CN113848464B - 一种芯片双积分球测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及芯片测试技术领域，具体涉及一种芯片双积分球测试装置及测试方法。一种芯片双积分球测试装置，包括：转盘，具有相对设置的至少两个测试工位;驱动结构，设于所述转盘的一侧，包括支架、与支架连接的驱动件和与所述支架滑动连接的滑轨，所述支架上并排设有两个安装工位;第一测试结构和第二测试结构，分设于两个所述安装工位上，在所述驱动件的作用下，所述第一测试结构或第二测试结构与两个安装工位之间的测试工位对准。本发明提供了一种可以同时测量不同功率和波长的芯片，测试效率较高的芯片双积分球测试装置及测试方法。

Description

一种芯片双积分球测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及芯片测试技术领域，具体涉及一种芯片双积分球测试装置及测试方法。

背景技术

芯片广泛应用于移动终端、计算机设备、人脸识别、智能家居、无人驾驶、航空航天等各个领域当中。在芯片的研发和使用过程中，一般需要对芯片的多项参数（如光束发散角、光功率、电流、电压以及光谱的波长等）进行测试，以确定芯片的光电特性和工作状态是否满足要求。但现有的芯片测试系统只能针对单一量程和范围的功率和波长的芯片进行测试，当需要对超出测试系统的量程和范围的功率和波长的芯片进行测试时，只能采取如下两种方法：一种是需要将现有的测试系统配置结构拆除，再更换相应量程和范围的另一套测试系统配置结构；另一种是需要单独购买只能适用于待测芯片的量程和范围的测试设备。上述两种方法既大幅增加了设备投资成本，且更换使用中极其不方便，影响测试效率和测试精度。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的芯片测试装置不能同时测量不同功率和波长的芯片，操作复杂，测试效率较低的缺陷，从而提供一种成本低廉，测试效率极高，方便灵活，可以任意测量不同功率和波长芯片的双积分球测试装置及测试方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种芯片双积分球测试装置，包括：

转盘，具有相对设置的至少两个测试工位;

驱动结构，设于所述转盘的一侧，包括支架、与支架连接的驱动件和与所述支架滑动连接的滑轨，所述支架上并排设有两个安装工位;

第一测试结构和第二测试结构，分设于两个所述安装工位上，在所述驱动件的作用下，所述第一测试结构或第二测试结构与两个安装工位之间的测试工位对准。

可选地，所述第一测试结构为具有第一功率的第一积分球，所述第二测试结构为具有第二功率的第二积分球。

可选地，所述第一积分球和第二积分球均设有两个光谱输出端和一个PD输出端。

可选地，还包括一对探针，一对探针对应两个安装工位之间的测试工位设置。

可选地，还包括对应两个安装工位之间的测试工位设置的第一相机和第二相机，所述第一相机垂直于所述测试工位设置，所述第二相机垂直于所述第一相机设置。

可选地，所述测试工位上设有温控结构，测试台设于所述温控结构上。

还提供了一种测试方法，包括以下步骤：

将待测芯片运送至测试工位，根据待测芯片的功率和波长驱动相应的第一测试结构或第二测试结构对准测试工位上的待测芯片进行测试。

可选地，还包括根据待测芯片的测试要求向一对探针施加所需要的电流或电压。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的芯片双积分球测试装置，当需要对不同功率和波长的芯片进行测试时，只需驱动件驱动支架移动至相应的第一测试结构或第二测试结构与两个安装工位之间的测试工位对准即可，不需要拆装测试结构，测试方便，效率较高。该装置适用于任意测量不同功率和波长的芯片，降低用户对于设备的投资成本，起到一机多用，可满足一台设备可适用于大功率和小功率芯片的测试，同时由于两个测试结构上的光谱仪波长范围可自由选配，不重叠，扩展了波长的测试范围。

2.本发明提供的芯片双积分球测试装置，可以根据待测芯片的测试要求确定对一对探针施加的电流或电压的大小，对应选择第一测试结构或第二测试结构进行测试，从而保证测试的准确性。

3.本发明提供的芯片双积分球测试装置，第一相机垂直于测试工位设置，可以清晰观察一对探针与芯片的电极区相应位置是否对准，以保证加电正常，第二相机垂直于第一相机设置，可以清晰观察一对探针与芯片之间的垂直距离，从而保证一对探针可以准确下压接触到芯片的电极进行测试，且不会损坏芯片。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施方式，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为本发明提供的芯片双积分球测试装置的示意图；

图2为图1的局部放大示意图。

附图标记说明：

1、转盘；2、第一测试结构；3、第二测试结构；4、温控结构；5、支架；6、滑轨；7、滑座；8、光谱输出端；9、PD输出端；10、安装架；11、探针；12、第一相机；13、第二相机。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

此外，下面所描述的本发明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。

如图1和2所示的芯片双积分球测试装置的一种具体实施方式，包括转盘1、设于所述转盘1的一侧的驱动结构和设于驱动结构上的第一测试结构2、第二测试结构3。

转盘1具有相对设置的两个测试工位，一个测试工位用于承接经吸嘴转移的芯片，并对芯片的位置进行校正，另一个测试工位用于对校正后的芯片进行相关的光电测试。转盘1由电机驱动进行旋转，以将校正后的芯片转移至测试工位，并将测试完成的芯片输送至校正工位后，由吸嘴转移至下一工位。具体的，测试工位上设有温控结构4，测试台设于所述温控结构4上，芯片放置在测试台上。

