高压灭菌器质量测试结果

   高压灭菌器测试也叫高压锅测试，是恶劣环境所用的器件通常都要求进行的一种质量测试。 直到最近，汽车安全行业才开始提出高压灭菌器测试要求，以检验用于气囊传感器的 MEMS加速计 [1]。为了进行此测试，器件在环境试验箱不带电存储96/168小时，环境试验箱的气压为15psig、温度为120oC，相对湿度为100%。高压灭菌器经过一定的暴露时间后，器件在室温下重新测试。

  尽管传感器的传感结构在密封环境下封装，以防止水分入侵，但MEMS加速计仍要承受高压灭菌压力，因为塑料包装材料可在过压和过湿条件下吸收水分。要测试加速计对高压灭菌器压力的易感性，我们将80个 MEMS加速计置于高压灭菌器测试条件下。如图1所示，加速计由MEMS传感单元（g-cell）和控制ASIC组成，采用堆叠芯片结构组装在一个QFN 封装中。传感单元由飞思卡尔二聚表面微流构成，使用玻璃熔块通过晶片键合技术密封在密封腔里。

   高压灭菌器测试结果显示，25oC时，9个部件无法达到偏移规范，要求9位输出的偏移变化少于+/- 26个计数。失效部件的最大偏移变化是-48/+39个计数。 当部件进行168小时测试时，发现了更多器件失效（与偏移变化的失效行为相同）。还发现这些部件在-40oC 和125oC下具有较小的偏移变化和较紧凑的分布。失效器件还显示在空气中暴露一段时间后，出现缓慢回归规范的“自愈”行为。在正常大气条件下进行120℃焙烧，可以加速恢复过程。失效和恢复流程是可重复和可逆的。