使用光學測試硅封裝MEMS器件內部振動特性

MEMS器件的動態特性測試和機械響應可視化對于產品開發、故障排除和有限元模型驗證來說非常重要。Polytec公司的MSA顯微式激光測振儀能快速、準確地測試顯微結構的面外振動(OOP)和面內振動(IP)。全新的MSA-650 IRIS顯微式激光測振儀甚至可以透過完整的微型硅密封器件進行測試，如慣性傳感器，MEMS麥克風，壓力傳感器等。

亮點

通過硅封裝器件的不同層測試MEMS動態特性

實時面外振動測試，帶寬高達25 MHz

亞皮米級面外振動位移分辨率

MEMS器件的最終有限元模型驗證

更好地分離器件的各個層

頻閃法測試面內振動，帶寬高達2.5 MHz

易于集成至生產線上的自動測試系統(兼容商用探針臺)

更好地分離器件的各個層

MSA-650 IRIS測試系統包括控制器、帶有額外參考通道的信號發生器，超高精度紅外光源的光學頭和強大的配套軟件包。其專用的紅外相機和低相干SLD源，是在其透過硅帽獲取完整硅封裝結構在工作條件下的整個層制結構的動態特性的關鍵。

硅封裝MEMS器件的模態測試

由于硅在波長為1050nm以上的近紅外光譜中是透明的，基于紅外干涉儀的振動測量技術使得獲取密封MEMS器件最真實和代表性的振動特性成為可能。

Polytec全新的且已獲得技術的MSA系統能確保數據質量，更好的分離MEMS器件的各個層。MSA-650 IRIS顯微式激光測振儀內置專用紅外相機和低相干SLD源，是目前世界上能透過硅封裝結構獲取完整動態特性的系統，其實時面外振動帶寬高達25MHz，面內振動分辨率低至30nm。

采用的振動分析技術為了利用激光多普勒振動測量(LDV)對封裝MEMS器件進行深入研究，需要了解硅的光學特性。雖然硅對可見光是不透明的，但它在從波長1050nm起的近紅外范圍內則顯示出良好的透射性。然而也有極限性，在波長為1550 nm時硅的折射率高達3.4，這導致在器件邊界處有相當大的菲涅耳反射。

Poyltec采用低相干光來提高精度，與激光相反，超輻射二極管發出的低相干光只有在干涉儀中的光路與光源的相干長度相等時才會產生干涉，從而將焦點處以外的光排除在外。這一原理被用于白光干涉儀或光學相干層析術，現在用于激光多普勒測振儀(LDV)。對MEMS器件進行掃描測試時，帶寬高達25 MHz，振幅分辨率達100 fm/ Hz。