CN112880979A - 一种用于发光芯片测试的双工位装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种用于发光芯片测试的双工位装置，包括固定底板及设置在固定板上的仪器固定底座；水平移动组件，包括伺服电机和丝杠进退组件，丝杆进退组件在伺服电机的带动下做前进或后退运动；测试仪器组件，设置有透镜、XYZ三轴运动组件、积分球、光谱仪电源、棱镜、滑台气缸及热堆组件，在透镜与棱镜之间设置有积分球，积分球与光谱仪电源连接，实现功率、波长测试；以及通过丝杆进退组件、XYZ三轴运动组件控制及滑台气缸，使得热堆组件、棱镜及透镜横向同轴，实现偏振测试。本方案，可同时实现对发光芯片的功率、波长及偏振的测试，有效提高了发光芯片的测试效率，便于规模化测试的实现，有效保证了量产的发光芯片的性能。
Description
技术领域
本发明涉及发光芯片测试领域，具体涉及一种用于发光芯片测试的双工位装置。
背景技术
在激光半导体测试领域中，传统检测过程中对发光芯片的功率、波长及偏振的测试依然采用半自动测试方法。需要人工的介入，该种半自动测试方法的效率低，劳动强度大，成本高，无法实现自动化生产，无法实现大批量发光芯片自动化测试，对于大批量发光芯片需要测试的现代型企业来说，已无法满足检测需求。
申请内容
因此，本申请的目的是提供用于发光芯片测试的双工位装置，具有全自动化检测发光芯片的功率、波长及偏振的技术效果，本申请的技术方案如下：
本申请实施例提供一种用于发光芯片测试的双工位装置，包括固定底板及设置在固定板上的仪器固定底座，其中，还包括：
水平移动组件，包括伺服电机和丝杠进退组件，丝杆进退组件在伺服电机的带动下做前进或后退运动；
测试仪器组件，设置有透镜、XYZ三轴运动组件、积分球、光谱仪电源、棱镜、滑台气缸及热堆组件，在透镜与棱镜之间设置有积分球，积分球与光谱仪电源连接，实现功率、波长测试；以及
通过丝杆进退组件控制透镜与棱镜、热堆组件之间的距离，通过XYZ 三轴运动组件控制透镜的位置、角度，通过滑台气缸控制棱镜的位置，使得热堆组件、棱镜及透镜横向同轴，实现偏振测试。
优选地，所述水平移动组件还包括：
滑轨组件、设置于滑轨组件上的垫块及设置在丝杠进退组件上的螺帽；其中，所述测试仪器组件与螺帽连接，并通过垫块与滑轨组件连接。
进一步地，所述水平移动组件，还包括：
膜片式连轴器，与伺服电机连接，在伺服电机的带动下转动；
电机固定法兰，与伺服电机相连；
关电开关组件，设置在所述固定底板的侧面，关电开关组件的感应片设于所述螺帽的侧面。
优选地，所述光谱仪电源通过第一固定件、第二固定件和支撑钣金固定在固定板上；
其中，第一固定件、第二固定件均垂直并安装于仪器固定底座312上，以支撑位于支撑钣金上的光谱仪电源。
优选地，还包括第三固定件，所述积分球通过第三固定件锁固，并垂直设置于仪器固定底座上；
其中，通过第一固定件的前端面对积分球进行定位，与光谱仪电源电连接，实现功率及波长的测试。
优选地，还包括：
滑台固定座，XYZ三轴滑台水平设置于滑台固定座上，透镜通过透镜连接件及透镜连接杆固定在XYZ三轴滑台上；
其中，通过XYZ三轴滑台调整透镜的位置及角度。
优选地，还包括：
棱镜连接杆，通过一个棱镜固定座与气缸连接板垂直连接，棱镜通过棱镜固定件与棱镜连接杆相连；
其中，所述滑台气缸位于所述气缸连接板之上。
优选地，热堆通过第三固定件垂直固定在仪器固定底座上。
本申请的技术方案，具有如下优点：
1.本申请提供的用于激光芯片测试的双工位装置，积分球与光谱仪电源连接，实现功率、波长测试，通过滑台气缸控制棱镜的位置，使得热堆组件、棱镜及透镜横向同轴，实现偏振测试；因此，本方案，可同时实现对发光芯片的功率、波长及偏振的测试，有效提高了发光芯片的测试效率，便于规模化测试的实现，有效保证了量产的发光芯片的性能。
