CN208334440U - 一种激光器芯片测试用弹簧探针组件以及应用其的测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光器芯片测试用弹簧探针组件以及应用其的测试装置。该弹簧探针组件包括一根弹簧探针和一个探针座，并且弹簧探针竖直地安装在探针座中；而该定位夹具包括热沉板、顶住板、旋转杆和印制电路板，热沉板的顶部的一侧设有多个底座，另一侧设有斜向的杆槽，顶住板的一侧设有多个分别位于多个底座的内侧，旋转杆安装在杆槽的内部，印制电路板的底部并排设有多个与各分别底座相对应弹簧探针。本实用新型中的一种激光器芯片测试用弹簧探针组件以及应用其的测试装置通过增加针头的长度、缩小针柄长度以及加厚针头定位机构的厚度等设计，提高了探针针头的定位精度，从而能够满足对小尺寸芯片进行老化测试的需求。

Description

一种激光器芯片测试用弹簧探针组件以及应用其的测试装置

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，特别涉及一种激光器芯片测试用弹簧探针组件以及应用其的测试装置。

背景技术

对激光器芯片的老化测试是激光器制造中很重要的步骤，在该步骤中，需要使用定位夹具对激光器的芯片进行定位，然后使用探针与芯片相接触并进行通电，其中，一般是将探针安装在芯片的上方，并使其底部可以下压到芯片表面。在现有技术中，标准尺寸的探针的针头部分往往会因为限位厚度不足而具有一个摆动范围，其中摆动的公差一般为0.05mm，而激光器芯片一般是安装在陶瓷基底上，陶瓷本身的加工工艺就会有0.05mm的公差，由此，当芯片的尺寸足够大，或者说是芯片陶瓷基底电路走线较宽的时候，该结构能够将探针与激光器芯片进行准确定位，以进行对该芯片的老化测试。

然而，随着行业下游产品集成度要求越来越高，对于上游激光器芯片的尺寸需要越来越小，激光器芯片的探针接触范围即其走线也越来越小，有的甚至已经到了0.1mm的程度，而当芯片的尺寸过小，或者说是芯片陶瓷基底电路走线较窄的时候，探针与激光器芯片往往难以进行准确定位，尤其是当走线到达0.1mm的时候,会有很大的几率导致探针针头底部与芯片的基板走线接触不上。所以，对于尺寸较小的激光器芯片而言，原有的探针的结构可靠性较低，无法满足老化测试的要求。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种激光器芯片测试用弹簧探针组件以及应用其的测试装置。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种激光器芯片测试用弹簧探针组件，包括一根弹簧探针和一个探针座，并且弹簧探针竖直地安装在探针座中；弹簧探针具有一个外壳，外壳的内部设有一根连接弹簧，连接弹簧的底部连接有一根活动的针头，而针头露出在外壳的外部；其中，针头的长度为1.7mm，而针头上的位于探针座内部的长度为0.8mm，露出在探针座外部的长度则为0.9mm。

在一些实施方式中，针头通过一个连接头与连接弹簧的底部相连接，并且连接头位于外壳内部。由此，通过连接头与连接弹簧相连接可以对针头进行活动安装。

在一些实施方式中，连接弹簧的顶部连接有一根安装头，而安装头的上端露出在外壳外部。由此，通过安装头能够从上端对弹簧探针进行安装固定。

在一些实施方式中，探针座安装在一块印制电路板的底部，而安装头的顶部安装在印制电路板上。由此，通过印刷电路板能够向弹簧探针进行通电以进行测试。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种激光器芯片测试装置，其包括：

