一种MEMS探针单转轴对称弯曲测试结构及其俯仰臂

摘要

本发明一种MEMS探针单转轴对称弯曲测试结构及其俯仰臂属于IC制造业领域；该结构从上到下依次设置有第一主转轴，第一轴转接件，十字转接件，第二轴转接件和第二主转轴，第一主转轴，第一轴转接件，十字转接件，第二轴转接件和第二主转轴关于十字转接件上下对称；十字转接件的左端同轴安装有能够旋转的左俯仰臂，十字转接件的右端同轴安装有能够旋转的右俯仰臂；左俯仰臂和右俯仰臂的外端部均转轴安装有提拉杆，提拉杆的下端部均连接在升降结构的顶端；升降结构上下运动；该结构能够同时对多个不同尺寸的探针卡同时进行拉伸性能和弯曲性能的测试；由于仅需要一个电机即可实现，因此避免了小尺寸下多个驱动设备拥挤的情况，进而MEMS器件的散热问题得到了解决。

权利要求

1.一种MEMS探针单转轴对称弯曲测试结构，

其特征在于，

从上到下依次设置有第一主转轴（5-1），第一轴转接件（5-2），十字转接件（5-3），第二轴转接件（5-4）和第二主转轴（5-5），所述第一主转轴（5-1），第一轴转接件（5-2），十字转接件（5-3），第二轴转接件（5-4）和第二主转轴（5-5）关于十字转接件（5-3）上下对称；

所述第一轴转接件（5-2）包括第一平板（5-2-1）和第一斜板（5-2-2），所述第二轴转接件（5-4）包括第二平板（5-4-1）和第二斜板（5-4-2）；所述第一平板（5-2-1）与第一主转轴（5-1）同步旋转，第二平板（5-4-1）与第二主转轴（5-5）同步旋转，所述第一主转轴（5-1）和第二主转轴（5-5）同轴同步旋转，所述第一斜板（5-2-2）与十字转接件（5-3）的上端万向轴连接，所述第二斜板（5-4-2）与十字转接件（5-3）的下端万向轴连接；

十字转接件（5-3）的左端同轴安装有能够旋转的左俯仰臂（5-6），十字转接件（5-3）的右端同轴安装有能够旋转的右俯仰臂（5-7）；所述左俯仰臂（5-6）和右俯仰臂（5-7）的外端部均转轴安装有提拉杆（5-8），所述提拉杆（5-8）的下端部均连接在升降结构（5-9）的顶端；

所述升降结构（5-9）限定只能上下运动；

所述左俯仰臂（5-6）包括转轴连接于十字转接件（5-3）左端的左支臂（5-6-1），垂直连接于左支臂（5-6-1）且位于水平方向的左横臂（5-6-2），垂直连接于左横臂（5-6-2）且与左支臂（5-6-1）平行的左连接臂（5-6-3），所述左连接臂（5-6-3）与左横臂（5-6-2）之间能够拆卸更换，左连接臂（5-6-3）的数量为多个，长短能够调整，每个左连接臂（5-6-3）均转轴连接一个提拉杆（5-8），每个提拉杆（5-8）的下端部均连接有一个升降结构（5-9）；

所述右俯仰臂（5-7）包括转轴连接于十字转接件（5-3）右端的右支臂（5-7-1），垂直连接于右支臂（5-7-1）且位于水平方向的右横臂（5-7-2），垂直连接于右横臂（5-7-2）且与右支臂（5-7-1）平行的右连接臂（5-7-3），所述右连接臂（5-7-3）与右横臂（5-7-2）之间能够拆卸更换，右连接臂（5-7-3）的数量为多个，长短能够调整，每个右连接臂（5-7-3）均转轴连接一个提拉杆（5-8），每个提拉杆（5-8）的下端部均连接有一个升降结构（5-9）；

所述左支臂（5-6-1）与右支臂（5-7-1）位于同一条直线上。

2.一种MEMS探针单转轴对称弯曲测试结构中的俯仰臂，其特征在于，包括左俯仰臂（5-

6）和右俯仰臂（5-7）；

所述左俯仰臂（5-6）包括转轴连接于十字转接件（5-3）左端的左支臂（5-6-1），垂直连接于左支臂（5-6-1）且位于水平方向的左横臂（5-6-2），垂直连接于左横臂（5-6-2）且与左支臂（5-6-1）平行的左连接臂（5-6-3），所述左连接臂（5-6-3）与左横臂（5-6-2）之间能够拆卸更换，左连接臂（5-6-3）的数量为多个，长短能够调整，每个左连接臂（5-6-3）均转轴连接一个提拉杆（5-8），每个提拉杆（5-8）的下端部均连接有一个升降结构（5-9）；

所述右俯仰臂（5-7）包括转轴连接于十字转接件（5-3）右端的右支臂（5-7-1），垂直连接于右支臂（5-7-1）且位于水平方向的右横臂（5-7-2），垂直连接于右横臂（5-7-2）且与右支臂（5-7-1）平行的右连接臂（5-7-3），所述右连接臂（5-7-3）与右横臂（5-7-2）之间能够拆卸更换，右连接臂（5-7-3）的数量为多个，长短能够调整，每个右连接臂（5-7-3）均转轴连接一个提拉杆（5-8），每个提拉杆（5-8）的下端部均连接有一个升降结构（5-9）；

所述左支臂（5-6-1）与右支臂（5-7-1）位于同一条直线上。

说明书

一种MEMS探针单转轴对称弯曲测试结构及其俯仰臂

技术领域

[0001] 本发明一种MEMS探针单转轴对称弯曲测试结构及其俯仰臂属于IC制造业领域，具体涉及一项用于MEMS探针卡中钯合金探针性能测试的装置、方法及相关关键技术。

