GB/T 42191-2023 英文版

国家标准英文翻译英文版 GB/T 42191-2023 英文版 MEMS压阻式压力敏感器件性能试验方法

GBT 42191-2023 英文版/GB 42191-2023 英文版

1范围
本文件描述了 MEMS 压阻式压力敏感器件试验条件和试验方法本文件适用于MEMS 压阻式压力敏感器件。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验 A:低温
GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验第 2部分:试验方法 试验 B:高温
GB/T 2423.5环境试验 第2部分:试验方法 试验 Ea 和导则:冲击GB/T 2423.22环境试验第2部分:试验方法 试验N;温度变化

GB/T 4937.12半导体器件 机械和气候试验方法 第12 部分:扫频振动
GB/T 26111微机电系统(MEMS)技术 术语
GB/T33922MEMS 压阻式压力敏感芯片性能的圆片级试验方法
3术语和定义
GB/T 26111-GB/T 33922 界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1
MEMS压阻式压力敏感器件 MEMS piezoresistive pressure-sensitive deviceMEMS 压阻式压力敏感芯片进行封装后的器件。
试验条件及规定a
4.1 大气条件
除另有规定外,所有试验都应在下述大气条件下进行

4.2 其他环境条件
除上述大气条件外,还应在下述环境条件下进行:
a)磁场:试验场地除地磁场外，无其他外界磁场
b)机械振动:试验场地无机械振动。
测试设备4.3
MEMS 压阻式压力敏感器件(以下简称压力敏感器件)的测试系统包括:压力标准器高低温试验箱、激励电源和读数记录装置。所有设备均应在计量检定有效期内且符合下列要求。
a) 压力标准器基本误差应小于压力敏感器件基本误差的 1/3。对于准确度等级高于 0.05 级(含0.05 级)的压力敏感器件,压力标准器基本误差应不超过压力敏感器件基本误差的1/2。高低温试验箱(温度影响试验)的温度偏差应不超过士2C，温度波动度为0.5C，温度均度为2C。
激励电源的稳定度应小于压力敏感器件基本误差的 1/5c)
d读数记录装置基本误差应小于压力敏感器件基本误差的 1/5
5试验项目及方法
5.1试验项目
试验项目包括:
a)电气性能试验:
b)静态性能试验:
c稳定性试验:
d)温度影响试验:
e)静压影响试验:
f) 动态性能试验:
g)环境性能试验:
b) 寿命试验。
5.2试验方法

5.2.1电气性能试验
5.2.1.1输入阻抗
在压力敏感器件输出端开路的情况下,用数字万用表或其他测量设备测量其输人端的阻抗5.2.1.2输出阻抗
将压力敏感器件的输入端短路,用数字万用表或其他测量设备测量其输出端的阻抗5.2.2静态性能试验
5.2.2.1 试验步骤
压力敏感器件与相关设备的连接见图 1。试验前应对压力敏感器件加压至测量范围上限值并恒压

5.2.4 温度影响试验
5.2.4.1 试验步骤
压力敏感器件分别在室温、最高工作温度、最低工作温度,恢复到同一室温各恒温 1 h,应重复进行3 次测量循环，测试不同温度下的零点输出和满量程输出。
压力敏感器件在同一压力下,应分别在工作温度范围内较均匀的选取 6个~11 个温度点(包括室温、最高工作温度、最低工作温度),从最高工作温度降低到最低工作温度,再从最低工作温度上升到最高工作温度，测试每个温度下的输出。
通过上述试验获得的数据,按照公式(23)~公式(27)计算确定 5,2.4.2~5.2. 的性能指标
5.2.4.2热零点漂移
热零点漂移按公式(23)计算。

5.2.5静压影响试验(适用于差压压力敏感器件)
5.2.5.1 双向静压
5.2.5.1.1 最大静压
对差压压力敏感器件的高压端和低压端同时施加产品技术条件规定的最大静压压力，保持5 min,卸载10min 后，按 5.2.23 的规定进行零点输出试验。5.2.5.1.2 零点静压误差
零点静压误差是指在给定静压下,压力敏感器件零点输出变化量相对于满量程输出的百分比。试

5.2.6.2频率响应
通过瞬态激励法或正弦激励法得到幅频曲线，然后读取所需的频率范围。5.2.6.3 上升时间
通过瞬时激励法得到的压力敏感器件输出波形，读取压力敏感器件的输出从稳定值的 10%上升到稳定值的 90%所需要的时间即为上升时间。
5.2.6.4 谐振频率
通过正弦激励法或瞬时激励法得到幅频曲线,读取压力敏感器件最大输出值对应的频率5.2.7环境性能试验
5.2.7.1 高温贮存
按GB/T 2423.2-2008 中52 规定的试验方法和以下规定进行试验
a)试验温度;最高贮存温度
b)试验时间;宜从下列数值中选取:96 h,168 h500 h1 000 h或按产品技术条件规定
工作条件:不通电。c)
d) 恢复时间;在一般试验的环境条件下恢复至少 2 h
压力敏感器件在室温状态稳定后，应按 5.2.2.3 的规定进行零点输出或产品技术条件规定的性能测试
5.2.7.2低温贮存

5.2.7.4振动
按 GB/T 4937.12规定的试验方法进行试验,试验后，应按 5.2.2.3 规定进行零点输出或产品技术条件规定的性能测试。
5.2.7.5机械冲击
按 GB/T 2423.5 规定的试验方法及产品技术条件规定的冲击方向和次数、峰值加速度、脉冲持续时间进行试验。试验后,检查压力敏感器件外观，并按 5.2.2.3 规定进行零点输出或产品技术条件规定的性能测试
5.2.8寿命试验
5.2.8.1 高温电寿命
在一般大气条件下,将压力敏感器件放入高低温试验箱,按产品技术条件规定施加激励电源，调整高低温试验箱至最高工作温度，试验时间为 1 000 h 或按产品技术条件规定试验期间分别在 96 h168 h、500 h1000 h测试压力敏感器件的零点输出。
5.2.8.2疲劳寿命
将压力敏感器件安装到疲劳试验装置上,按产品技术条件规定的压力范围、循环次数和变化速率(每分钟循环次数)进行压力循环试验,压力下限应控制在 0%FS~20%FS 范围内,压力上限应控制在80%FS~100%FS 范围内。试验后应测试压力敏感器件的零点输出和满量程输出，或按产品技术条件规定的项目检测。