專利名稱：微型麥克風(fēng)測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微電子元器件測試技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種微型麥克風(fēng)測試裝置。
背景技術(shù)：
近年來，微型麥克風(fēng)產(chǎn)品在電子產(chǎn)品中逐步得到廣泛應(yīng)用，一般而言，微型麥克風(fēng)產(chǎn)品可以通過自動化生產(chǎn)組裝，效率比較高。如申請?zhí)枮?00920027762. 5的中國專利就披露了一種便于自動化生產(chǎn)的微型麥克風(fēng)，但是由于微型麥克風(fēng)的產(chǎn)品尺寸較小，一般都在幾十甚至十幾立方毫米的體積，而傳統(tǒng)的微型麥克風(fēng)測試一般都是手工測試，因此這種體積就造成了產(chǎn)品測試非常困難。圖1為現(xiàn)有的一種手工測試模擬麥克風(fēng)的設(shè)備的示意圖，如圖1所示，在使用這種設(shè)備進行模擬麥克風(fēng)的測試之前，需要人工將測試設(shè)備的兩個探針正確地連通到目標(biāo)微型麥克風(fēng)1的焊盤(用于連接外部電路)上，然后才能進行測試。但是眾所周知，微型麥克風(fēng)產(chǎn)品較小的尺寸決定了人工操作很難將測試探針很好地電連接到測試麥克風(fēng)的焊盤上， 在這種情況下，微型麥克風(fēng)產(chǎn)品的性能參數(shù)測試?yán)щy很大、效率低下，并且非常容易出現(xiàn)錯誤，無法準(zhǔn)確地對麥克風(fēng)產(chǎn)品進行性能參數(shù)的測試。并且，目前較為常用的微型麥克風(fēng)產(chǎn)品一般為圓柱形微型麥克風(fēng)產(chǎn)品，微型麥克風(fēng)用于連接外部電路的焊盤上一般設(shè)置有正極端子和負極端子兩個焊盤，微型麥克風(fēng)產(chǎn)品非常容易滑動，從而造成了正極端子和負極端子兩個焊盤的角度容易發(fā)生變化。如果采用自動化測試手段進行微型麥克風(fēng)的測試，由于微型麥克風(fēng)產(chǎn)品的焊盤位置不確定，就容易造成測試設(shè)備的測試探針不能準(zhǔn)確對應(yīng)微型麥克風(fēng)正確極性的焊盤，不易實現(xiàn)測試的自動化。因此，為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的微型麥克風(fēng)在測試方面存在的問題，提高微型麥克風(fēng)產(chǎn)品的測試可行性和準(zhǔn)確性，是目前微型麥克風(fēng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)過程中急需解決的重要問題。

發(fā)明內(nèi)容
基于以上問題，本發(fā)明提供一種能夠方便的對微型麥克風(fēng)產(chǎn)品進行自動化測試、 并能提高測試效率和準(zhǔn)確性的微型麥克風(fēng)測試裝置和測試方法。本發(fā)明提供的微型麥克風(fēng)測試裝置，能夠?qū)ξ⑿望溈孙L(fēng)產(chǎn)品上的多個焊盤進行極性識別，包測試探針組和電源，其中，該測試裝置還包括通道選擇開關(guān)、電流檢測裝置和嵌入式控制單元；所述測試探針組包括至少一個外圍探針和多個內(nèi)環(huán)探針，所述外圍探針用于與所述微型麥克風(fēng)的外殼相連，所述內(nèi)環(huán)探針用于與所述微型麥克風(fēng)的線路板相連；所述通道選擇開關(guān)與所述內(nèi)環(huán)探針相連，用于根據(jù)所述嵌入式控制單元的控制指令連通多個內(nèi)環(huán)探針中的一個以形成測試回路；
