CN116626476B - 一种激光芯片探针测试机构 - Google Patents
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Abstract
本发明旨在提供一种带温度调节功能的高精度高稳定性激光芯片探针测试机构。本发明包括底板、安装座、检测模组、转盘模组以及芯片扎针模组，安装座设于底板的一侧，转盘模组设于底板的中部，转盘模组内设有若干定位座，吸附孔与外部负压发生装置相连通并与芯片吸附配合，若干定位座转动调节温控台的角度方向，吸附孔与外部负压发生装置相连通，若干定位座均与芯片吸附配合，检测模组设于底板的一侧并与一组定位座配合检测芯片位置，芯片扎针模组设于转盘模组的另一侧，芯片扎针模组与一组定位座配合对芯片通电检测。本发明应用于激光芯片探针测试机构的技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及芯片测试机构的技术领域,特别涉及一种激光芯片探针测试机构。
背景技术
激光芯片是光纤通讯、数据传输的关键部件。激光芯片在实际使用时，需要监控输出功率，以保证传输信号眼图质量。边发射激光芯片是光纤通讯、数据传输的关键部件。市场对激光芯片的需求越来越大，现今的激光芯片测试设备不能满足大批量高精度高稳定的激光芯片测试要求。
如公开号为CN217425600U的中国专利，一种激光芯片高低温测试设备公开包括半导体制冷器、导热板和辅助调节单元；半导体制冷器的一端与导热板连接，另一端与辅助调节单元连接；辅助调节单元用于调节半导体制冷器的温度。通过设置有半导体制冷器，利用半导体制冷器能够快速调节COS的温度，从而提升COS温度调节的效率。还能够通过设置半导体制冷器的温度，从而达到提升控制COS温度的精度的效果，通过半导体制冷器调节芯片测试环境的温度，配合压连部使芯片在预设温度下完成通电测试，但该实用新型中一次测试只能对一组芯片进行检测，且还需工作人员拉动手柄压连芯片，整体检测效率较低，不利于高效高精度的产线建立。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种带温度调节功能的高精度高稳定性激光芯片探针测试机构。
本发明所采用的技术方案是：本发明包括底板、安装座、检测模组、转盘模组以及芯片扎针模组，所述安装座设于所述底板的一侧，所述转盘模组设于所述底板的中部，所述转盘模组内设有若干定位座，所述吸附孔与外部负压发生装置相连通并与芯片吸附配合，若干所述定位座转动调节所述温控台的角度方向，所述吸附孔与外部负压发生装置相连通，若干所述定位座均与芯片吸附配合，所述检测模组设于所述底板的一侧并与一组所述定位座配合检测芯片位置，所述芯片扎针模组设于所述转盘模组的另一侧，所述芯片扎针模组与一组所述定位座配合对芯片通电检测。
进一步，所述芯片扎针模组包括两组滑轨座、升降驱动装置、扎针连接板、扎针检测相机以及两组扎针组件，两组所述滑轨座均与所述底板固定连接，所述升降驱动装置设于所述底板上，所述扎针连接板与所述滑轨座滑动配合并与所述升降驱动装置的输出端相连接，所述扎针检测相机设于所述所述扎针连接板的中部，两组所述扎针组件连接于所述扎针连接板的两侧，两组所述扎针组件的伸出端均与芯片接触通电检测，所述扎针检测相机与两组所述扎针组件的伸出端检测配合。
进一步，所述扎针组件包括扎针调节座、旋转针块、探针接线柱、导电触头以及探针组，所述扎针调节座与所述扎针连接板固定连接，所述旋转针块通过连接轴与所述扎针调节座的活动端转动连接，所述探针接线柱固定与所述扎针调节座的活动端，所述导电触头设于所述旋转针块的一端，所述导电触头与所述探针接线柱的下端导电配合，所述探针组设于所述旋转针块的另一端并与芯片接触导电。
进一步，所述扎针检测相机的一侧设有两组导电柱，两组所述导电柱对应与两组所述探针接线柱相连接。
进一步，所述检测模组包括俯拍相机组、到位检测相机组以及仰拍相机组，所述俯拍相机组设于所述安装座上并与所述定位座吸附芯片的外观和位置定位检测，所述到位检测相机组与所述底板固定连接，所述到位检测相机组对所述定位座吸附芯片到位情况，所述仰拍相机组设于所述转盘模组的一侧并对芯片的底部拍照检测。