背景技术

[0002] 探针卡是芯片制造过程中非常重要的一项技术，芯片在封装前，通过探针卡上的探针直接与芯片上的焊垫或凸块接触，引出芯片讯号，再配合周边测试仪器与软件控制实现自动化量测，进而筛选出不良品，保证产品良率。

[0003] 随着微机电系统(MEMS)技术的发展，芯片的体积越来越小，达到了毫米量级，而芯片内部的集成度越来越高，达到了微米量级，甚至纳米量级。这使得用于测试芯片的探针卡面临极大挑战，也给探针提出了新的要求：

[0004] 第一、要求探针密度小，避免测试过程中造成损坏芯片；

[0005] 第二、要求探针强度高，避免测试过程中造成自身损坏；

[0006] 第三、弹性模量大，能够使得探针与芯片充分接触；

[0007] 第四、散热性好，通过减少测试过程中测试温度的改变而减小温度漂移误差对测试结果的影响；

[0008] 第五、消震性好，避免测试过程中探针与芯片分离，造成测试信号的中断；

[0009] 钯合金是以钯为基础加入其他元素组成的合金，钯合金同时具有密度小，强度高，弹性模量大，散热好，消震性好的特点，因此可用于制作探针卡的探针。基于钯合金材料探针的MEMS探针卡，其性能与寿命直接由探针来决定，为了正确评价探针卡的性能，需要对钯合金探针进行测试。

[0010] 然而，目前还没有发现专门用于测试钯合金探针各项性能的专用测试设备。出现这种情况不仅是由于MEMS探针卡技术新，领域窄，很难有通用设备直接应用，而且制作测试钯合金探针各项性能的专用测试设备技术难度大，由于MEMS探针卡自身体积微小，零部件仅为毫米级，因此对于驱动系统的数量有非常苛刻的要求，如果驱动系统数量过多，不仅在有限的空间内排列不开，而且散热问题也是难以解决。

发明内容

[0011] 瞄准MEMS探针卡中钯合金探针性能测试的需求，同时针对本领域缺少用于检测钯合金探针性能的装置和方法的问题，本发明公开了一种MEMS钯合金探针测试装置、方法及相关关键技术，拟能够对钯合金探针的拉伸性能和弯曲性能进行测试。

[0012] 本发明的目的是这样实现的：

[0013] 一种MEMS钯合金探针测试装置，包括桶状壳体，设置在桶状壳体内壁的扰动结构，设置在桶状壳体外壁的电磁极，设置在桶状壳体内水平放置的基准测试平台，位于基准测试平台上方的对称弯曲测试结构，设置在桶状壳体上方的密封盖和安装在密封盖上的传感器、喷雾器、加热器和风扇；

[0014] 所述扰动结构包括截面为圆形的扰动主体，设置在扰动主体外壁的滚轮和齿结构，设置在扰动主体内壁的扰动板；所述齿结构沿扰动主体截面圆周均匀分布有四个；所述扰动板的数量为多个；

[0015] 所述电磁极有六个，均匀分布在桶状壳体外壁截面的圆周上，所述六个电磁极两两相对，组成三组磁极对，分别为磁极对A、磁极对B和磁极对C，通电顺序依次为：

[0016] 顺序一：磁极对A→磁极对B→磁极对C，或：磁极对C→磁极对B→磁极对A；

[0017] 顺序二：磁极对A磁极对B→磁极对B磁极对C→磁极对C磁极对A，或：磁极对C磁极对A→磁极对B磁极对C→磁极对A磁极对B；

[0018] 顺序三：磁极对A→磁极对A磁极对B→磁极对B→磁极对B磁极对C→磁极对C→磁极对C磁极对A；或：磁极对C磁极对A→磁极对C→磁极对B磁极对C→磁极对B→磁极对A磁极对B→磁极对A；

[0019] 所述传感器包括温度传感器和湿度传感器。

[0020] 进一步地，基准测试平台包括一个主板和多个滑块，所述主板上设置有从两侧到对称中心方向的豁口，所述豁口的截面形状为“工”字形，所述豁口内插有滑块，所述滑块上等间距分布有多个竖直方向的圆形通孔，所述通孔能够安装升降结构；所述主板和滑块的材料不同，具体如下：

[0021] 第一、主板材料随温度升高体积变大的速度小于滑块材料随温度升高体积变大的速度，在测试钯合金探针性能前，在低于测试环境温度下装配主板和滑块，确保在测试钯合金探针性时，主板和滑块之间紧密配合；

[0022] 第二、主板材料为具有热缩冷胀性能的材料制成，滑块材料为具有热胀冷缩性能的材料制成，在测试钯合金探针性能前，在低于测试环境温度下装配主板和滑块，确保在测试钯合金探针性时，主板和滑块之间紧密配合；

[0023] 第三、主板材料随温度升高体积变大的速度大于滑块材料随温度升高体积变大的速度，在测试钯合金探针性能前，在高于测试环境温度下装配主板和滑块，确保在测试钯合金探针性时，主板和滑块之间紧密配合；

[0024] 第四、主板材料为具有热胀冷缩性能的材料制成，滑块材料为具有热缩冷胀性能的材料制成，在测试钯合金探针性能前，在高于测试环境温度下装配主板和滑块，确保在测试钯合金探针性时，主板和滑块之间紧密配合；