所述電流檢測裝置用于檢測所述測試回路的電流；所述嵌入式控制單元用于設(shè)定偏置電壓、控制所述通道選擇開關(guān)連通測試回路、 并對所述測試回路的電流進行分析處理。此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，微型麥克風(fēng)測試裝置還包括通訊接口，用于將所述嵌入式控制單元的分析處理結(jié)果傳輸給外圍設(shè)備。再者，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，微型麥克風(fēng)測試裝置還包括偏置電阻，串聯(lián)在所述電流檢測裝置和電源之間，用于為待測試的微型麥克風(fēng)提供直流工作點和對外輸出阻抗。再者，優(yōu)選的，內(nèi)環(huán)探針與分別所述微型麥克風(fēng)的線路板上的正極端子、負極端子和PCB阻焊劑層相連。本發(fā)明克服了現(xiàn)有的測試裝置中需要手工尋找微型麥克風(fēng)的正、負極端子進行測試的問題，采用測試探針組、通路選擇開關(guān)和嵌入式控制單元相結(jié)合的技術(shù)，以測試探針組提高測試探針與微型麥克風(fēng)的接觸幾率，以通路選擇開關(guān)和嵌入式控制單元實現(xiàn)回路的自動連通和觸點的自動測試和控制，能夠有效實現(xiàn)微型麥克風(fēng)測試的自動化，并且能提高測試的效率和準(zhǔn)確性。


通過下面結(jié)合附圖對其實施例進行描述，本發(fā)明的上述特征和技術(shù)優(yōu)點將會變得更加清楚和容易理解。圖1是表示現(xiàn)有的手工測試模擬麥克風(fēng)的設(shè)備的示意圖；圖2是表示本發(fā)明麥克風(fēng)測試裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述。圖2是表示本發(fā)明麥克風(fēng)測試裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本發(fā)明提供的微型麥克風(fēng)測試裝置包括測試探針組201、通道選擇開關(guān)202、電流檢測裝置203、可控電源204、嵌入式控制單元205和通訊接口 206，其中的測試探針組包括至少一個外圍探針和多個內(nèi)環(huán)探針。在本發(fā)明中，嵌入式控制單元205是整個微型麥克風(fēng)測試裝置的控制核心。在測試之前，測試探針組201的外圍探針和內(nèi)環(huán)探針分別與微型麥克風(fēng)1的外殼、線路板相接觸連接，嵌入式控制單元205先設(shè)置好可控電源204的偏置電壓，然后控制通道選擇開關(guān)202 分別將內(nèi)環(huán)探針逐個與電流檢測裝置203和可控電源204連通為一個測試回路。當(dāng)測試回路連通之后，設(shè)置在測試回路中的電流檢測裝置203測試回路電流，并將測得的電流值反饋給嵌入式控制單元205，由于偏置電源連接到麥克風(fēng)的不同位置時的回路電流不同，因此，嵌入式控制單元205可以根據(jù)回路中的電流特性判斷此通路是否合格以及該內(nèi)部端子連接的是正極端子、負極端子還是PCB阻焊劑層，并將該判斷結(jié)果經(jīng)由通訊接口 206通知外圍設(shè)備。以一種針對圖2所示的兩個焊盤的圓柱形模擬麥克風(fēng)進行測試的測試設(shè)備為例， 由于本發(fā)明提供的測試設(shè)備采用自動尋針方案，所以測試探針組又可被稱為尋針探針組，外圍探針和內(nèi)環(huán)探針又被分別稱為外圍尋針探針和內(nèi)環(huán)尋針探針。圖2所示的微型麥克風(fēng)測試裝置中，測試探針組201包括兩個外圍探針和四個內(nèi)環(huán)探針，在產(chǎn)品測試過程中，先通過嵌入式控制單元205設(shè)定好偏置電壓，之后將外圍探針與微型麥克風(fēng)1的外殼相接觸，微型麥克風(fēng)的外殼為電位為零的導(dǎo)電外殼，另外多個內(nèi)環(huán)探針與微型麥克風(fēng)1的線路板電連接。測試探針組201分別與待測試的微型麥克風(fēng)1的外殼和線路板電連接之后，然后由測試設(shè)備的嵌入式控制單元205控制通道選擇開關(guān)202將各個探針通道分別逐個開通， 通過電流檢測裝置203(如電流表)測試每個探針通道開通后的回路電流，并將測得的電流值反饋給嵌入式控制單元205，再由嵌入式控制單元205判斷此探針接通的回路是否合格，如果合格則鎖定此通道，并通過通訊接口 206通知外圍設(shè)備；如果回路不合格則控制通道選擇開關(guān)202接通下一個探針的通道，繼續(xù)前述檢測過程。如果所有的通道選擇完畢仍不能找到合格的通道，則嵌入式控制單元通過通訊接口通知外圍設(shè)備尋針失敗，此微型模擬麥克風(fēng)測試不合格。若將測試探針組201的各個內(nèi)環(huán)探針從1至η分別編號，在測試探針組的外圍探針與待測試的微型麥克風(fēng)的外殼電連接、內(nèi)環(huán)探針與待測試的微型麥克風(fēng)的線路板電連接之后，首先嵌入式控制單元205將1號內(nèi)環(huán)探針通道接通，然后由電流表測試1號探針通道接通的回路電流，嵌入式控制單元205根據(jù)回路電流判斷此通路是否合格并通過通訊接口 206通知外圍設(shè)備；然后斷開1號內(nèi)環(huán)探針、接通2號內(nèi)環(huán)探針，重復(fù)上述檢測過程，直至檢測完所有的內(nèi)環(huán)探針?biāo)油ǖ幕芈?。在本發(fā)明微型麥克風(fēng)測試裝置的一個具體實施方式