进一步，所述转盘模组包括转盘驱动装置以及旋转板，所述转盘驱动装置与所述底板固定连接，所述旋转板设于所述转盘驱动装置的输出端，若干所述定位座均设于所述旋转板上，所述转盘驱动装置带动若干组所述定位座旋转运动。
进一步，所述定位座包括X轴调节座、Y轴调节座以及旋转装置，所述X轴调节座与所述旋转板固定连接，所述Y轴调节座与所述X轴调节座的活动端相连接，所述旋转装置设于所述X轴调节座的活动端，所述温控台固定连接于所述旋转装置的输出端，所述X轴调节座和所述Y轴调节座的中心线与所述旋转板的中轴线相垂直。
进一步，所述底板上还设有除静电模组以及排料模组，所述除静电模组和所述排料模组均于所述底板靠近所述安装座的一侧，所述除静电模组与一组所述定位座配合消除吸附芯片所附带的静电，所述排料模组将残次芯片吸走排出。
进一步，所述排料模组包括支撑架、排料驱动装置、连接杆、排料头以及两组缓冲件，所述支撑架与所述底板固定连接，所述排料驱动装置设于所述支撑架上，所述连接杆与所述排料驱动装置的输出端相连接，所述排料头设于所述连接杆的一端并将残次芯片吸附排出，所述排料头通过气管接头与外部负压发生机构相连接，两组所述缓冲件设于所述排料驱动装置的两侧，所述排料驱动装置的输出端设有与两组所述缓冲件推压配合的压块。
进一步，所述温控台为TEC真空载台。
本发明的有益效果是：由于本发明采用芯片通过外部移载机构放入时，吸附孔负压吸附将芯片吸紧在芯片放置面，检测模组对芯片的到位情况和落位偏移位置进行拍照检测，根据拍照检测反馈控制定位座，定位座调节温控台的XY轴方向和旋转角度方向，校正芯片位置使其在转盘模组旋转180度至芯片扎针模组一侧时，无需再次调整芯片位置，芯片扎针模组下降，探针组靠近并对芯片通电检测，配合外部光学检测模组对激光芯片光学特参数捕抓检测，完成检测流程，整体结构紧凑有效，设置于转盘模组中的若干定位座在一组芯片扎针检测时，另一组定位座额配合芯片完成上料，多工位同时工作芯片检测效率高，芯片扎针模组通过扎针检测相机配合两组扎针组件对产品位置定位扎针，通电检测时设有过压保护结构，若下压形成过大导电触头与探针接线柱的下端分离断电反馈，提示探针组下压行程过大，有效避免通电检测过程与芯片硬接触导致损伤。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明结构示意图的另一视角；
图3是本发明芯片扎针模组的结构示意图；
图4是图3中A部分的局部放大图；
图5是本发明转盘模组和检测模组的结构示意图；
图6是本发明检测模组和定位座的结构示意图；
图7是图6中B部分的局部放大图；
图8是本发明排料模组的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图8所示，在本实施例中，本发明包括底板1、安装座2、检测模组3、转盘模组4以及芯片扎针模组5，所述安装座2设于所述底板1的一侧，所述转盘模组4设于所述底板1的中部，所述转盘模组4内设有若干定位座6，若干所述定位座6均设有温控台7，所述温控台7的中部设有吸附孔71，所述吸附孔71与外部负压发生装置相连通并与芯片吸附配合，若干所述定位座6转动调节所述温控台7的角度方向，所述检测模组3设于所述底板1的一侧并与一组所述定位座6配合检测芯片位置，所述芯片扎针模组5设于所述转盘模组4的另一侧，所述芯片扎针模组5与一组所述定位座6配合对芯片通电检测，温控台7为TEC真空载台，通过半导体制冷片控制芯片通电检测过程中的环境温度，温控台7的上部呈三角状，位于顶部设有芯片放置面，吸附孔71位于芯片放置面的中部，芯片通过外部移载机构放入时，吸附孔71负压吸附将芯片吸紧在芯片放置面，检测模组3对芯片的到位情况和落位偏移位置进行拍照检测，根据拍照检测反馈控制定位座6，定位座6调节温控台7的XY轴方向和旋转角度方向，校正芯片位置使其在转盘模组4旋转180度至芯片扎针模组5一侧时，无需再次调整芯片位置，芯片扎针模组5下降，探针组555靠近并对芯片通电检测，配合外部光学检测模组3对激光芯片光学特参数捕抓检测，完成检测流程，整体结构紧凑有效，设置于转盘模组4中的若干定位座6在一组芯片扎针检测时，另一组定位座6额配合芯片完成上料，多工位同时工作芯片检测效率高，芯片扎针模组5通过扎针检测相机54配合两组扎针组件55对产品位置定位扎针，通电检测时设有过压保护结构，若下压形成过大导电触头554与探针接线柱553的下端分离断电反馈，提示探针组555下压行程过大，有效避免通电检测过程与芯片硬接触导致损伤。