热沉板，热沉板的顶部的其中一侧并排设有多个凸起的底座，另一侧设有一个斜向的杆槽，其中热沉板在靠近底座的外侧还设有一块竖直的定位板；

顶住板，顶住板的一侧设有多个顶住机构，而多个顶住机构分别位于多个底座的内侧；

旋转杆，旋转杆包括一个旋转柄部和伸缩杆部，旋转柄部露出在热沉板的外部，而伸缩杆部则安装在杆槽的内部，并且通过螺丝从上方与热沉板进行连接；

印制电路板，印制电路板设置在顶住板的上方，印制电路板的其中一侧的底部并排设有多个弹簧探针，并且多个弹簧探针分别与多个底座相对应。

在一些实施方式中，两个弹簧探针并列设置构成一个探针组，而多个探针组分别与多个底座相对应。由此，能够根据实际需要设置作用于芯片上的探针的数量和位置。

在一些实施方式中，印制电路板下方连接探针座。由此，通过设置探针座能够对探针组进行稳定安装和防护。

在一些实施方式中，底座的其中一端为安装部，另一端为限位部，其中限位部高于安装部。由此，安装部能够用于安装芯片，而限位部能够用于从侧面对芯片的位置进行限制。

在一些实施方式中，在顶住板上，每个顶住机构的两侧均设有分隔条。由此，通过分隔条将顶住板的侧面分为多个，以方便在顶住板上均匀设置顶住机构。

在一些实施方式中，顶住板上设有多个螺丝孔，螺丝孔均位于旋转杆的伸缩杆部的上方。由此，通过螺丝孔可以使用螺钉从上方将顶住板和旋转杆的伸缩杆部的进行固定。

附图说明

图1为现有技术中的激光器芯片测试用探针的安装结构图。

图2为本实用新型一实施方式的一种激光器芯片测试用弹簧探针组件的结构图；

图3为图1所示的弹簧探针的结构图，其中图3(a)为弹簧探针的外部结构图，图3(b)为弹簧探针的A-A方向剖面图；

图4为本实用新型一实施方式的一种简化的激光器芯片定位夹具的结构示意图；

图5为图4所述的激光器芯片定位夹具的结构分解图；

图6为图4所述的热沉板和顶住板进行装配时的部分结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1示意性地现有技术中的激光器芯片测试用探针组件的结构，图2 则显示了根据本实用新型的一种实施方式的激光器芯片测试用弹簧探针组件的结构；图3显示了图1中的弹簧探针的结构，其中图3(a)为弹簧探针的外部结构图，图3(b)为图3(a)中的弹簧探针的A-A方向剖面图。如图1-3所示，现有技术中的探针的针头露出在探针座外部的长度则一般为0.9mm左右，而位于探针座内部的长度较小，一般只在0.2mm左右，则探针座上针头定位机构，即的位于针头周围并且能够以对针头进行稳定的部位的厚度则也往往较小，对针头的稳定效果较差，导致针头的摆动公差较大，从而使得探针的定位精度往往不足。

而本实施方式中的弹簧探针组件包括一根弹簧探针1和一个探针座2，在进行测试时，可以将弹簧探针1座安装在一块印制电路板3的底部，弹簧探针1则竖直地安装在探针座2中，并且弹簧探针1的底部露出在探针座2的外部并且位于所要进行测试的芯片7的正上方，其中在操作使印制电路板3下移时，弹簧探针1能够与芯片7相接触。

弹簧探针1具有一个外壳11，外壳11的内部设有一根连接弹簧12，连接弹簧12的顶部连接有一根安装头14，安装头14的上端露出在外壳11 外部，连接弹簧12的底部则连接有一根活动的针头13。其中，针头13的上端通过一个连接头131与连接弹簧12的底部相连接，并且连接头131位于外壳11的内部，针头13的下端则露出在外壳11的外部。

在将弹簧探针1安装到探针座2上时，安装头14的顶部穿过探针座2 的顶部并安装在印制电路板3上，而针头13上端位于探针座2的内部，下端则从下方露出到探针座2的外部。

而在本实施方式中，针头13露出在探针座2外部的长度则仍然为 0.9mm左右，而针头13位于探针座2内部的长度则增加到0.8mm左右，远大于现有技术中的该尺寸，则针头13的总长度为1.7mm左右，其中上述各尺寸的误差范围为±0.1mm。此外，为了保证弹簧探针1在原有的探针座 2上能够顺利安装，在增加了针头13位于探针座2内部的长度的情况下，需要对弹簧探针1的外壳11和连接弹簧12的长度进行相应的缩减，以使得弹簧探针1的总长度保持一般不变。

图4示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的一种简化的激光器芯片定位夹具，图5显示了图4中的激光器芯片定位夹具的分解结构，而图6则显示了将图5中的激光器芯片定位夹具的热沉板和顶住板进行装配时的部分结构图。如图3-5所示，该定位夹具包括一块大致呈方形的热沉板4，在热沉板4的其中一侧，也就是前侧的外侧设有一块竖直的定位板 43，而在热沉板4的另一侧，也就是后侧则插入安装有一个旋转杆6。热沉板4的上方安装有一块顶住板5，而在顶住板5的上方则安装有一块印制电路板3，一般还会在印制电路板3的下方设置一个探针座2，并在印制电路板3的其中一侧的底部并排设有多个竖直的弹簧探针1，各弹簧探针1穿过探针座2。此外，在热沉板4的其他合适的位置还可以根据需要设置电缆等结构。

热沉板4的顶部的靠近定位板43的一侧并排均匀地设有多个凸起的底座41，另一侧设有一个用于插入旋转杆6的斜向的杆槽42，其中，底座41 的其中一端为安装部411，另一端为限位部412，并且限位部412的的高度高于安装部411。顶住板5的一侧均匀设有多个顶住机构51，并且在每个顶住机构51的两侧均设有一个分隔条52。

在将热沉板4、定位板43和顶住板5进行装配时，顶住机构51位于底座41的内侧，将芯片7放置在底座41的安装部411上，其左右两侧会分别受到底座41的限位部412和顶住板5的分隔条52的限制，而前后两端则会分别受到定位板43的上端和顶住板5的顶住机构51的限制，从而实现稳定定位。

旋转杆6包括一个旋转柄部61和伸缩杆部62，在将旋转杆6插入到热沉板4中时，旋转柄部61露出在热沉板4的外部，而伸缩杆部62则安装到杆槽42的内部并且与杆槽42的最深处不接触。在顶住板5上设有多个螺丝孔53，螺丝孔53均位于旋转杆6的伸缩杆部62的上方，由此可以使用螺丝从上方穿过螺丝孔53将热沉板4和伸缩杆部62相连接。