中，還包括串聯(lián)在電流檢測裝置203和可控電源204之間的偏置電阻207，其作用是為微型麥克風(fēng)提供直流工作點和對外輸出阻抗，偏置電阻207的阻值選擇可以根據(jù)不同產(chǎn)品的實際需要而確定，一般選擇為 2. 2ΚΩ或者680 Ω。對于采用J-FET的微型麥克風(fēng)而言，偏置電阻是必須的；而對于采用運放電路的微型麥克風(fēng)而言，有一些是不需要偏置電阻的。本發(fā)明通過上述測試方式，能夠由多個內(nèi)環(huán)探針自動尋找到微型麥克風(fēng)的正極， 檢測得到微型麥克風(fēng)的靜態(tài)工作電流，并保持接通模式，等待其他音頻測試項目完畢后，再斷開微型麥克風(fēng)的連接。本發(fā)明中所應(yīng)用的原理如下由可控電源提供的偏置電源連接到微型麥克風(fēng)的不同位置(正極端子、負極端子、PCB阻焊劑層、外殼)時，回路中的電流不同，利用這一特性，可以將電連接到微型麥克風(fēng)正極端子上的探針識別出來。例如電連接到正極端子的探針通路，電流為
偏置由H 偏晉由RR
.接到負極端子的探針通路，電流為接到PCB阻焊劑層上的
偏置電阻+產(chǎn)品內(nèi)阻，偏置電阻
探針通路，電流為0。根據(jù)這些接觸狀態(tài)，電流值的較大差異，可以將探針的接觸狀態(tài)識別出來，從而選定正確的探針通路。 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，為了確保接觸微型麥克風(fēng)外殼的外圍探針與微型麥克風(fēng)的外殼能夠?qū)崿F(xiàn)良好的電連接，確保內(nèi)環(huán)四個尋針探針中至少有一個能夠接觸到麥克風(fēng)的正極端子，內(nèi)環(huán)探針的設(shè)置越多、越密集，接觸后實現(xiàn)電連接的可靠性越高，檢測的效果越好。但由此會提高微型麥克風(fēng)測試裝置設(shè)計的難度以及制作成本，因此，微型麥克風(fēng)測試裝置中探針的排布及數(shù)量需要根據(jù)實際測試產(chǎn)品的外形尺寸靈活設(shè)定。比如，假設(shè)微型麥克風(fēng)線路板為圓形，線路板表面上的正極端子形狀為四分之一個圓的扇形，并且扇形的正電極和圓形的線路板同心，那么探針的數(shù)量可以為四根、呈正方形分布；再假如微型麥克風(fēng)線路板為圓形，線路板表面上的正極端子形狀為八分之一個圓的扇形，并且扇形的正電極和圓形的線路板同心，那么探針的數(shù)量可以為八根、呈正八邊形分布?？傊?，需要確保內(nèi)環(huán)尋針探針中至少有一個能夠接觸到微型麥克風(fēng)的正極端子。另外，為了確保通道選擇開關(guān)在開通狀態(tài)下的接觸性良好，微型麥克風(fēng)測試裝置的內(nèi)阻越小越好。如果微型麥克風(fēng)測試裝置的內(nèi)阻較大，則該內(nèi)阻會在回路中等效為偏置電阻的一部分，從而影響到測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通道選擇開關(guān)可以采用繼電器開關(guān)或者模擬繼電器芯片構(gòu)成。電流表的測試范圍和測試精度需要根據(jù)待測試的實際微型麥克風(fēng)產(chǎn)品的特性而定，電流表的穩(wěn)定性范圍設(shè)定在2 μ A到500mA之間，精度為2 μ A?？煽仉娫吹碾妷赫{(diào)節(jié)精度也要依據(jù)待測試的微型麥克風(fēng)產(chǎn)品的要求設(shè)計。例如， 如果產(chǎn)品要求的工作電壓范圍為2V±0. IV，那么電源電壓調(diào)節(jié)精度就需要滿足在0. 05V。本發(fā)明中，通訊接口使用可靠性高的總線接口方式，優(yōu)選為工業(yè)控制常用的如 RS-232、RS-485、GPIB、CAN 等總線。