在本实施例中，所述芯片扎针模组5包括两组滑轨座51、升降驱动装置52、扎针连接板53、扎针检测相机54以及两组扎针组件55，两组所述滑轨座51均与所述底板1固定连接，所述升降驱动装置52设于所述底板1上，所述扎针连接板53与所述滑轨座51滑动配合并与所述升降驱动装置52的输出端相连接，所述扎针检测相机54设于所述所述扎针连接板53的中部，两组所述扎针组件55连接于所述扎针连接板53的两侧，两组所述扎针组件55的伸出端均与芯片接触通电检测，所述扎针检测相机54与两组所述扎针组件55的伸出端检测配合，升降驱动装置52为旋转电机，在升降驱动装置52输出端连接有丝杆，扎针连接板53与丝杆螺纹连接，升降驱动装置52带动丝杆旋转，进而丝杆将扭矩通过螺纹使扎针连接板53实现上下运动，扎针检测相机54设有Y轴手动调节座和Z轴手动调节座，Y轴手动调节座调整扎针检测相机54的对焦位置，Z轴手动调节座调节扎针检测相机54高度，校正扎针检测相机54的中心点与两组探针组555的高度。
在本实施例中，所述扎针组件55包括扎针调节座551、旋转针块552、探针接线柱553、导电触头554以及探针组555，所述扎针调节座551与所述扎针连接板53固定连接，所述旋转针块552通过连接轴与所述扎针调节座551的活动端转动连接，所述探针接线柱553固定与所述扎针调节座551的活动端，所述导电触头554设于所述旋转针块552的一端，所述导电触头554与所述探针接线柱553的下端导电配合，所述探针组555设于所述旋转针块552的另一端并与芯片接触导电，扎针调节座551为XYZ三轴手动调节座，工作人员可根据不同型号的芯片调整，校正探针组555空间位置，使探针组555与芯片接触位置准确有效，提高通电检测有效性，旋转针块552为可导电材料，导电触头554与探针接线处连接通电，电流经旋转针块552进入探针组555中，探针组555尖端接触芯片使其通电发出相关导电性能，旋转针块552采用接触式导电的方式通电，当探针组555下降位移过量时，旋转针块552靠近芯片的一侧顶起，导电触头554与探针接线柱553的下端远离并断触，扎针检测相机54检测到芯片光学性能后发现信号消失，进而判断探针组555下压行程过量，导电触头554断触停止电流输送，反馈式控制结构设计有效避免探针组555与芯片硬接触，行程过量下压时具有一定的位移空间，放置芯片表面受损。
在本实施例中，所述扎针检测相机54的一侧设有两组导电柱556，两组所述导电柱556对应与两组所述探针接线柱553相连接，两组导电柱556分别和两组探针接线柱553连接导电。
在本实施例中，所述检测模组3包括俯拍相机组31、到位检测相机组32以及仰拍相机组33，所述俯拍相机组31设于所述安装座2上并与所述定位座6吸附芯片的外观和定位情况定位检测，所述到位检测相机组32与所述底板1固定连接，所述到位检测相机组32对所述定位座6吸附芯片到位情况，所述仰拍相机组33设于所述转盘模组4的一侧并对芯片的底部拍照检测，俯拍相机组31设有Z轴调节座，可人工调节俯拍相机对焦位置，俯拍相机检测芯片落位到温控台7上的位置和芯片外形是否存在破损，若发生偏移反馈并使定位座6调节芯片位置，到位检测相机设有Y轴调节座62和X轴调节座61，到位检测相机高度与温控台7的上部芯片放置面高度相等，用于检测芯片是否上料，俯拍相机设于转盘模组4下料位的路径上，用于仰拍芯片底面，检测芯片的底面在检测过程中是否受损，若受损则放置废料区。
