CN111880080B - 一种芯片光电测试机构及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种芯片光电测试机构,包括若干个用于收纳产品的工件台,以及若干个位于工件台上方的供电头,工件台外侧设置有与工件台上的产品对应的光电检测机构;光电检测机构包括若干组相对设置的光电测试模组,光电测试模组包括光特性测试头和电特性测试头;相对设置的光电测试模组中的光特性测试头和电特性测试头交叉设置;光电测试模组能相对工件台往复位移。本发明提供了一种操作便捷、检测稳定、具有集成化上电功能的芯片光电测试机构,能够实现光测试和电测试的交互测试。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域,具体涉及自动化生产设备技术领域,尤其涉及一种芯片光电测试机构及其测试方法。
背景技术
目前随着光通讯行业的迅猛发展,激光器芯片厂家对芯片的集成度做的越来越高。TOSA(TransmitterOpticalSubassembly,光发射次模块)常见的封装形式有两种:TO封装和BOX(壳体)封装。TO封装的缺点是目前可以做到的速率不高,所以对于一些高速率器件还是需要选择BOX封装。BOX封装,也称深腔封装,无论从传输速率还是散热等方面都要优于TO封装,但由于贴装是在一个空间很小的壳体内完成,其贴装难度和成本远大于TO封装。如何在封装前就将不良的COC(ChipOnCarrier,载体上芯片,本文称为COC芯片)筛选出来,COC芯片上带有LD(LaserDiode,激光二极管),就成为了COC生产厂家需要解决的重大问题。高温功率老化是行业内采用的比较多的筛选方法,高温功率老化是给元器件通电,模拟器件在实际电路中的工作条件,再加上+80~+150℃之间的高温进行几小时至几十小时的老化,使它们内部潜在的故障加速暴露出来,然后进行电气参数测量,筛选剔除那些失效或参数变化了元器件,尽可能把早期失效消灭在之前。由于COC芯片的尺寸很小,只能通过上表面裸露的很小尺寸镀金LD正负电极通电,而且要避开上面的其他导电部分,因此对测试设备的精度要求很高。
例如,专利申请号:CN201920500787.6,专利名称:一种COC芯片老化测试设备,公开了一种COC芯片老化测试设备。该COC芯片老化测试设备包括多个测试单元和测试架;每个测试单元均包括用于对COC芯片进行限位的芯片限位组件和用于安装测试探针的探针安装组件,探针安装组件位于芯片限位组件的正上方;测试架包括芯片限位平台和位于芯片限位平台上方的探针安装平台,各芯片限位组件沿长度方向排列设置在芯片限位平台上,各探针安装组件沿长度方向排列设置在探针安装平台上。
现有技术中的芯片光电测试机构是在对芯片进行加热老化处理后进行的性能检测。但是现有技术的芯片光电测试机构依然存在以下问题:
第一,现有技术中,仅仅具有一种电性能的测试,不具有光性能的测试,测试参数相对单一,不够全面。
第二,在同一时间段只能同时进行单一的参数检测,在进行电测试的时候,其他设备只能处于等待状态,不能实现交互测试。
第三,芯片过于小巧,不容易定位和加电。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足,提供了一种操作便捷、检测稳定、具有集成化上电功能的芯片光电测试机构,能够实现光测试和电测试的交互测试。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种芯片光电测试机构,包括若干个用于收纳产品的工件台,以及若干个位于所述工件台上方的供电头,所述工件台外侧设置有与工件台上的产品对应的光电检测机构;所述光电检测机构包括若干组相对设置的光电测试模组,所述光电测试模组包括光特性测试头和电特性测试头;相对设置的光电测试模组中的光特性测试头和电特性测试头交叉对应;所述光电测试模组能相对所述工件台往复位移。
本发明一个优选的实施方案中,工件台上设置有若干个温控加热台,所述温控加热台上部设置有若干个用于收纳产品的治具板;所述光电测试模组能在若干个治具板之间往复位移。
本发明一个优选的实施方案中,温控加热台包括设置在安装座一上的支撑台,支撑台上设置有冷却部,冷却部的上部设置有加热板,加热板能对接收纳用于承载工件的治具板。