2.本申请实施例提供的用于激光芯片测试的双工位装置，在水平移动组件的丝杠进退组件上设置有螺帽，测试仪器组件与螺帽连接，通过垫块与滑轨组件连接，因此，本方案可灵活调整测试仪器组件的水平位置，为对发光芯片测试前及测试过程中的位置调整打下良好的基础。
3.本申请实施例提供的用于激光芯片测试的双工位装置，关电开关组件的感应片设置在螺帽的侧面上，可以根据螺帽的位置等参数控制关电开关组件的状态。
4.本申请实施例提供的用于激光芯片测试的双工位装置，第一固定件具有固定光谱仪电源的作用的同时，还具有对积分球进行定位的功能，因此，无需单独为积分球设置定位装置，节约了空间。
5.本申请实施例提供的用于激光芯片测试的双工位装置，通过XYZ三轴滑台调整透镜的位置及角度，无需人为调整，有效保证了透镜到达合适的位置及角度，有效保障了对发光芯片测量的精确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中提供的用于发光芯片测试的双工位装置的示意图；
图2为本申请实施例提供的水平移动组件的示意图；
图3为本申请实施例中提供的仪器测试组件的示意图；
附图标记说明：
1、于固定底板；2、水平移动机构组件；21、膜片式联轴器；22、丝杠进退组件；23、滑轨组件；24、螺帽；25、垫块；26、伺服电机；27、电机固定法兰；28、关电开关组件；3、测试仪器组件；31、第一固定件； 32、第二固定件；33、支撑钣金；34、光谱仪电源；36、透镜连接杆；37、透镜连接件；38、XYZ三轴滑台；39、滑台固定座；310、滑台气缸；311、气缸连接板；312、仪器固定底座；313、积分球；314、积分球固定件；315、棱镜固定座；316、棱镜连接杆；317、拖链组件；318、热堆；319、棱镜固定件；320、棱镜。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例
参见图1-图3所示，本申请实施例提供一种用于发光芯片测试的双工位装置，包括固定底板1及设置在固定板1上的仪器固定底座312，还包括：水平移动组件2，包括伺服电机26和丝杠进退组件22，丝杆进退组件22 在伺服电机26的带动下做前进或后退运动；
测试仪器组件3，设置有透镜35、XYZ三轴运动组件38、积分球313、光谱仪电源34、棱镜320、滑台气缸310及热堆组件318，在透镜35与棱镜320之间设置有积分球313，积分球313与光谱仪电源34连接，实现功率、波长测试；以及
通过丝杆进退组件22控制透镜35与棱镜320、热堆组件318之间的距离，通过XYZ三轴运动组件38控制透镜35的位置、角度，通过滑台气缸 310控制棱镜320的位置，使得热堆组件318、棱镜320及透镜35横向同轴，实现偏振测试。
本申请提供的用于激光芯片测试的双工位装置，积分球与光谱仪电源连接，实现功率、波长测试，通过滑台气缸控制棱镜的位置，使得热堆组件、棱镜及透镜横向同轴，实现偏振测试；因此，本方案，可同时实现对发光芯片的功率、波长及偏振的测试，有效提高了发光芯片的测试效率，便于规模化测试的实现，有效保证了量产的发光芯片的性能。
在本申请实施例中，水平移动组件2，还包括：滑轨组件23、设置于滑轨组件23上的垫块25及设置在丝杠进退组件22上的螺帽24；其中，测试仪器组件3与螺帽24连接，并通过垫块25与滑轨组件23连接；膜片式连轴器21，与伺服电机26连接，在伺服电机26的带动下转动；电机固定法兰27，与伺服电机26相连；关电开关组件28，设置在固定底板1的侧面，关电开关组件28的感应片设于螺帽24的侧面。
