(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210941656.8 (22)申请日 2022.08.08 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114985361 A (43)申请公布日 2022.09.02 (73)专利权人 国机传感科技有限公司 地址 110043 辽宁省沈阳市大东区北海街 242号 专利权人 沈阳仪表科 学研究院有限公司 (72)发明人 张娜　何方　胡延丽　李永清　 李洪儒　刘妍　祝永峰　贾文博　 单鹤楠　徐海宁　 (74)专利代理 机构 北京弘权知识产权代理有限 公司 11363 专利代理师 逯长明　许伟群(51)Int.Cl. B08B 3/02(2006.01) B08B 3/14(2006.01) C02F 1/469(2006.01) 审查员 李惠 (54)发明名称 一种MEMS芯片自动控制清洗装置及控制清 洗方法 (57)摘要 本发明属控制及测试装置领域， 公开了一种 MEMS芯片自动控制清洗装置及控制清洗方法， 包 括： 采样检测组件及设置在所述采样检测组件上 方的MEMS芯片架和喷淋清洗组件， 与所述喷淋清 洗组件入口连通的去离子水入口； 还包括排水 口、 原子吸收分光光度仪和水箱， 均与所述采样 检测组件的底部出水口连通； 所述喷淋清洗组件 进水口、 去离子水入口、 所述水箱入口处和采样 检测组件出水口处设有电磁阀和微型泵， 所述电 磁阀用于实现管路的通断， 所述微型泵用于提供 管路中介质在管路中移动的动能； 与所述电磁阀 和微型泵电连接的采集控制器； 本发明通过对 MEMS芯片腐蚀后清洗的自动控制及自动测试， 大 大提高MEMS芯片的清洗效果及清洗效率， 提高了 良品率， 降低了生产成本 。 权利要求书3页 说明书9页 附图3页 CN 114985361 B 2022.10.28 CN 114985361 B 1.一种MEMS芯片自动控制清洗装置， 其特 征在于， 包括： 采样检测组件 （88） ， 所述采样检测组件 （88） 为槽体结构， 用于盛装清洗MEMS芯片后的 清洗液并检测清洗液的导电率； 设置在所述采样检测组件 （8 8） 上方的MEMS芯片架 （3） ， 用于盛放待清洗的M EMS芯片； 设置在所述采样检测组件 （88） 上方的喷淋清洗组件 （86） ， 用于对MEMS芯片架 （3） 中的 MEMS芯片进行喷淋清洗； 与所述喷淋清洗组件 （86） 入口连通的去离子水入口 （31） ， 用于向所述喷淋清洗组件 （86） 通入去离 子水； 与所述采样检测组件 （88） 的底部出水口连通的排水口 （89） ， 用于排出所述采样检测组 件 （88） 中的清洗液； 与所述采样检测组件 （88） 电连接的可调直流电压源 （82） ， 所述可调直流电压源 （82） 被 配置为： 为所述采样检测组件 （8 8） 中的清洗液提供电势差， 分离所述清洗液中的阴 阳离子； 与所述采样检测组件 （88） 的底部出水口连通的原子吸收分光光度仪 （84） ， 用于检测所 述采样检测组件 （8 8） 清洗液中的离 子含量； 与所述采样检测组件 （88） 的底部出水口连通的水箱 （87） ， 用于回收所述采样检测组件 （88） 中低离子含量的清洗液， 并将所述低离子含量的清洗液重新通入所述喷淋清洗组件 （86） 中； 设置在所述喷淋清洗组件 （86） 进水口、 去离子水入口 （31） 、 所述水箱 （87） 入口处和采 样检测组件 （88） 出水口处的电磁阀和微型泵， 所述电磁阀用于实现管路 的通断， 所述微型 泵用于提供 管路中介质在管路中移动的动能； 与所述电磁阀和微型泵电连接的采集控制器 （85） ； 所述采集控制器 （85） 被配置为根据 清洗液的导电率和离 子含量控制所述电磁阀和微型泵的启动和关闭； 与所述采集控制器 （85） 和所述采样检测组件 （88） 电连接的直流稳压电源 （83） ， 所述直 流稳压电源 （83） 被 配置为： 为所述采集控制器 （85） 和所述采样检测组件 （8 8） 供电； 其中， 所述采样检测组件 （8 8） 包括： 底座 （1） ； 设在所述底座 （1） 上的清洗槽 （2） 及设置在所述清洗槽 （2） 中的阳离子交换膜 （6） 和阴 离子交换膜 （7） ， 所述阳离子交换膜 （6） 、 阴离子交换膜 （7） 将所述清洗槽 （2） 分割为三个区 域， 分别为阳极区、 中间区、 