本发明一个优选的实施方案中,治具板的两侧分别收纳有多个排列设置的产品。
本发明一个优选的实施方案中,相对设置的所述光电测试模组通过位移机构一滑动设置在工件台的两侧。
本发明一个优选的实施方案中,一台电特性测试设备或一台光特性测试设备能分别与斜对角设置的所述光电测试模组中的电特性测试头连接,或与斜对角设置的光特性测试头连接。
本发明一个优选的实施方案中,光电测试模组按物料传送方向依次设置有至少一个电特性测试头和至少一个光特性测试头;或,所述光电测试模组按物料传送方向依次设置有至少一个光特性测试头和至少一个电特性测试头。
本发明一个优选的实施方案中,安装座一上设置有搬运夹爪,所述搬运夹爪包括设置在工件台上方的位移机构二,所述位移机构二驱动连接有用于夹持搬运工件的夹具座。
本发明一个优选的实施方案中,供电头包括若干个活动设置在安装座一上的升降座,所述升降座上驱动设置有若干个能相对所述工件台往复位移的供电探针座,所述供电探针座上设置有若干个用于供电的供电探针。
本发明一个优选的实施方案中,一种芯片光电测试机构的测试方法,包括以下步骤:
步骤一,上料,将收纳有若干组工件的治具板放置到工件台上进行定位;
步骤二,加电,驱动升降座下降,使得供电探针座抵压在治具板上,通过供电探针座上设置的供电探针给工件进行加电;
步骤三,交互检测,驱动相对设置的光电测试模组平行于工件台,往复位移;相对设置两组光电测试模组分别对治具板两侧的两排工件中的一排依次进行光测试和电测试,同时对另一排进行电测试和光测试。
本发明解决了技术背景中存在的缺陷,本发明有益的技术效果是:
本发明公开了一种操作便捷、检测稳定、具有集成化上电功能的芯片光电测试机构,能够实现光测试和电测试的交互测试。
1、通过相对设置在工件台两侧的光电测试模组,且相对设置的光电测试模组包括交叉设置的两组光特性测试头和电特性测试头,能同时对工件台上治具板上两侧设置的工件分别进行光特性测试和电特性测试,然后再同时对工件台上治具板上两侧设置的工件分别进行电特性测试和光特性测试。在不需要调整设备排布位置和工件排布位置时,就能实现治具板两侧工件的光特性测试和电特性测试,同时一侧的工件在检测时,并不影响另一侧的工件进行检测,有效提升了光特性测试设备和电特性测试设备的利用率。
2、通过设置有能相对工件台上下动作的供电头,提升了对工件台上治具板上的工件进行加电的便捷性和稳定性。
3、通过搬运夹爪能进一步提升了转移工件的便捷性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例的正视结构示意图一;
图2是本发明的优选实施例的侧视结构示意图一;
图3是本发明的优选实施例的正视结构示意图二;
图4是本发明的优选实施例的后视结构示意图一;
图5是本发明的优选实施例的轴视结构示意图一;
图6是本发明的优选实施例的轴视结构示意图二;
图7是本发明的优选实施例的两个温控加热台的结构示意图;
图8是本发明的优选实施例的供电头一和供电头二的结构示意图一;
图9是本发明的优选实施例的供电头一和供电头二的结构示意图二;
图10是本发明的优选实施例的光电测试模组一和光电测试模组一在工件台外围的排布结构示意图;
其中,1-安装座一,11-安装板一,12-支架,13-安装板二,14-升降机构一,141-升降电机,142-安装架一,15-位移机构一,151-线轨一,152-安装板三,153-位移滑台一,154-位移滑台二,155-驱动机构,16-支撑座,2-搬运夹爪,21-位移机构二,211-线轨二,212-X轴位移机构,213-Y轴位移机构,214-Z轴位移机构,22-夹具座,30-安装座二,301-纵向线轨,302-升降座,31-供电头一,32-供电头二,34-定位座,35-供电探针座,36-升降机构二,41-光电测试模组一,411-光特性测试头一,412-电特性测试头二,42-光电测试模组二,421-电特性测试头一,422-光特性测试头二,6-工件台,61-温控加热台一,611-治具板,612-加热板,613-冷却部,614-支撑台,615-芯片槽,616-芯片,62-温控加热台二,7-升降料仓。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明,这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、底、顶等),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图1~图10所示,一种芯片测试机构,包括安装座一1,安装座一1包括安装板一11以及设置在安装板一11上的多根支架12,安装板二13通过多根支架12设置在安装板一11的上方。安装板一11与安装板二13相互平行,且安装板一11与安装板二13通过支架12间隔支撑固定。