[0025] 所述主板对称中心位置还设置有升降台，所述升降台能够固定待测探针。

[0026] 进一步地，对称弯曲测试结构包括俯仰臂，具体包括左俯仰臂和右俯仰臂；

[0027] 所述左俯仰臂包括转轴连接于十字转接件左端的左支臂，垂直连接于左支臂且位于水平方向的左横臂，垂直连接于左横臂且与左支臂平行的左连接臂，所述左连接臂与左横臂之间能够拆卸更换，左连接臂的数量为多个，长短能够调整，每个左连接臂均转轴连接一个提拉杆；

[0028] 所述右俯仰臂包括转轴连接于十字转接件右端的右支臂，垂直连接于右支臂且位于水平方向的右横臂，垂直连接于右横臂且与右支臂平行的右连接臂，所述右连接臂与右横臂之间能够拆卸更换，右连接臂的数量为多个，长短能够调整，每个右连接臂均转轴连接一个提拉杆；

[0029] 所述左支臂与右支臂位于同一条直线上。

[0030] 一种MEMS钯合金探针测试方法，包括以下步骤：

[0031] 步骤a、装载待测试探针：包括测试拉伸性能时的待测试探针装载方法和测试弯曲性能时的待测试探针装载方法；

[0032] 步骤b、设定测试温湿度：通过传感器监测，喷雾器、加热器和风扇配合，实现温湿度的调节，调节的过程中，扰动主体在电磁极的作用下旋转，确保测试环境中温度和湿度均匀；

[0033] 步骤c、进行测试，只需要对称弯曲测试结构工作，实现多个不同参数待测试探针拉伸性能和弯曲性能的测试。

[0034] 进一步地，测试拉伸性能时的待测试探针装载方法，具体步骤如下：

[0035] 步骤a1、根据待测试探针尺寸和测试参数，装配主板和滑块；

[0036] 步骤a2、将升降台从主板的下方缩回；

[0037] 步骤a3、在滑块上装载升降结构；

[0038] 步骤a4、将待测试探针粘贴在对称的两个升降结构上，此时，待测试探针既不能相对于升降结构上下移动，又不能相对于升降结构左右移动。

[0039] 进一步地，测试弯曲性能时的待测试探针装载方法，具体步骤如下：

[0040] 步骤a1、根据待测试探针尺寸和测试参数，装配主板和滑块；

[0041] 步骤a2、将升降台从主板的下方伸出，伸出的长度不小于升降结构从主板下方伸出的最长长度；

[0042] 步骤a3、将待测试探针粘贴在升降台下方；

[0043] 步骤a4、在滑块上装载升降结构；

[0044] 步骤a5、将升降台缩回，

[0045] 位于升降结构从主板下方伸出的最长长度与最短长度的均值，实现正反两个方向差动弯曲性能测试；

[0046] 或

[0047] 位于升降结构从主板下方伸出的最短长度，实现对一个探针同时进行双参数弯曲性能测试；

[0048] 此时，待测试探针不能相对于升降结构上下移动，但是能相对于升降结构左右移动。

[0049] 一种MEMS探针单转轴对称弯曲测试结构，从上到下依次设置有第一主转轴，第一轴转接件，十字转接件，第二轴转接件和第二主转轴，所述第一主转轴，第一轴转接件，十字转接件，第二轴转接件和第二主转轴关于十字转接件上下对称；

[0050] 所述第一轴转接件包括第一平板和第一斜板，所述第二轴转接件包括第二平板和第二斜板；所述第一平板与第一主转轴同步旋转，第二平板与第二主转轴同步旋转，所述第一主转轴和第二主转轴同轴同步旋转，所述第一斜板与十字转接件的上端万向轴连接，所述第二斜板与十字转接件的下端万向轴连接；

[0051] 十字转接件的左端同轴安装有能够旋转的左俯仰臂，十字转接件的右端同轴安装有能够旋转的右俯仰臂；所述左俯仰臂和右俯仰臂的外端部均转轴安装有提拉杆，所述提拉杆的下端部均连接在升降结构的顶端；所述升降结构限定只能上下运动。

[0052] 进一步地，限定所述左俯仰臂包括转轴连接于十字转接件左端的左支臂，垂直连接于左支臂且位于水平方向的左横臂，垂直连接于左横臂且与左支臂平行的左连接臂，所述左连接臂与左横臂之间能够拆卸更换，左连接臂的数量为多个，长短能够调整，每个左连接臂均转轴连接一个提拉杆，每个提拉杆的下端部均连接有一个升降结构；

[0053] 所述右俯仰臂包括转轴连接于十字转接件右端的右支臂，垂直连接于右支臂且位于水平方向的右横臂，垂直连接于右横臂且与右支臂平行的右连接臂，所述右连接臂与右横臂之间能够拆卸更换，右连接臂的数量为多个，长短能够调整，每个右连接臂均转轴连接一个提拉杆，每个提拉杆的下端部均连接有一个升降结构；

[0054] 所述左支臂与右支臂位于同一条直线上。

[0055] 一种面向MEMS探针单转轴对称弯曲测试的参数调整方法，规定：

[0056] 第一斜板与十字转接件万向轴连接点为A点；

[0057] 第二斜板与十字转接件万向轴连接点为B点；

[0058] 左俯仰臂与提拉杆转轴连接点为C点；

[0059] 右俯仰臂与提拉杆转轴连接点为D点；

[0060] AB连线的中点为o点，以o点为坐标原点，建立符合右手螺旋定则的笛卡尔坐标系，其中，o点至第一主转轴的方向为z轴正方向，o点和右俯仰臂所确定的平面为yoz平面，o点至右俯仰臂的方向为y轴正方向；

