Н.В. Ципина − к.т.н., доцент,
кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры,
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» (г. Воронеж, Россия) E-mail: kipr@vorstu.ru
Я.В. Скитский – бакалавр,
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» (г. Воронеж, Россия) E-mail: kipr@vorstu.ru
А.Э. Привалова – бакалавр,
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» (г. Воронеж, Россия) E-mail: kipr@vorstu.ru
Ю.А. Пирогова – магистрант, кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры,
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» (г. Воронеж, Россия)
E-mail: kipr@vorstu.ru
П.П. Чураков − профессор,
декан факультета «Приборостроение, информационные технологии и системы», Пензенский государственный университет (г. Пенза, Россия) E-mail: fait@pnzgu.ru
Постановка проблемы. Микроэлектромеханические системы (MEMS) – одна из наиболее передовых технологий, позволяющая значительно улучшить характеристики электронной аппаратуры, а также создавать устройства для решения задач в совершенно новых областях. Популярность данных устройств вызвана простотой их использования, низкой ценой и малыми габаритными размерами. MEMS-датчики, как правило, оснащаются интегрированной электроникой обработки сигнала и не имеют движущихся частей. Этим обуславливается их высокая надежность и способность обеспечивать стабильные показания в жестких условиях окружающей среды (перепады температур, удары, влажность, вибрация, электромагнитные и высокочастотные помехи). За последние несколько лет MEMS-датчики получили широкое распространение по всему миру. В каждом выпускаемом смартфоне установлен MEMS-датчик, а это означает многомиллионный выпуск в год данных устройств. Для выпуска надежных и качественных MEMS-датчиков на производстве необходимо организовать калибровку и отбраковку неисправных изделий. На большинстве предприятий организована калибровка и испытание каждого датчика в отдельности на конвейере, что значительно увеличивает время изготовления и как следствие увеличивает себестоимость изделия.
Цель. Разработать метод и алгоритм пакетной (параллельной) калибровки и испытания MEMS-датчиков (акселерометров и гироскопов) для замены последовательной для сокращения трудозатрат и времени изготовления таких устройств с заданным уровнем надежности и качества.
Результаты. Предложены метод и алгоритм пакетной калибровки и отбраковки. Получен метод, значительно выигрывающий в производительности при массовом изготовлении MEMS-датчиков и позволяющий проводить одновременную калибровку 16 датчиков на одном тестовом столе с одновременной отбраковкой дефектных изделий.
Практическая значимость. Полученные результаты могут использоваться при массовом и крупносерийном производстве MEMS-датчиков (акселерометров и гироскопов). Предложенный метод пакетной калибровки и отбраковки значительно ускоряет и удешевляет процесс производства MEMS-устройств и становится незаменимой в современных технологических процессах.
- Mishra M.K., Dubey V., Mishra P.M., Khan I. MEMS Technology: A Review // Journal of Engineering Research and Reports. 2019. V. 4. № 1. Р. 1−24. https://doi.org/10.9734/jerr/2019/v4i116891.
- Пирогов А.А., Буслаев А.Б., Костюков А.С. Разработка моделей и алгоритмов проектирования цифровых устройств с использованием программируемых логических интегральных схем // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2018. Т. 14. № 4. С. 88−95.
- Макаров О.Ю., Ципина Н.В., Шуваев В.А. Комплексный подход к решению задач анализа и обеспечения тепловых характеристик при проектировании РЭС // Радиотехника. 2017. № 6. С. 166−170.
- Башкиров А.В., Муратов А.В., Хорошайлова М.В., Ситников А.В., Ермаков С.А. Низкоплотностные коды малой мощности декодирования // Радиотехника. 2016. № 5. С. 32−37.