在本發(fā)明的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進行各種改進和變形，而這些改進和變形，都落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的具體描述只是更好的解釋本發(fā)明的目的，本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種微型麥克風(fēng)測試裝置，包括測試探針組和電源，其特征在于， 該測試裝置還包括通道選擇開關(guān)、電流檢測裝置和嵌入式控制單元；所述測試探針組包括至少一個外圍探針和多個內(nèi)環(huán)探針，所述外圍探針用于與所述微型麥克風(fēng)的外殼相連，所述內(nèi)環(huán)探針用于與所述微型麥克風(fēng)的線路板相連；所述通道選擇開關(guān)與所述內(nèi)環(huán)探針相連，用于根據(jù)所述嵌入式控制單元的控制指令連通多個內(nèi)環(huán)探針中的一個以形成測試回路；所述電流檢測裝置用于檢測所述測試回路的電流；所述嵌入式控制單元用于設(shè)定偏置電壓、控制所述通道選擇開關(guān)連通測試回路、并對所述測試回路的電流進行分析處理。
2.按照權(quán)利要求1所述的微型麥克風(fēng)測試裝置，其特征在于，還包括 通訊接口，用于將所述嵌入式控制單元的分析處理結(jié)果傳輸給外圍設(shè)備。
3.按照權(quán)利要求2所述的微型麥克風(fēng)測試裝置，其特征在于，還包括偏置電阻，串聯(lián)在所述電流檢測裝置和電源之間，用于為待測試的微型麥克風(fēng)提供直流工作點和對外輸出阻抗。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的微型麥克風(fēng)測試裝置，其特征在于，所述內(nèi)環(huán)探針與分別所述微型麥克風(fēng)的線路板上的正極端子、負極端子和PCB阻焊劑層相連。
5.按照權(quán)利要求4所述的微型麥克風(fēng)測試裝置，其特征在于， 所述測試探針組包括兩個外圍探針和四個內(nèi)環(huán)探針。
6.按照權(quán)利要求5所述的微型麥克風(fēng)測試裝置，其特征在于，所述電源為可控電源，用于根據(jù)所述嵌入式控制單元的控制為所述測試回路提供偏置電壓。
7.按照權(quán)利要求6所述的微型麥克風(fēng)測試裝置，其特征在于， 偏置由K當(dāng)回路電流為]時
8.按照權(quán)利要求7所述的微型麥克風(fēng)測試裝置，其特征在于， 所述通道選擇開關(guān)采用繼電器開關(guān)或者模擬繼電器芯片。
9.按照權(quán)利要求8所述的微型麥克風(fēng)測試裝置，其特征在于， 所述電流檢測裝置的穩(wěn)定性范圍為2 μ A到500mA，精度為2 μ A。
10.按照權(quán)利要求9所述的微型麥克風(fēng)測試裝置，其特征在于， 所述通訊接口采用RS-232、RS-485、GPIB或者CAN總線接口方式。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微型麥克風(fēng)測試裝置，包括測試探針組、電源、通道選擇開關(guān)、電流檢測裝置和嵌入式控制單元，其中測試探針組包括至少一個用于與所述微型麥克風(fēng)的外殼相連的外圍探針和多個用于與所述微型麥克風(fēng)的線路板相連的內(nèi)環(huán)探針，通道選擇開關(guān)與內(nèi)環(huán)探針相連，用于根據(jù)嵌入式控制單元的控制指令連通多個內(nèi)環(huán)探針中的一個以形成測試回路；電流檢測裝置用于檢測測試回路的電流；嵌入式控制單元用于設(shè)定偏置電壓、控制通道選擇開關(guān)連通測試回路、并對測試回路的電流進行分析處理。本發(fā)明能夠有效實現(xiàn)微型麥克風(fēng)測試的自動化，并且能提高測試的效率和準(zhǔn)確性。
文檔編號H04R31/00GK102333273SQ20101022380
公開日2012年1月25日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者王維奎, 邱東 申請人:歌爾聲學(xué)股份有限公司