[0061] A点或B点到z轴的距离为r；

[0062] 第一主转轴和第二主转轴的转动角速度为ω；

[0063] A点或B点到xoy平面的距离为h；

[0064] A点或B点从xoz平面开始转动，转动的时间为t；

[0065] o点到基准测试平台的距离为H；

[0066] C点或D点到o点的距离为l；

[0067] 提拉杆的长度为l；

[0068] 升降结构到z轴的距离为l；

[0069] 正对着z轴方向看，第一主转轴和第二主转轴逆时针同步旋转；

[0070] 此时，升降结构单方向的运动位移为：

[0071]

[0072] 其中：

[0073]

[0074] α为CD连线与y轴的夹角。

[0075] 进一步地，

[0076] 通过改变滑块在主板上的装配位置和选择升降结构插入滑块上的圆形通孔位置，实现升降结构到z轴距离l的调整，进而实现适应不同尺寸探针测试的需求；

[0077] 选择提拉杆为伸缩结构，通过改变提拉杆的长短，实现提拉杆长度l的调整；

[0078] 选择第一平板和第二平板为伸缩结构，通过改变第一平板和第二平板的长短，实现C点或D点到o点距离l的调整；

[0079] 通过调整z轴距离l、提拉杆长度l、C点或D点到o点距离l，这三个参数中的任意一个或任意两个或全部三个，实现升降结构单方向运动位移Δx0的调整，进而实现探针不同参数下测试的需求。

[0080] 有益效果：

[0081] 第一、本发明公开了一种MEMS钯合金探针测试装置，该装置包括桶状壳体，扰动结构，电磁极，基准测试平台，对称弯曲测试结构，密封盖，传感器，喷雾器，加热器和风扇，这种结构能够对MEMS探针卡上的探针进行拉伸性能和弯曲性能的测试。

[0082] 第二、由于齿结构沿扰动结构截面圆周均匀分布有四个，同时六个电磁极均匀分布在桶状壳体外壁截面的圆周上，六个电磁极两两相对，组成三组磁极对，并且对三个次级对通电顺序进行了限定，这样的结构及方法限定，能够使得测试过程中扰动结构匀速旋转，进而使得测试环境中温度湿度保持恒定，有利于提高测试结果准确性。

[0083] 第三、基准测试平台包括一个主板和多个滑块，其中，多个滑块的设计能够实现同时对多个探针进行测试，提高测试效率；此外，主板上设置有从两侧到对称中心方向的豁口，豁口内插有滑块，同时根据主板和滑块的材料匹配，选择在不同于测试温度的环境下装配主板和滑块，实现主板和滑块之间的无转接件的位置固定；同时，滑块上等间距分布有多个竖直方向的圆形通孔，用于安装升降结构，因此能够实现对不同尺寸探针进行测试。

[0084] 第四、俯仰臂包括转轴连接于十字转接件的支臂，垂直连接于支臂且位于水平方向的横臂，垂直连接于横臂且与支臂平行的连接臂，由于连接臂与横臂之间能够拆卸更换，连接臂的数量为多个，长短能够调整，因此能够实现提拉杆位移的调整，进而实现对探针不同拉伸性能和弯曲性能的测试。

[0085] 第五、本发明MEMS钯合金探针测试方法中，首先装配主板和滑块，然后将升降台从主板的下方缩回，再在滑块上装载升降结构，最后将待测试探针粘贴在对称的两个升降结构上，实现了测试拉伸性能时的待测试探针装载。

[0086] 第六、本发明MEMS钯合金探针测试方法中，首先装配主板和滑块，然后将升降台从主板的下方伸出，再将待测试探针粘贴在升降台下方，接着在滑块上装载升降结构，最后将升降台缩回，其中，升降台位于升降结构从主板下方伸出的最长长度与最短长度的均值，实现正反两个方向差动弯曲性能测试；或位于升降结构从主板下方伸出的最短长度，实现对一个探针同时进行双参数弯曲性能测试。

[0087] 第七、本发明公开了一种MEMS探针单转轴对称弯曲测试结构，通过第一主转轴，第一轴转接件，十字转接件，第二轴转接件和第二主转轴的关键结构设计，实现了第一主转轴和第二主转轴同步运动的情况下，升降结构上下运动，配合本发明公开的具有多连接臂的俯仰臂结构，进而能够对多个不同尺寸的探针卡进行拉伸性能和弯曲性能的同步测试，这不仅极大提高了测试效率，而且确保了测试环境参数的一致性，用一次测量时间实现重复性测量；由于第一主转轴和第二主转轴同步运动仅需要一个电机即可实现，因此驱动结构达到了最少，避免了毫米量级甚至微米量级尺寸下多个驱动设备拥挤的情况，进而解决了MEMS器件的散热问题。

[0088] 第八、本发明公开了一种面向MEMS探针单转轴对称弯曲测试的参数调整方法，通过改变滑块在主板上的装配位置和选择升降结构插入滑块上的圆形通孔位置，进而实现适应不同尺寸探针测试的需求；选择提拉杆为伸缩结构，选择第一平板和第二平板为伸缩结构，通过改变提拉杆，第一平板和第二平板的长短，实现升降结构单方向运动位移的调整，进而实现探针不同参数下测试的需求。