具体地，水平移动机构组件2设于固定底板1上，包括膜片式联轴器 21、丝杠进退组件22、滑轨组件23、螺帽24、垫块25、伺服电机26、电机固定法兰27和关电开关组件28。丝杠进退组件22水平安设置于固定底板1上，两个滑轨组件23相对丝杠进退组件22对称设置于在固定底板1 上，电机固定法兰27水平设置于固定底板1上。伺服电机26与电机固定法兰27相连，通过膜片式联轴器21将动力传递到丝杠进退组件22实现水平移动。螺帽24与丝杠进退组件22的螺母座相连，垫块25水平设于滑轨组件23上，关电开关组件28安装在固定底板1上的侧面，其感应片设于螺帽24侧面。
本申请实施例提供的用于激光芯片测试的双工位装置，在水平移动组件的丝杠进退组件上设置有螺帽，测试仪器组件与螺帽连接，通过垫块与滑轨组件连接，因此，本方案可灵活调整测试仪器组件的水平位置，为对发光芯片测试前及测试过程中的位置调整打下良好的基础。
在本申请实施例中，所述光谱仪电源34通过第一固定件31、第二固定件32和支撑钣金33固定在固定板上；其中，第一固定件31、第二固定件 32均垂直并安装于仪器固定底座312上，以支撑位于支撑钣金上的光谱仪电源34。
在本申请实施例中，测试仪器组件，还包括第三固定件314，所述积分球通过第三固定件314锁固，并垂直设置于仪器固定底座312上；滑台固定座39，XYZ三轴滑台38水平设置于滑台固定座39上，透镜35通过透镜连接件37及透镜连接杆36固定在XYZ三轴滑台38上；棱镜连接杆316，通过一个棱镜固定座315与气缸连接板311垂直连接，棱镜320通过棱镜固定件319与棱镜连接杆316相连；其中：通过第一固定件31的前端面对积分球进行定位，与光谱仪电源电连接，实现功率及波长的测试；通过XYZ 三轴滑台调整透镜的位置及角度；所述滑台气缸位于所述气缸连接板311 之上。
具体地，参见图中所示，测试仪器组件3水平设置，并与螺帽24相连，且通过垫块25与滑轨组件23相连。测试仪器组件3，包括：第一固定件31、第二固定件32、支撑钣金33、光谱仪电源34、透镜35、透镜连接杆36、透镜连接件37、XYZ三轴滑台38、滑台固定座39、滑台气缸310、气缸连接板 311、仪器固定底座312、积分球313、积分球固定件314、棱镜固定座315、棱镜连接杆316、拖链组件317、热堆318、棱镜固定件319和棱镜320。仪器固定底座312水平设置于螺帽24上，并通过垫块25与滑轨组件23相连。两个第一固定件31垂直安装在仪器固定底座312上，第二固定件32垂直固定于仪器固定底座312上，支撑钣金33水平固定在第二固定件32上，并与第一固定件31相连，光谱仪电源34水平设于支撑钣金33上。积分球313垂直设置于仪器固定底座312上，通过第三固定件314锁固，通过第一固定件31前端面对其定位，与光谱仪电源34通过光缆连通，实现测试功率，积分球313上安装的功率计，实现测试波长。滑台固定座39水平设置于仪器固定底座312上， XYZ三轴滑台38水平设置于滑台固定座39上，透镜连接件37水平安装在XYZ 三轴滑台38上，透镜连接杆36垂直穿过透镜连接件37的内孔，通过顶丝锁固，透镜35垂直固定在透镜连接杆36上，实现XYZ三轴的精密调节，进而控制透镜的位置及角度。滑台气缸310水平设置于仪器固定底座312上，气缸连接板311水平设置于在滑台气缸310上，棱镜连接杆316通过棱镜固定座 315与气缸连接板311垂直连接，棱镜320通过棱镜固定件319与棱镜连接杆 316相连，热堆318通过第三固定件314垂直固定在仪器固定底座312上。最终的位置关系为透镜35、棱镜320和热堆318横向同轴，实现偏振测试。在此指出，在本申请实施例中，热堆318通过第三固定件314垂直固定在仪器固定底座312上。