具体的,安装板一11上设置有支撑座16,支撑座16上设置有一个用于收纳治具板611的条形工件台6,工件台6上设置有两个呈直线排列的温控加热台。温控加热台包括设置在安装座一1上的支撑台614,支撑台614上设置有冷却部613,冷却部613采用在冷却壳体的内部引入水冷管,通过水冷管将热量通过水的比热进行调控,将多余的热量带走实现水冷,冷却部613的上部设置有加热板612,加热板612上设置有用于收纳定位治具板611的治具收纳区,治具收纳区内能对接收纳用于承载工件的治具板611。治具板611为矩形结构,治具板611的两侧设置有两排相对设置的芯片槽615,芯片槽615内收纳有工件,工件为待测试的芯片616。
具体的,安装板一11上设置有位移机构一15,位移机构一15包括设置在安装板一11上的线轨一151。线轨一151与工件台6上的治具板611排布方向平行。线轨一151上滑动设置有安装板三152,安装板三152通过线轨一151的一侧设置有驱动机构155,驱动机构155与安装板驱动连接,安装板三152通过驱动机构155驱动在线轨一151上往复位移。安装板三152的两侧分别设置有相对设置的光电测试模组,相对设置的光电测试模组包括分别位于工件台6两侧的光电测试模组一41和光电测试模组二42。光电测试模组一41和光电测试模组二42分别通过组合设置的位移滑台一153和位移滑台二154驱动设置在安装板三152上,且光电测试模组一41和光电测试模组二42分别位于工件台6的两侧。光电测试模组一41和光电测试模组二42均通过位移机构一15滑动设置在工件台6的两侧。
更具体的,如图10所示,光电测试模组一41包括光特性测试头一411和电特性测试头二412。光电测试模组二42包括光特性测试头二422和电特性测试头一421。且为了节省设备的使用和提升设备的使用效率,光特性测试头一411和光特性测试头二422能由同一台光特性测试设备驱动,电特性测试头一421和电特性测试头二412能由一台同电特性测试设备驱动。使用时当一侧的电特性测试头一421工作时,另一侧的电特性测试头二412停止工作,当一侧的电特性测试头一421工作时,另一侧的电特性测试头二412停止工作,反之亦然。本发明所述的光特性测试采用的是光谱测试,电特性测试采用的是LIV测试。LIV测试,即是,光强-电流-电压测试。
具体的,在安装板二13的下部设置有安装座二30,安装座二30上设置有一对与治具板611对应的供电头一31和供电头二32,供电头一31和供电头二32均包括设置在安装座二30上的纵向线轨301,纵向线轨301上滑动设置有升降座302,升降座302上驱动设置有定位座34,定位座34下部设置有与治具板611对应的供电探针座35,供电探针座35下部设置有与工件对应的供电探针。安装板二13上部设置有升降机构二36,通过升降机构二36穿设过安装板二13后与对应的升降座302驱动连接,通过升降机构二36驱动升降座302带动供电探针座35相对工件台6上的治具板611上下位移。实现对治具座上的工件的加电和断电操作。更具体的,光电测试模组一41按物料传送方向依次设置有光特性测试头一411和电特性测试头二412;光电测试模组二42按物料传送方向依次设置有光特性测试头二422和电特性测试头一421。
具体的,安装座一1上设置有升降料仓7,升降料仓7包括设置在安装板一11上的料仓架,安装板一11上正对料仓架处设置有通槽,安装板一11的下部设置有升降机构一14,升降机构一14包括设置在安装板一11下部的安装架一142,安装架一142上设置有升降电机141,升降电机141与嵌设在料仓架内的料盒驱动连接。升降电机141驱动料盒在升降架内上下位移。安装座一1上设置有搬运夹爪2,搬运夹爪2包括设置在工件台6上方的位移机构二21,位移机构二21驱动连接有用于夹持搬运工件的夹具座22。夹具座22在位移机构二21的驱动下能相对料仓架和工件台6位移。搬运夹爪2的开合动作实现治具板611的取放操作。且治具板611通过定位杆和定位孔的配合实现与工件台6的限位对接。减少检测时治具板611在工件台6上与温控加热台的之间的位移。