附图说明

[0089] 图1是本发明MEMS钯合金探针测试装置的结构示意图。

[0090] 图2是桶状壳体外壁电磁极分布示意图。

[0091] 图3是基准测试平台的结构示意图。

[0092] 图4是对称弯曲测试结构的结构示意图。

[0093] 图5是单转轴对称弯曲测试结构的结构示意图。

[0094] 图6是测试拉伸性能时的待测试探针装载示意图。

[0095] 图7是测试弯曲性能时的待测试探针装载示意图一。

[0096] 图8是测试弯曲性能时的待测试探针装载示意图二。

[0097] 图9是单转轴对称弯曲测试结构的参数调整方法图一。

[0098] 图10是单转轴对称弯曲测试结构的参数调整方法图二。

[0099] 图11是单转轴对称弯曲测试结构的参数调整方法图三。

[0100] 图中：1桶状壳体、2扰动结构、2-1扰动主体、2-2滚轮、2-3齿结构、2-4扰动板、3电磁极、4基准测试平台、4-1主板、4-2滑块、4-3升降台、5对称弯曲测试结构、5-1第一主转轴、5-2第一轴转接件、5-2-1第一平板、5-2-2第一斜板、5-3十字转接件、5-4第二轴转接件、5-
4-1第二平板、5-4-2第二斜板、5-5第二主转轴、5-6左俯仰臂、左支臂5-6-1、左横臂5-6-2、左连接臂5-6-3、5-7右俯仰臂、右支臂5-7-1、右横臂5-7-2、右连接臂5-7-3、5-8提拉杆、5-9升降结构、6密封盖、7传感器、8喷雾器、9加热器、10风扇。

具体实施方式

[0101] 下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细描述。

[0102] 具体实施方式一

[0103] 以下为本发明MEMS钯合金探针测试装置的具体实施方式。

[0104] 本实施方式下的MEMS钯合金探针测试装置，结构示意图如图1所示。该MEMS钯合金探针测试装置包括桶状壳体1，设置在桶状壳体1内壁的扰动结构2，设置在桶状壳体1外壁的电磁极3，设置在桶状壳体1内水平放置的基准测试平台4，位于基准测试平台4上方的对称弯曲测试结构5，设置在桶状壳体1上方的密封盖6和安装在密封盖6上的传感器7、喷雾器8、加热器9和风扇10；

[0105] 所述扰动结构2包括截面为圆形的扰动主体2-1，设置在扰动主体2-1外壁的滚轮2-2和齿结构2-3，设置在扰动主体2-1内壁的扰动板2-4；所述齿结构2-3沿扰动主体2-1截面圆周均匀分布有四个；所述扰动板2-4的数量为多个；

[0106] 所述电磁极3有六个，均匀分布在桶状壳体1外壁截面的圆周上，所述六个电磁极两两相对，组成三组磁极对，分别为磁极对A、磁极对B和磁极对C，如图2所示，通电顺序依次为：

[0107] 顺序一：磁极对A→磁极对B→磁极对C，或：磁极对C→磁极对B→磁极对A；

[0108] 顺序二：磁极对A磁极对B→磁极对B磁极对C→磁极对C磁极对A，或：磁极对C磁极对A→磁极对B磁极对C→磁极对A磁极对B；

[0109] 顺序三：磁极对A→磁极对A磁极对B→磁极对B→磁极对B磁极对C→磁极对C→磁极对C磁极对A；或：磁极对C磁极对A→磁极对C→磁极对B磁极对C→磁极对B→磁极对A磁极对B→磁极对A；

[0110] 所述传感器7包括温度传感器和湿度传感器。

[0111] 具体实施方式二

[0112] 以下为本发明MEMS钯合金探针测试装置的具体实施方式。

[0113] 本实施方式下的MEMS钯合金探针测试装置，在具体实施例一的基础上，进一步限定基准测试平台包括一个主板4-1和多个滑块4-2，所述主板4-1上设置有从两侧到对称中心方向的豁口，所述豁口的截面形状为“工”字形，所述豁口内插有滑块4-2，所述滑块4-2上等间距分布有多个竖直方向的圆形通孔，所述通孔能够安装升降结构5-9，如图3所示；所述主板4-1和滑块4-2的材料不同，具体如下：

[0114] 第一、主板4-1材料随温度升高体积变大的速度小于滑块4-2材料随温度升高体积变大的速度，在测试钯合金探针性能前，在低于测试环境温度下装配主板4-1和滑块4-2，确保在测试钯合金探针性时，主板4-1和滑块4-2之间紧密配合；

[0115] 第二、主板4-1材料为具有热缩冷胀性能的材料制成，滑块4-2材料为具有热胀冷缩性能的材料制成，在测试钯合金探针性能前，在低于测试环境温度下装配主板4-1和滑块4-2，确保在测试钯合金探针性时，主板4-1和滑块4-2之间紧密配合；

[0116] 第三、主板4-1材料随温度升高体积变大的速度大于滑块4-2材料随温度升高体积变大的速度，在测试钯合金探针性能前，在高于测试环境温度下装配主板4-1和滑块4-2，确保在测试钯合金探针性时，主板4-1和滑块4-2之间紧密配合；

[0117] 第四、主板4-1材料为具有热胀冷缩性能的材料制成，滑块4-2材料为具有热缩冷胀性能的材料制成，在测试钯合金探针性能前，在高于测试环境温度下装配主板4-1和滑块4-2，确保在测试钯合金探针性时，主板4-1和滑块4-2之间紧密配合；

[0118] 所述主板4-1对称中心位置还设置有升降台4-3，所述升降台4-3能够固定待测探针。

[0119] 具体实施方式三

[0120] 以下为本发明MEMS钯合金探针测试装置中基准测试平台的具体实施方式。

[0121] 本实施方式下的基准测试平台，包括一个主板4-1和多个滑块4-2，所述主板4-1上设置有从两侧到对称中心方向的豁口，所述豁口的截面形状为“工”字形，所述豁口内插有滑块4-2，所述滑块4-2上等间距分布有多个竖直方向的圆形通孔，所述通孔能够安装升降结构5-9，如图3所示；所述主板4-1和滑块4-2的材料不同，具体如下：