本申请实施例提供的用于激光芯片测试的双工位装置，当发光芯片的发光区正对积分球口时，积分球313上的功率计通过光电转换实现波长测量；与积分球连接的光谱仪电源34通过光电转换实现发光芯片的功率测试；发光芯片的发光区正对透镜35进行合束后，经棱镜320过滤TM光，允许TE光通过，最终TE光照射到热堆318的热堆的中心位置，经过热电转换获取第一检测值L1，滑台气缸310带动棱镜320偏离光路，获得第二检测值L2，然后根据第一检测值L1和第二检测值L2获得偏振值。本实施例通过水平移动机构组件2实现左右切换测试仪器位置，始终保持有两个发光芯片同时进行性能测试，来提高生产效率。
在此指出，在本申请实施例中，两个激光芯片分别水平放置于带水冷装置的治具内，其端面发光区面向测试仪器，发光区中心点始终保持与积分球口中心和透镜中心同心，通过机械手自动取放芯片，配合本双工位装置完成自动测试。本申请实施例提供的用于激光芯片测试的双工位装置，关电开关组件的感应片设置在螺帽的侧面上，可以根据螺帽的位置等参数控制关电开关组件的状态。
本申请实施例提供的用于激光芯片测试的双工位装置，第一固定件具有固定光谱仪电源的作用的同时，还具有对积分球进行定位的功能，因此，无需单独为积分球设置定位装置，节约了空间。
本申请实施例提供的用于激光芯片测试的双工位装置，通过XYZ三轴滑台调整透镜的位置及角度，无需人为调整，有效保证了透镜到达合适的位置及角度，有效保障了对发光芯片测量的精确性。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种用于发光芯片测试的双工位装置，包括固定底板及设置在固定板上的仪器固定底座，其特征在于，还包括：
水平移动组件，包括伺服电机和丝杠进退组件，丝杆进退组件在伺服电机的带动下做前进或后退运动；
测试仪器组件，设置有透镜、XYZ三轴运动组件、积分球、光谱仪电源、棱镜、滑台气缸及热堆组件，在透镜与棱镜之间设置有积分球，积分球与光谱仪电源连接，实现功率、波长测试；以及
通过丝杆进退组件控制透镜与棱镜、热堆组件之间的距离，通过XYZ三轴运动组件控制透镜的位置、角度，通过滑台气缸控制棱镜的位置，使得热堆组件、棱镜及透镜横向同轴，实现偏振测试。
2.根据权利要求1所述的用于发光芯片测试的双工位装置，其特征在于，所述水平移动组件还包括：
滑轨组件、设置于滑轨组件上的垫块及设置在丝杠进退组件上的螺帽；其中，所述测试仪器组件与螺帽连接，并通过垫块与滑轨组件连接。
3.根据权利要求2所述的用于发光芯片测试的双工位装置，其特征在于，所述水平移动组件，还包括：
膜片式连轴器，与伺服电机连接，在伺服电机的带动下转动；
电机固定法兰，与伺服电机相连；
关电开关组件，设置在所述固定底板的侧面，关电开关组件的感应片设于所述螺帽的侧面。
4.根据权利要求1所述的用于发光芯片测试的双工位装置，其特征在于，所述光谱仪电源通过第一固定件、第二固定件和支撑钣金固定在固定板上；
其中，第一固定件、第二固定件均垂直并安装于仪器固定底座上，以支撑位于支撑钣金上的光谱仪电源。
5.根据权利要求1所述的用于发光芯片测试的双工位装置，其特征在于，还包括第三固定件，所述积分球通过第三固定件锁固，并垂直设置于仪器固定底座上；
其中，通过第一固定件的前端面对积分球进行定位，与光谱仪电源电连接，实现功率及波长的测试。
6.根据权利要求1所述的用于发光芯片测试的双工位装置，其特征在于，还包括：
滑台固定座，XYZ三轴滑台水平设置于滑台固定座上，透镜通过透镜连接件及透镜连接杆固定在XYZ三轴滑台上；
其中，通过XYZ三轴滑台调整透镜的位置及角度。
7.根据权利要求1所述的用于发光芯片测试的双工位装置，其特征在于，还包括：
棱镜连接杆，通过一个棱镜固定座与气缸连接板垂直连接，棱镜通过棱镜固定件与棱镜连接杆相连；
其中，所述滑台气缸位于所述气缸连接板之上。
8.根据权利要求1所述的用于发光芯片测试的双工位装置，其特征在于，热堆通过第三固定件垂直固定在仪器固定底座上。
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