阴极区； 所述阳极区设有阳极 （4） ， 所述阳极 （4） 通过支架固定在 所述清洗槽 （2） 中， 所述阳极区 底部设有阳极出水口 （20） ， 所述阳极出水口 （20） 开孔于所述清洗槽 （2） 底部， 且贯穿所述底 座 （1） ； 所述中间区底部设有中间出水口 （21） ， 所述中间出水口 （21） 开孔于所述清洗槽 （2） 底 部， 且贯穿所述底座 （1） ； 所述阴极区设有阴极 （5） ， 所述阴极 （5） 通过支架固定在 所述清洗槽 （2） 中， 所述阴极区 底部设有阴极出水口 （22） ， 所述阴极出水口 （22） 开孔于所述清洗槽 （2） 底部， 且贯穿所述底 座 （1） ； 所述阳极 （4） 与所述可调直流电压源 （82） 的正极连接， 所述阴极 （5） 与所述可调直流电 压源 （82） 的负极连接； 所述阳极出水口 （20） 、 所述阴极出水口 （22） 和所述中间出水口 （21） 均与所述排水口权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114985361 B 2（89） 通过 管道连通； 所述MEMS芯片自动控制清洗装置包括如下 方法： S1： 将MEMS芯片预清洗后放置在所述M EMS芯片架中； S2： 通过所述采集控制器控制开启所述去离子水入口， 并控制所述喷淋清洗组件入水 口接通， 喷洒去离子水对MEMS芯片进行冲洗， 清洗后的液体流进 所述采样 检测组件中， 此步 骤至少持续 三分钟； S3： 通过所述采集控制器控制所述可调直流电压源的输出， 形成电势差， 使所述采样检 测组件中的清洗后的水中阴阳离子 分离； 中间离子含量最低的水通过出水口进入所述水箱 中保存； S4： 通过所述采集控制器控制关闭所述去离子水入口， 开启所述水箱出口， 喷洒低离子 水对MEMS芯片进行冲洗， 清洗后的水流进所述采样检测组件中； 此步骤至少持续 三分钟； S5： 通过所述采集控制器控制所述可调直流电压源的输出不变， 清洗后的水中阴阳离 子继续分离， 中间离子含量最低的水通过出水 口进入所述水箱中保存， 其他含有离子的水 从其他出水口排至所述 排水口； S6： 通过所述采集控制器采集所述采样检测组件中水的电导率数值， 若电导率数值中 任意一项高于第一设定值， 则重复步骤S4 ‑S5， 若电导率数值均低于第一设定值， 则进行步 骤S7； S7： 通过所述采集控制器控制关闭所述水箱出口， 重复一次步骤S2 ‑S3后， 进行步骤S 8； S8： 通过所述采集控制器采集所述采样检测组件中水的电导率数值， 若电导率数值中 任意一项高于第二设定值， 则重复步骤S7， 若电导率数值均低于第二设定值， 则进行步骤 S9； S9： 通过所述采集控制器关闭所述排水口入水口， 开启所述原子吸收分光光度仪的入 水口， 并通过所述采集控制 器读取所述原子 吸收分光光度仪检测到的离子含量， 当原子 吸 收分光光度仪检测到的离子含量数值高于第三设定值时， 则重复步骤S7； 当原子吸收分光 光度仪检测到的离 子含量数值低于第三设定值时， 则清洗 工作结束； 其中， 所述第一设定值大于所述第二设定值。 2.根据权利要求1所述的一种MEMS芯片自动控制清洗装置， 其特征在于， 所述装置还包 括监控主机 （81） ， 所述采集控制器 （85） 还 包括： 以太网接口； 所述以太网接口与所述 监控主机 （81） 网络连接 。 3.根据权利要求1所述的一种M EMS芯片自动控制清洗装置， 其特 征在于， 所述阳极区设有第一电导率仪 （8） ， 所述中间区设有第二电导率仪 （9） ， 所述阴极区设 有第三电导率仪 （10） ， 所述第一电导率仪 （8） 、 第二电导率仪 （9） 和第三电导率仪 （10） 都通 过支架固定在所述清洗 槽 （2） 中； 所述第一电导率仪 （8） 、 第二电导率仪 （9） 和第三电导率仪 （10） 均与直流稳压电源 （83） 电连接； 所述采集控制器 （85） 中还包括模拟量输入接口， 所述模拟量输入接口与所述第一电导 率仪 （8） 、 第二电导 率仪 （9） 和第三电导 率仪 （10） 电连接 。 4.根据权利要求1所述的一种M EMS芯片自动控制清洗装置， 其特 征在于， 所述喷淋清洗组件 （86） 包括第一喷淋清洗组件 （861） 和第二喷淋清洗组件 （862） ， 所述权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114985361 B 3