[0122] 第一、主板4-1材料随温度升高体积变大的速度小于滑块4-2材料随温度升高体积变大的速度，在测试钯合金探针性能前，在低于测试环境温度下装配主板4-1和滑块4-2，确保在测试钯合金探针性时，主板4-1和滑块4-2之间紧密配合；

[0123] 第二、主板4-1材料为具有热缩冷胀性能的材料制成，滑块4-2材料为具有热胀冷缩性能的材料制成，在测试钯合金探针性能前，在低于测试环境温度下装配主板4-1和滑块4-2，确保在测试钯合金探针性时，主板4-1和滑块4-2之间紧密配合；

[0124] 第三、主板4-1材料随温度升高体积变大的速度大于滑块4-2材料随温度升高体积变大的速度，在测试钯合金探针性能前，在高于测试环境温度下装配主板4-1和滑块4-2，确保在测试钯合金探针性时，主板4-1和滑块4-2之间紧密配合；

[0125] 第四、主板4-1材料为具有热胀冷缩性能的材料制成，滑块4-2材料为具有热缩冷胀性能的材料制成，在测试钯合金探针性能前，在高于测试环境温度下装配主板4-1和滑块4-2，确保在测试钯合金探针性时，主板4-1和滑块4-2之间紧密配合；

[0126] 所述主板4-1对称中心位置还设置有升降台4-3，所述升降台4-3能够固定待测探针。

[0127] 具体实施方式四

[0128] 以下为本发明MEMS钯合金探针测试装置的具体实施方式。

[0129] 本实施方式下的MEMS钯合金探针测试装置，在具体实施例一的基础上，进一步限定对称弯曲测试结构5包括俯仰臂，具体包括左俯仰臂5-6和右俯仰臂5-7；

[0130] 所述左俯仰臂5-6包括转轴连接于十字转接件5-3左端的左支臂5-6-1，垂直连接于左支臂5-6-1且位于水平方向的左横臂5-6-2，垂直连接于左横臂5-6-2且与左支臂5-6-1平行的左连接臂5-6-3，所述左连接臂5-6-3与左横臂5-6-2之间能够拆卸更换，左连接臂5-6-3的数量为多个，长短能够调整，每个左连接臂5-6-3均转轴连接一个提拉杆5-8；

[0131] 所述右俯仰臂5-7包括转轴连接于十字转接件5-3右端的右支臂5-7-1，垂直连接于右支臂5-7-1且位于水平方向的右横臂5-7-2，垂直连接于右横臂5-7-2且与右支臂5-7-1平行的右连接臂5-7-3，所述右连接臂5-7-3与右横臂5-7-2之间能够拆卸更换，右连接臂5-7-3的数量为多个，长短能够调整，每个右连接臂5-7-3均转轴连接一个提拉杆5-8；

[0132] 所述左支臂5-6-1与右支臂5-7-1位于同一条直线上，如图4所示。

[0133] 具体实施方式五

[0134] 以下为本发明MEMS钯合金探针测试装置中对称弯曲测试结构的具体实施方式。

[0135] 本实施方式下的对称弯曲测试结构5包括俯仰臂，具体包括左俯仰臂5-6和右俯仰臂5-7；

[0136] 所述左俯仰臂5-6包括转轴连接于十字转接件5-3左端的左支臂5-6-1，垂直连接于左支臂5-6-1且位于水平方向的左横臂5-6-2，垂直连接于左横臂5-6-2且与左支臂5-6-1平行的左连接臂5-6-3，所述左连接臂5-6-3与左横臂5-6-2之间能够拆卸更换，左连接臂5-6-3的数量为多个，长短能够调整，每个左连接臂5-6-3均转轴连接一个提拉杆5-8；

[0137] 所述右俯仰臂5-7包括转轴连接于十字转接件5-3右端的右支臂5-7-1，垂直连接于右支臂5-7-1且位于水平方向的右横臂5-7-2，垂直连接于右横臂5-7-2且与右支臂5-7-1平行的右连接臂5-7-3，所述右连接臂5-7-3与右横臂5-7-2之间能够拆卸更换，右连接臂5-7-3的数量为多个，长短能够调整，每个右连接臂5-7-3均转轴连接一个提拉杆5-8；

[0138] 所述左支臂5-6-1与右支臂5-7-1位于同一条直线上，如图4所示。

[0139] 具体实施方式六

[0140] 以下为本发明MEMS钯合金探针测试方法的具体实施方式。

[0141] 本实施方式下的MEMS钯合金探针测试方法，包括以下步骤：

[0142] 步骤a、装载待测试探针：包括测试拉伸性能时的待测试探针装载方法和测试弯曲性能时的待测试探针装载方法；

[0143] 步骤b、设定测试温湿度：通过传感器7监测，喷雾器8、加热器9和风扇10配合，实现温湿度的调节，调节的过程中，扰动主体2-1在电磁极3的作用下旋转，确保测试环境中温度和湿度均匀；

[0144] 步骤c、进行测试，只需要对称弯曲测试结构5工作，实现多个不同参数待测试探针拉伸性能和弯曲性能的测试。

[0145] 具体实施方式七

[0146] 以下为本发明MEMS钯合金探针测试方法的具体实施方式。

[0147] 本实施方式下的MEMS钯合金探针测试方法，在具体实施方式六的基础上，进一步限定包括：

[0148] 测试拉伸性能时的待测试探针装载方法，具体步骤如下：

[0149] 步骤a1、根据待测试探针尺寸和测试参数，装配主板4-1和滑块4-2；

[0150] 步骤a2、将升降台4-3从主板4-1的下方缩回；

[0151] 步骤a3、在滑块4-2上装载升降结构5-9；

[0152] 步骤a4、将待测试探针粘贴在对称的两个升降结构5-9上，此时，待测试探针既不能相对于升降结构5-9上下移动，又不能相对于升降结构5-9左右移动，如图6所示；