实施例二
一种芯片测试机构的测试方法,包括以下步骤:
步骤一,上料,将收纳有若干组工件的治具板611放置到工件台6上进行定位;
步骤二,加电,驱动升降座302下降,使得供电探针座35抵压在治具板611上,通过供电探针座35上设置的供电探针给工件进行加电;
步骤三,交互检测,驱动相对设置的光电测试模组平行于工件台6,往复位移;相对设置两组光电测试模组分别对治具板611两侧的两排工件中的一排依次进行光测试和电测试,同时对另一排进行电测试和光测试。
本发明工作原理:
如图1~图10所示,本发明公开了将收纳有若干组工件的治具板611放置到工件台6上进行定位;驱动升降座302下降,使得供电探针座35抵压在治具板611上,通过供电探针座35上设置的供电探针给工件进行加电;驱动相对设置的光电测试模组平行于工件台6位移,治具板611两侧的工件分别通过光电测试模组一41的光特性测试头一411和光电测试模组二42的电特性测试头一421分别进行光特性测试和电特性测试。然后驱动相对设置的光电测试模组平行于工件台6进行反向位移,治具板611两侧的工件分别通过光电测试模组一41的电特性测试头二412和光电测试模组二42的光特性测试头二422分别进行光特性测试和电特性测试。实现两侧工件的光特性测试和电特性测试。
以上具体实施方式是对本发明提出的方案思想的具体支持,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在本技术方案基础上所做的任何等同变化或等效的改动,均仍属于本发明技术方案保护的范围。
Claims (4)
1.一种芯片光电测试机构的测试方法,其特征在于:其中的芯片光电测试机构包括:若干个用于收纳产品的工件台,以及若干个位于所述工件台上方的供电头,所述工件台外侧设置有与工件台上的产品对应的光电检测机构;所述光电检测机构包括若干组相对设置的光电测试模组,所述光电测试模组包括光特性测试头和电特性测试头;相对设置的光电测试模组中的光特性测试头和电特性测试头交叉对应;所述光电测试模组能相对所述工件台往复位移;
所述工件台上设置有若干个温控加热台,所述温控加热台上部设置有若干个用于收纳产品的治具板;所述光电测试模组能在若干个治具板之间往复位移;
所述温控加热台包括设置在安装座一上的支撑台,支撑台上设置有冷却部,冷却部的上部设置有加热板,加热板能对接收纳用于承载工件的治具板;
一台电特性测试设备或一台光特性测试设备能分别与斜对角设置的所述光电测试模组中的电特性测试头连接,或与斜对角设置的光特性测试头连接;
所述光电测试模组按物料传送方向依次设置有至少一个电特性测试头和至少一个光特性测试头;或,所述光电测试模组按物料传送方向依次设置有至少一个光特性测试头和至少一个电特性测试头;
相对设置的所述光电测试模组通过位移机构一滑动设置在工件台的两侧;
测试方法,包括以下步骤:
步骤一,上料,将收纳有若干组工件的治具板放置到工件台上进行定位;
步骤二,加电,驱动升降座下降,使得供电探针座抵压在治具板上,通过供电探针座上设置的供电探针给工件进行加电;
步骤三,交互检测,驱动相对设置的光电测试模组平行于工件台,往复位移;相对设置两组光电测试模组分别对治具板两侧的两排工件中的一排依次进行光测试和电测试,同时对另一排进行电测试和光测试;即实现LIV测试和光谱测试。
2.根据权利要求1所述的一种芯片光电测试机构的测试方法,其特征在于:所述治具板的两侧分别收纳有多个排列设置的产品。
3.根据权利要求1所述的一种芯片光电测试机构的测试方法,其特征在于:所述安装座一上设置有搬运夹爪,所述搬运夹爪包括设置在工件台上方的位移机构二,所述位移机构二驱动连接有用于夹持搬运工件的夹具座。
4.根据权利要求1所述的一种芯片光电测试机构的测试方法,其特征在于:所述供电头包括若干个活动设置在安装座一上的升降座,所述升降座上驱动设置有若干个能相对所述工件台往复位移的供电探针座,所述供电探针座上设置有若干个用于供电的供电探针。
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