2；第三腔体3；第一连接器4；第二连接器5；第一微带片6；第二微带片7；导电橡胶条8；第三微带片9；控制电路模块10；MEMS器件11；内导体12；长螺钉13；长螺钉安装孔14；金带15；金丝键合点16；连接器安装孔17。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

如图1-7所示，一种MEMS衰减器测试装置，包括腔体，腔体包括位于中部的第一腔体1，位于左侧的第二腔体2和位于右侧的第三腔体3，第一腔体1、第二腔体2和第三腔体3通过长螺钉13串联在一起；连接器，连机器包括第一连接器4和第二连接器5，第一连接器4和第二连接器5分别包括内导体12，第一连接器4旋入第一腔体1中，第二连接器5旋入第二腔体2中；微带片，微带片包括第一微带片6、第二微带片7和第三微带片9；第一微带片6固定在第二腔体2和第三腔体3上；第二微带片7和第三微带片9固定在第一腔体1 上；第三微带片9与第一微带片6、MEMS器件11通过金丝键合方式相连；第一微带片6与内导体12相连；第二微带片7包括若干控制电路模块10，若干控制电路模块10的下端通过金丝键合的方式与相应待检测MEMS器件11相连，若干控制电路模块10上端通过通过金丝键合的方式连接分别连接有相应的控制线。

第一微带片6通过导电胶固定在第二腔体2和第三腔体3上。第一腔体1 与第二腔体2之间，第一腔体1与第三腔体3之间均设有导电橡胶条8。第二微带片7通过导电胶固定在第一腔体1上。第一腔体1上放置MEMS器件11。第一腔体1、第二腔体2和第三腔体3上分别设有槽，所述槽内设置导电橡胶条8。第一微带片6、第二微带片7和第三微带片9均接地，所述第一微带片6、第三微带片9上表面设有金带15。第二腔体2和第三腔体3上分别设有连接器安装孔17。第一腔体1、第二腔体2和第三腔体3上分别设有长螺钉安装孔14。第一腔体1、第二腔体2和第三腔体3上端分别设有盖板。第一微带片6和第二微带片7之间的金带15金丝键合并出现金丝键合点16，金丝键合点16便于实现更换第一腔体1时的分离，同时能保证信号传输的精确性。

本专利设置了第一腔体1、第二腔体2、第三腔体3，并将三个腔体通过长螺钉13串联起来，其中腔体上设有长螺钉安装孔14，第一腔体1可实现更换，在装配时，将MEMS器件11固定在第一腔体1上，通过更换固定有不同MEMS器件11的第一腔体1，可以实现使用同一检测装饰测试多个MEMS器件11的射频指标，实现测试零件的重复利用。

第一连接器4和第二连接器5可以通过旋入、旋出连接器安装孔17，进行更换不同工作频率范围的连接器，如N型连接器、3.5mm连接器，2.92mm连接器，2.4mm连接器，1,85mm连接器，进而实现DC～18GHz、DC～26.5GHz、DC～40GHz、 DC～50GHz、DC～67GHz等频段的MEMS器件11测试。即通过连接器的旋入、旋出式更换不同工作频率范围连接器，对相应频段MEMS器件11进行测试。

第一微带片6背面涂H2OE导电胶后固定在左侧的第二腔体2和右侧的第三腔体3上，第一连接器4和第二连接器5分别旋入左侧的连接器安装孔17和右侧的连接器安装孔17后，连接器的内导体12正好实现与第一微带片6接触，将内导体12与微带片正面通过金丝焊接的方式实现焊接，进而实现信号在同轴线和微带之间的传输。

第一微带片6、第三微带片9的基片材料为氧化铝陶瓷，介电常数为9.9，微带片的正面设有带状的金带15，主要用于微波信号的传输，微带片的背面全部镀金，与墙体粘结后，将微带片接地。

第二微带片7为控制微带片，其基片材料为氧化铝陶瓷，介电常数为9.9，第二微带片7的背面镀金，使用导电胶固定在第一腔体1上，实现接地，第二微带片7的正面设有镀金的控制电路模块10，控制电路模块10的下端与MEMS 器件11金丝键合连接，实现与MEMS器件11之间信号的传输，控制电路模块10 的上端与控制线焊接实现通过控制线与后台控制器相连，实现对MEMS器件11 的控制，其中控制电路模块10设有若干，若干控制模块分别对应于相应的MEMS 器件11，进而实现对MEMS开关、MEMS固定衰减器、MEMS步进衰减器等MEMS器件11的控制和测试。第一腔体1、第二腔体2和第三腔体3上端设有盖板，能够防止射频的泄漏。