[0153] 测试弯曲性能时的待测试探针装载方法，具体步骤如下：

[0154] 步骤a1、根据待测试探针尺寸和测试参数，装配主板4-1和滑块4-2；

[0155] 步骤a2、将升降台4-3从主板4-1的下方伸出，伸出的长度不小于升降结构5-9从主板4-1下方伸出的最长长度；

[0156] 步骤a3、将待测试探针粘贴在升降台4-3下方；

[0157] 步骤a4、在滑块4-2上装载升降结构5-9；

[0158] 步骤a5、将升降台4-3缩回，

[0159] 位于升降结构5-9从主板4-1下方伸出的最长长度与最短长度的均值，实现正反两个方向差动弯曲性能测试，如图7所示；

[0160] 或

[0161] 位于升降结构5-9从主板4-1下方伸出的最短长度，实现对一个探针同时进行双参数弯曲性能测试，如图8所示；

[0162] 此时，待测试探针不能相对于升降结构5-9上下移动，但是能相对于升降结构5-9左右移动。

[0163] 具体实施方式八

[0164] 以下为本发明MEMS钯合金探针测试装置的具体实施方式。

[0165] 本实施方式下的MEMS钯合金探针测试装置，在具体实施例一的基础上，进一步限定对称弯曲测试结构5为单转轴对称弯曲测试结构，该结构从上到下依次设置有第一主转轴5-1，第一轴转接件5-2，十字转接件5-3，第二轴转接件5-4和第二主转轴5-5，所述第一主转轴5-1，第一轴转接件5-2，十字转接件5-3，第二轴转接件5-4和第二主转轴5-5关于十字转接件5-3上下对称；

[0166] 所述第一轴转接件5-2包括第一平板5-2-1和第一斜板5-2-2，所述第二轴转接件5-4包括第二平板5-4-1和第二斜板5-4-2；所述第一平板5-2-1与第一主转轴5-1同步旋转，第二平板5-4-1与第二主转轴5-5同步旋转，所述第一主转轴5-1和第二主转轴5-5同轴同步旋转，所述第一斜板5-2-2与十字转接件5-3的上端万向轴连接，所述第二斜板5-4-2与十字转接件5-3的下端万向轴连接；

[0167] 十字转接件5-3的左端同轴安装有能够旋转的左俯仰臂5-6，十字转接件5-3的右端同轴安装有能够旋转的右俯仰臂5-7；所述左俯仰臂5-6和右俯仰臂5-7的外端部均转轴安装有提拉杆5-8，所述提拉杆5-8的下端部均连接在升降结构5-9的顶端；所述升降结构5-9限定只能上下运动，如图5所示。

[0168] 需要说明的是，对称弯曲测试结构5与具体实施例一所述的MEMS钯合金探针测试装置的配合关系属于本领域技术人员惯用技术手段，在本申请中不再重复详细描述，本领域技术人员可以根据洗衣机滚筒的结构，将对称弯曲测试结构5与MEMS钯合金探针测试装置密封配合，且保证对称弯曲测试结构5能够在一个驱动电机作用下转动。

[0169] 具体实施方式九

[0170] 以下为本发明MEMS钯合金探针测试装置中单转轴对称弯曲测试结构的具体实施方式。

[0171] 本实施方式下的单转轴对称弯曲测试结构，从上到下依次设置有第一主转轴5-1，第一轴转接件5-2，十字转接件5-3，第二轴转接件5-4和第二主转轴5-5，所述第一主转轴5-1，第一轴转接件5-2，十字转接件5-3，第二轴转接件5-4和第二主转轴5-5关于十字转接件
5-3上下对称；

[0172] 所述第一轴转接件5-2包括第一平板5-2-1和第一斜板5-2-2，所述第二轴转接件5-4包括第二平板5-4-1和第二斜板5-4-2；所述第一平板5-2-1与第一主转轴5-1同步旋转，第二平板5-4-1与第二主转轴5-5同步旋转，所述第一主转轴5-1和第二主转轴5-5同轴同步旋转，所述第一斜板5-2-2与十字转接件5-3的上端万向轴连接，所述第二斜板5-4-2与十字转接件5-3的下端万向轴连接；

[0173] 十字转接件5-3的左端同轴安装有能够旋转的左俯仰臂5-6，十字转接件5-3的右端同轴安装有能够旋转的右俯仰臂5-7；所述左俯仰臂5-6和右俯仰臂5-7的外端部均转轴安装有提拉杆5-8，所述提拉杆5-8的下端部均连接在升降结构5-9的顶端；所述升降结构5-9限定只能上下运动，如图5所示。

[0174] 需要说明的是，对称弯曲测试结构5与具体实施例一所述的MEMS钯合金探针测试装置的配合关系属于本领域技术人员惯用技术手段，在本申请中不再重复详细描述，本领域技术人员可以根据洗衣机滚筒的结构，将对称弯曲测试结构5与MEMS钯合金探针测试装置密封配合，且保证对称弯曲测试结构5能够在一个驱动电机作用下转动。