在本实施例中，所述转盘模组4包括转盘驱动装置41以及旋转板42，所述转盘驱动装置41与所述底板1固定连接，所述旋转板42设于所述转盘驱动装置41的输出端，若干所述定位座6均设于所述旋转板42上，所述转盘驱动装置41带动若干组所述定位座6旋转运动，转盘驱动装置41为旋转电机，旋转板42开设有多组旋转工位配合定位座6安装。
在本实施例中，所述定位座6包括X轴调节座61、Y轴调节座62以及旋转装置63，所述X轴调节座61与所述旋转板42固定连接，所述Y轴调节座62与所述X轴调节座61的活动端相连接，所述旋转装置63设于所述X轴调节座61的活动端，所述温控台7固定连接于所述旋转装置63的输出端，所述X轴调节座61和所述Y轴调节座62的中心线与所述旋转板42的中轴线相垂直，旋转装置63为旋转电机，用于校正芯片角度。
在本实施例中，所述底板1上还设有除静电模组8以及排料模组9，所述除静电模组8和所述排料模组9均于所述底板1靠近所述安装座2的一侧，所述除静电模组8与一组所述定位座6配合消除吸附芯片所附带的静电，所述排料模组9将残次芯片吸走排出，防静电模组为离子风喷嘴，防静电模组的喷嘴出风口对着芯片温控台7上部吹气，吹出大量负离子，有效中和空气中的静电荷，减少静电的产生和累积，保护芯片的完整性和可靠性。
在本实施例中，所述排料模组9包括支撑架91、排料驱动装置92、连接杆93、排料头94以及两组缓冲件95，所述支撑架91与所述底板1固定连接，所述排料驱动装置92设于所述支撑架91上，所述连接杆93与所述排料驱动装置92的输出端相连接，所述排料头94设于所述连接杆93的一端并将残次芯片吸附排出，所述排料头94通过气管接头与外部负压发生机构相连接，两组所述缓冲件95设于所述排料驱动装置92的两侧，所述排料驱动装置92的输出端设有与两组所述缓冲件95推压配合的压块，排料驱动装置92为旋转电机，排料头94将俯拍相机检测到外表残缺的芯片或落位偏移度过大影响探针组555检测的芯片吸走排出至废料区。
在本实施例中，所述温控台7为TEC真空载台。
本发明的工作原理：
芯片通过外部移载机构放入时，吸附孔71负压吸附将芯片吸紧在芯片放置面，俯拍相机组31对芯片的到位情况和落位偏移位置进行拍照检测，根据拍照检测反馈控制定位座6，定位座6调节温控台7的XY轴方向和旋转角度方向，到位检测相机组32高度与温控台7的上部芯片放置面高度相等，检测芯片是否已经到位，校正芯片位置后在转盘模组4旋转180度使芯片移动至芯片扎针模组5一侧，芯片扎针模组5下降，探针组555靠近并对芯片通电检测，配合外部光学检测模组3对激光芯片光学特参数捕抓检测，与此同时，另一组定位座6位于芯片上料工位处，设置于转盘模组4中的若干定位座6在一组芯片扎针检测时，另一组定位座6额配合芯片完成上料，芯片光学检测完成后，转盘模组4旋转180度使其回到上料工位一侧，外部移载机构吸附完成检测的产品经过仰拍模组上方对地面做外形检测和吸附位置检测，最后良品移入至下料装置中，缺陷品移至废料区。
虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。
Claims (8)
1.一种激光芯片探针测试机构，它包括底板（1）和安装座（2），所述安装座（2）设于所述底板（1）的一侧，其特征在于：所述激光芯片探针测试机构还包括检测模组（3）、转盘模组（4）以及芯片扎针模组（5），所述转盘模组（4）设于所述底板（1）的中部，所述转盘模组（4）内设有若干定位座（6），若干所述定位座（6）均设有温控台（7），所述温控台（7）的中部设有吸附孔（71），所述吸附孔（71）与外部负压发生装置相连通并与芯片吸附配合，若干所述定位座（6）转动调节所述温控台（7）的角度方向，所述检测模组（3）设于所述底板（1）的一侧并与一组所述定位座（6）配合检测芯片位置，所述芯片扎针模组（5）设于所述转盘模组（4）的另一侧，所述芯片扎针模组（5）与一组所述定位座（6）配合对芯片通电检测；所述芯片扎针模组（5）包括两组滑轨座（51）、升降驱动装置（52）、扎针连接板（53）、扎针检测相机（54）以及两组扎针组件（55），两组所述滑轨座（51