为实现对不同功率和波长的芯片的高效测试，本实施例中设置了驱动结构，包括支架5、与支架5连接的驱动件和与所述支架5滑动连接的滑轨6，滑轨6为直线滑轨，所述支架5的底部设有与滑轨6滑动连接的滑座7，上部并排设有两个安装工位;驱动件为电机，用于驱动滑座7在滑轨6上往复滑动，以切换两个安装工位的位置。

第一测试结构2和第二测试结构3分设于两个所述安装工位上，具体的，所述第一测试结构2为具有第一功率的第一积分球，所述第二测试结构3为具有第二功率的第二积分球，其中，第一功率大于第二功率。所述第一积分球和第二积分球远离转盘1的球面上均设有两个光谱输出端8和一个PD输出端9。在所述驱动件的作用下，当待测芯片的功率和波长（750nm-1100nm之间）较大时，所述第一测试结构2与两个安装工位之间的测试工位对准；当待测芯片的功率和波长（300nm-750nm之间）较小时，所述第二测试结构3与两个安装工位之间的测试工位对准。这是由于若使用大功率积分球测试小功率芯片，分辨率较低，测试准确度也较低；而若用小功率积分球测试大功率芯片，当大功率芯片上施加的驱动电流较大时，会产生很大的峰值功率，平均功率也会很高，对积分球造成损害，甚至烧毁。

在两个安装工位之间的测试工位的两侧还设有一对安装架10，一对探针11分设在一对安装架10上。当待测芯片的功率较大时，同时对一对探针11施加驱动电流；当待测芯片的功率较小时，只对其中一个探针11施加驱动电流，另一个探针11只起到辅助按压芯片，以提高芯片与测试台的接触效果的作用。

为保证一对探针11既能准确按压芯片，又不至于损坏芯片，在两个安装工位之间的测试工位上方还设置有第一相机12和第二相机13，所述第一相机12垂直于所述测试工位设置，所述第二相机13垂直于所述第一相机12设置在两个安装工位之间。

一种测试方法，包括以下步骤：

将待测芯片运送至远离驱动结构的测试工位，定位，对准校正完成后，电机驱动转盘1旋转180°，至待测芯片到达两个安装工位之间的另一测试工位，探针11下压至与待测芯片接触，当待测芯片的功率较大，波长在750nm-1100nm之间时，必须对两个探针11同时施加电流，驱动相应的第一积分球对准测试工位上的待测芯片进行光功率特性和光谱特性扫描测试。与此同时，吸嘴将供给工位的另一芯片转移至远离驱动结构的测试工位后进行定位对准校正。根据客户需求，对测试结果进行判定，即芯片是否合格。当该芯片测试完成后，探针11抬起，转盘1反向旋转180°，进行下一芯片的测试，并将测试完成的芯片转移至下一工位。

当待测芯片的功率较小，波长在300nm-750nm之间时，只需要对一个探针11施加电流，另一个探针11只保持与芯片的接触，但不需要施加电流，驱动相应的第二积分球对准测试工位上的待测芯片进行光功率特性和光谱特性扫描测试。

作为替代的实施方式，支架5包括并排设置的两个，每个支架5上各设有一个安装工位。

作为替代的实施方式，转盘1上相对设置有两组测试工位，两组测试工位的连线相互垂直设置。一组测试工位可以放置大功率芯片，另一组测试工位则可以放置小功率芯片，以提高检测效率。

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和自由组合积分球功率量程和光谱仪测量范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种芯片双积分球测试装置，其特征在于，包括：

转盘（1），具有相对设置的至少两个测试工位;

驱动结构，设于所述转盘（1）的一侧，包括支架（5）、与支架（5）连接的驱动件和与所述支架（5）滑动连接的滑轨（6），所述支架（5）上并排设有两个安装工位;

第一测试结构（2）和第二测试结构（3），分设于两个所述安装工位上，在所述驱动件的作用下，所述第一测试结构（2）或第二测试结构（3）与两个安装工位之间的测试工位对准；

所述第一测试结构（2）为具有第一功率的第一积分球，所述第二测试结构（3）为具有第二功率的第二积分球。

2.根据权利要求1所述的芯片双积分球测试装置，其特征在于，所述第一积分球和第二积分球均设有两个光谱输出端（8）和一个PD输出端（9）。

3.根据权利要求1或2所述的芯片双积分球测试装置，其特征在于，还包括一对探针（11），一对探针（11）对应两个安装工位之间的测试工位设置。

4.根据权利要求3所述的芯片双积分球测试装置，其特征在于，还包括对应两个安装工位之间的测试工位设置的第一相机（12）和第二相机（13），所述第一相机（12）垂直于所述测试工位设置，所述第二相机（13）垂直于所述第一相机（12）设置。

5.根据权利要求1或2所述的芯片双积分球测试装置，其特征在于，所述测试工位上设有温控结构（4），测试台设于所述温控结构（4）上。

6.一种测试方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的芯片双积分球测试装置进行测试，包括以下步骤：

将待测芯片运送至测试工位，根据待测芯片的功率和波长驱动相应的第一测试结构（2）或第二测试结构（3）对准测试工位上的待测芯片进行测试。

7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，还包括根据待测芯片的测试要求向一对探针（11）施加所需要的电流或电压。

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