[0175] 具体实施方式十

[0176] 以下为单转轴对称弯曲测试结构的具体实施方式。

[0177] 本实施方式下的单转轴对称弯曲测试结构，在具体实施例八或具体实施例九的基础上，进一步限定所述左俯仰臂5-6包括转轴连接于十字转接件5-3左端的左支臂5-6-1，垂直连接于左支臂5-6-1且位于水平方向的左横臂5-6-2，垂直连接于左横臂5-6-2且与左支臂5-6-1平行的左连接臂5-6-3，所述左连接臂5-6-3与左横臂5-6-2之间能够拆卸更换，左连接臂5-6-3的数量为多个，长短能够调整，每个左连接臂5-6-3均转轴连接一个提拉杆5-8，每个提拉杆5-8的下端部均连接有一个升降结构5-9；

[0178] 所述右俯仰臂5-7包括转轴连接于十字转接件5-3右端的右支臂5-7-1，垂直连接于右支臂5-7-1且位于水平方向的右横臂5-7-2，垂直连接于右横臂5-7-2且与右支臂5-7-1平行的右连接臂5-7-3，所述右连接臂5-7-3与右横臂5-7-2之间能够拆卸更换，右连接臂5-7-3的数量为多个，长短能够调整，每个右连接臂5-7-3均转轴连接一个提拉杆5-8，每个提拉杆5-8的下端部均连接有一个升降结构5-9；

[0179] 所述左支臂5-6-1与右支臂5-7-1位于同一条直线上，如图4所示。

[0180] 具体实施方式十一

[0181] 以下为面向单转轴对称弯曲测试结构的参数调整方法的具体实施方式。

[0182] 本实施方式下的面向单转轴对称弯曲测试结构的参数调整方法，按照图9和图10所示的规定：

[0183] 第一斜板5-2-2与十字转接件5-3万向轴连接点为A点；

[0184] 第二斜板5-4-2与十字转接件5-3万向轴连接点为B点；

[0185] 左俯仰臂5-6与提拉杆5-8转轴连接点为C点；

[0186] 右俯仰臂5-7与提拉杆5-8转轴连接点为D点；

[0187] AB连线的中点为o点，以o点为坐标原点，建立符合右手螺旋定则的笛卡尔坐标系，其中，o点至第一主转轴5-1的方向为z轴正方向，o点和右俯仰臂5-7所确定的平面为yoz平面，o点至右俯仰臂5-7的方向为y轴正方向；

[0188] A点或B点到z轴的距离为r；

[0189] 第一主转轴5-1和第二主转轴5-5的转动角速度为ω；

[0190] A点或B点到xoy平面的距离为h；

[0191] A点或B点从xoz平面开始转动，转动的时间为t；

[0192] o点到基准测试平台的距离为H；

[0193] C点或D点到o点的距离为l1；

[0194] 提拉杆5-8的长度为l2；

[0195] 升降结构5-9到z轴的距离为l3；

[0196] 正对着z轴方向看，第一主转轴5-1和第二主转轴5-5逆时针同步旋转；

[0197] 此时，如图11所示，升降结构5-9单方向的运动位移为：

[0198]

[0199] 其中：

[0200]

[0201] α为CD连线与y轴的夹角。

[0202] 具体实施方式十二

[0203] 以下为面向单转轴对称弯曲测试结构的参数调整方法的具体实施方式。

[0204] 本实施方式下的面向单转轴对称弯曲测试结构的参数调整方法，在具体实施方式十一的基础上，进一步限定：

[0205] 通过改变滑块4-2在主板4-1上的装配位置和选择升降结构5-9插入滑块4-2上的圆形通孔位置，实现升降结构5-9到z轴距离l3的调整，进而实现适应不同尺寸探针测试的需求；

[0206] 选择提拉杆5-8为伸缩结构，通过改变提拉杆5-8的长短，实现提拉杆5-8长度l2的调整；

[0207] 选择第一平板5-2-1和第二平板5-4-1为伸缩结构，通过改变第一平板5-2-1和第二平板5-4-1的长短，实现C点或D点到o点距离l1的调整；

[0208] 通过调整z轴距离l3、提拉杆5-8长度l2、C点或D点到o点距离l1，这三个参数中的任意一个或任意两个或全部三个，实现升降结构5-9单方向运动位移Δx0的调整，进而实现探针不同参数下测试的需求。

[0209] 具体实施方式十三

[0210] 以下为面向单转轴对称弯曲测试结构的参数调整方法的具体实施方式。

[0211] 本实施方式下的面向单转轴对称弯曲测试结构的参数调整方法，为探针多参数调整方法，

[0212] 通过改变滑块(4-2)在主板(4-1)上的装配位置和选择升降结构(5-9)插入滑块(4-2)上的圆形通孔位置，实现升降结构(5-9)到z轴距离l3的调整，进而实现适应不同尺寸探针测试的需求；

[0213] 选择提拉杆(5-8)为伸缩结构，通过改变提拉杆(5-8)的长短，实现提拉杆(5-8)长度l2的调整；

[0214] 选择第一平板(5-2-1)和第二平板(5-4-1)为伸缩结构，通过改变第一平板(5-2-1)和第二平板(5-4-1)的长短，实现C点或D点到o点距离l1的调整；

[0215] 通过调整z轴距离l3、提拉杆(5-8)长度l2、C点或D点到o点距离l1，这三个参数中的任意一个或任意两个或全部三个，实现升降结构(5-9)单方向运动位移Δx0的调整，进而实现探针不同参数下测试的需求。

[0216] 需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案，都能够进行排列组合，由于本领域的技术人员能够根据高中阶段所学习的排列组合数学知识，穷尽所有排列组合后的结果，因此这些结果在本申请中不再一一罗列，但应理解为每一种排列组合结果都被本申请所记载。

[0217] 还需要说明的是，以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。