本专利通过将整体化分为单元，通过更换单元，检测不同的MEMS器件11，变专一性为通用性。本专利通过对应关系，一一对应检测控制。

本专利通过可更换连接器方式，进行不同频段MEMS器件11的检测控制。

本专利具有若干控制电路模块10，分别通过控制线进行信息传递，控制不同的MEMS器件11检测，实现通用性。

工作原理和使用方法：通过长螺钉13将固定有待检测MEMS器件11的第一腔体1同第二腔体2、第三腔体3连接起来，然后通过金丝键合的方式，将第二腔体2、第三腔体3上的第一微带片6分别与第一腔体1上的第二微带片7金丝键合焊接，实现信号传输，然后分别将对应于MEMS器件11的第一连接器4 或第二连接器5旋入连接器安装孔17内，并将连接器的内导体12与第一微带片6金丝键合，通过相应控制电路模块10及相应控制线控制进行相应MEMS器件11的检测，测试完成后若测试其他MEMS器件11只需更换带有MEMS器件11 的第一腔体1，并更换相应连接器。

有益效果：本发明中将测试腔体分为第一腔体1、第二腔体2和第三腔体3，将MEMS器件11固定在第一腔体1上后，通过更换固定有不同MEMS器件11的第一腔体1，可以使用同一测试装置测试多个MEMS器件11的射频指标；各微带片使用H20E导电胶固定在腔体上，保证接地可靠；在腔体之间增加导电橡胶条 8，并且在腔体上加盖板，防止射频泄露；使用第二微带片7过渡，可以实现MEMS 开关、MEMS固定衰减器和MEMS步进衰减器等MEMS器件11的控制和测试。具有测试装置部件可重复使用，降低成本，通用性的技术效果。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims

1.一种MEMS衰减器测试装置,其特征在于,包括：

腔体，所述腔体包括位于中部的第一腔体，位于左侧的第二腔体和位于右侧的第三腔体，所述第一腔体、第二腔体和第三腔体通过长螺钉串联在一起；

连接器，所述连机器包括第一连接器和第二连接器，所述第一连接器和第二连接器分别包括内导体，所述第一连接器旋入第一腔体中，所述第二连接器旋入第二腔体中；

微带片，微带片包括第一微带片、第二微带片和第三微带片；

所述第一微带片固定在第二腔体和第三腔体上；所述第二微带片和第三微带片固定在第一腔体上；所述第三微带片与第一微带片、MEMS器件通过金丝键合方式相连；所述第一微带片与内导体相连；

2.根据权利要求1所述的MEMS衰减器测试装置，其特征在于，所述第一微带片通过导电胶固定在第二腔体和第三腔体上。

3.根据权利要求1所述的MEMS衰减器测试装置，其特征在于，所述第一腔体与第二腔体之间，第一腔体与第三腔体之间均设有导电橡胶条。

4.根据权利要求1所述的MEMS衰减器测试装置，其特征在于，所述第二微带片和第三微带片通过导电胶固定在第一腔体上。

5.根据权利要求1所述的MEMS衰减器测试装置，其特征在于，所述第一腔体上放置MEMS器件。

6.根据权利要求1所述的MEMS衰减器测试装置，其特征在于，所述第一腔体、第二腔体和第三腔体上分别设有槽，所述槽内设置导电橡胶条。

7.根据权利要求1所述的MEMS衰减器测试装置，其特征在于，所述第一微带片、第二微带片和第三微带片均接地，所述第一微带片、第三微带片上表面设有金带。

8.根据权利要求1所述的MEMS衰减器测试装置，其特征在于，所述第二腔体和第三腔体上分别设有连接器安装孔。

9.根据权利要求1所述的MEMS衰减器测试装置，其特征在于，所述第一腔体、第二腔体和第三腔体上分别设有长螺钉安装孔。

10.根据权利要求1所述的MEMS衰减器测试装置，其特征在于，所述第一腔体、第二腔体和第三腔体上端分别设有盖板。