）均与所述底板（1）固定连接，所述升降驱动装置（52）设于所述底板（1）上，所述扎针连接板（53）与所述滑轨座（51）滑动配合并与所述升降驱动装置（52）的输出端相连接，所述扎针检测相机（54）设于所述扎针连接板（53）的中部，两组所述扎针组件（55）连接于所述扎针连接板（53）的两侧，两组所述扎针组件（55）的伸出端均与芯片接触通电检测，所述扎针检测相机（54）与两组所述扎针组件（55）的伸出端检测配合；所述扎针组件（55）包括扎针调节座（551）、旋转针块（552）、探针接线柱（553）、导电触头（554）以及探针组（555），所述扎针调节座（551）与所述扎针连接板（53）固定连接，所述旋转针块（552）通过连接轴与所述扎针调节座（551）的活动端转动连接，所述探针接线柱（553）固定与所述扎针调节座（551）的活动端，所述导电触头（554）设于所述旋转针块（552）的一端，所述导电触头（554）与所述探针接线柱（553）的下端导电配合，所述探针组（555）设于所述旋转针块（552）的另一端并与芯片接触导电。
2.根据权利要求1所述的一种激光芯片探针测试机构，其特征在于：所述扎针检测相机（54）的一侧设有两组导电柱（556），两组所述导电柱（556）对应与两组所述探针接线柱（553）相连接。
3.根据权利要求1所述的一种激光芯片探针测试机构，其特征在于：所述检测模组（3）包括俯拍相机组（31）、到位检测相机组（32）以及仰拍相机组（33），所述俯拍相机组（31）设于所述安装座（2）上并与所述定位座（6）吸附芯片的外观和位置定位检测，所述到位检测相机组（32）与所述底板（1）固定连接，所述到位检测相机组（32）对所述定位座（6）吸附芯片到位情况，所述仰拍相机组（33）设于所述转盘模组（4）的一侧并对芯片的底部拍照检测。
4.根据权利要求1所述的一种激光芯片探针测试机构，其特征在于：所述转盘模组（4）包括转盘驱动装置（41）以及旋转板（42），所述转盘驱动装置（41）与所述底板（1）固定连接，所述旋转板（42）设于所述转盘驱动装置（41）的输出端，若干所述定位座（6）均设于所述旋转板（42）上，所述转盘驱动装置（41）带动若干组所述定位座（6）旋转运动。
5.根据权利要求4所述的一种激光芯片探针测试机构，其特征在于：所述定位座（6）包括X轴调节座（61）、Y轴调节座（62）以及旋转装置（63），所述X轴调节座（61）与所述旋转板（42）固定连接，所述Y轴调节座（62）与所述X轴调节座（61）的活动端相连接，所述旋转装置（63）设于所述X轴调节座（61）的活动端，所述温控台（7）固定连接于所述旋转装置（63）的输出端，所述X轴调节座（61）和所述Y轴调节座（62）的中心线与所述旋转板（42）的中轴线相垂直。
6.根据权利要求1所述的一种激光芯片探针测试机构，其特征在于：所述底板（1）上还设有除静电模组（8）以及排料模组（9），所述除静电模组（8）和所述排料模组（9）均于所述底板（1）靠近所述安装座（2）的一侧，所述除静电模组（8）与一组所述定位座（6）配合消除吸附芯片所附带的静电，所述排料模组（9）将残次芯片吸走排出。
7.根据权利要求6所述的一种激光芯片探针测试机构，其特征在于：所述排料模组（9）包括支撑架（91）、排料驱动装置（92）、连接杆（93）、排料头（94）以及两组缓冲件（95），所述支撑架（91）与所述底板（1）固定连接，所述排料驱动装置（92）设于所述支撑架（91）上，所述连接杆（93）与所述排料驱动装置（92）的输出端相连接，所述排料头（94）设于所述连接杆（93）的一端并将残次芯片吸附排出，所述排料头（94）通过气管接头与外部负压发生机构相连接，两组所述缓冲件（95）设于所述排料驱动装置（92）的两侧，所述排料驱动装置（92）的输出端设有与两组所述缓冲件（95）推压配合的压块。
8.根据权利要求1所述的一种激光芯片探针测试机构，其特征在于：所述温控台（7）为TEC真空载台。
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