Optimizing Production Testing of Three-Axis Accelerometer

Digitaalisuus ja pieni koko ovat ovat tämän hetken avainsanat tekniikan alalla. Pysyäkseen mukana kovassa kilpailussa myös VTI Technologies Oy on kehittänyt uuden MEMS-tekniikalla valmistettavan digitaalisen kiihtyvyysanturin. Tämän työn tarkoituksena oli kehittää VTI:n uuden digitaalisen kiihtyvyysanturikomponentin testausta massatuotannon vaatimalle tasolle niin kustannustehokkuuden kuin laadun ja suorituskyvyn osalta. Kehitystarpeisiin sisältyi sekä testauksen nopeuttamista että sen tarkkuuden parantamista. Työn alussa esitellään testauksen kohteena oleva kiihtyvyysanturikomponentin ominaisuudet ja rakenne. Lisäksi käsitellään perusteet tuotteen valmistuksen eri vaiheista. Tämän jälkeen tutustutaan tuotantotestaukseen, sen tarkoitukseen ja vaatimuksiin. Lisäksi esitellään tuotantotestauksessa käytettävä testauslaitteisto. Loppuosassa esitetään varsinaisen työn menetelmät ja saavutukset. Parannuksissa kerrotaan millä tavoin tuotteen kalibroinnin tarkkuutta parannettiin kehittämällä kalibrointialgoritmeja. Lisäksi kerrotaan miten testauksessa suoritettavia mittauksia nopeutettiin kehittämällä testausohjelman toimintaa niin ylätasolla kuin datankäsittelyssäkin. Saavutetut tulokset olivat paremmat kuin alkuun osattiin kuvitella. Työn avulla saatiin huomattavasti sekä parannettua tarkkuutta että lyhennettyä testiaikaa, kun verrataan tuloksia alkuperäiseen testaukseen.Compact size and digital technology are the key factors in acceleration sensors today. To maintain its position as a world's leading designer and manufacturer of silicon capacitive acceleration sensors VTI Technologies has developed a new digital three-axis accelerometer. The purpose of this thesis work was to develop the mass production testing of this new digital sensor. The literature part gives an overview of the VTI's new SCA3100 accelerometer and demands of production testing. Also the automatic test equipment used on mass production is presented. The implementation part presents the methods and achievements in software and algorithm development. The emphasis of the work was in the decrease of the time used for testing, but also some improvement was needed in calibration accuracy. The results of this work were better than expected. When compared to original testing the calibration time was shortened a lot and the changes in calibration improved product's performance significantly