印制电路板3的其中一侧，即前侧的底部并排设有多弹簧探针1，多个弹簧探针1均贯穿探针座2并分别与多个底座41相对应。其中的相对应指的是当将芯片7放置在底座41上时并进行操作时，各弹簧探针1能够与各芯片7相接触。此外，还可以根据实际需要设计将两个或更多个弹簧探针1 并列设置构成一个探针组，并使多个探针组分别与多个底座41相对应。

在使用本实用新型中的定位夹具对激光器的芯片7进行定位时，将多个芯片7分别放置到底座41的各安装部411上，则其周围分别受到顶住板 5的顶住机构51、定位板43的上端、底座41的限位部412和顶住板5的分隔条52的限制。在放松状态下，顶住板5的顶住机构51与芯片7之间的并不接触，此时可以通过镊子等工具对芯片7进行移动和放置；而在进行老化测试时，拧动旋转杆6上的旋转柄部61，于是其伸缩杆部62向杆槽 42的深处进行一定的移动，并通过螺丝带动顶住板5向前端进行一定的运动和变形，从而使顶住机构51从后端对芯片7进行压紧，实现对芯片7的稳固定位；然后操作使印制电路板3下移，其上的弹簧探针1与芯片7相接触，即可通电进行老化测试。

由于弹簧探针1的针头13位于探针座2内部的长度长达0.8mm左右，则探针座2上的针头13定位机构也至少具有同样的厚度，从增强了对针头 13的稳定效果，使针头13的摆动公差较小，则弹簧探针1的定位精度也得到了相应的提高，其公差能够达到0.02mm，可以满足尺寸为较小，比如在 0.09-0.10mm的芯片7在使用陶瓷基底进行测试的需求。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光器芯片测试用弹簧探针组件，其特征在于：包括弹簧探针(1)和一个探针座(2)，并且所述弹簧探针(1)竖直地安装在所述探针座(2)中；所述弹簧探针(1)具有一个外壳(11)，所述外壳(11)的内部设有一根连接弹簧(12)，所述连接弹簧(12)的底部连接有一根活动的针头(13)，而所述针头(13)露出在所述外壳(11)的外部；其中，所述针头(13)的长度为1.7mm，而所述针头(13)上的位于所述探针座(2)的内部的长度为0.8mm，露出在所述探针座(2)的外部的长度则为0.9mm。

2.根据权利要求1所述的一种激光器芯片测试用弹簧探针组件，其特征在于：所述针头(13)的通过一个连接头(131)与所述连接弹簧(12)的底部相连接，并且所述连接头(131)位于所述外壳(11)的内部。

3.根据权利要求1所述的一种激光器芯片测试用弹簧探针组件，其特征在于：所述连接弹簧(12)的顶部连接有一根安装头(14)，而所述安装头(14)的上端露出在所述外壳(11)的外部。

4.根据权利要求3所述的一种激光器芯片测试用弹簧探针组件，其特征在于：所述探针座(2)安装在一块印制电路板(3)的底部，而所述安装头(14)的顶部安装在所述印制电路板(3)上。

5.一种激光器芯片测试装置，其特征在于：包括

热沉板(4)，所述热沉板(4)的顶部的其中一侧并排设有多个凸起的底座(41)，另一侧设有一个斜向的杆槽(42)，其中所述热沉板(4)在靠近所述底座(41)的外侧还设有一块竖直的定位板(43)；

顶住板(5)，所述顶住板(5)的一侧设有多个顶住机构(51)，而多个所述顶住机构(51)分别位于多个所述底座(41)的内侧；

旋转杆(6)，所述旋转杆(6)包括一个旋转柄部(61)和伸缩杆部(62)，所述旋转柄部(61)露出在所述热沉板(4)的外部，而所述伸缩杆部(62)则安装在所述杆槽(42)的内部，并且通过螺丝从上方与所述热沉板(4)进行连接；

印制电路板(3)，所述印制电路板(3)设置在所述顶住板(5)的上方，所述印制电路板(3)的其中一侧的底部并排设有多个权利要求1-4其中之一所述的弹簧探针(1)，并且多个弹簧探针(1)分别与多个所述底座(41)相对应。

6.根据权利要求5所述的一种激光器芯片测试装置，其特征在于：两个所述弹簧探针(1)并列设置构成一个探针组，而多个探针组分别与多个所述底座(41)相对应。

7.根据权利要求5所述的一种激光器芯片测试装置，其特征在于：所述印制电路板(3)下方连接有所述探针座(2)。

8.根据权利要求5所述的一种激光器芯片测试装置，其特征在于：所述底座(41)的其中一端为安装部(411)，另一端为限位部(412)，其中所述限位部(412)高于所述安装部(411)。

9.根据权利要求5所述的一种激光器芯片测试装置，其特征在于：在所述顶住板(5)上，每个所述顶住机构(51)的两侧均设有分隔条(52)。

10.根据权利要求5所述的一种激光器芯片测试装置，其特征在于：所述顶住板(5)上设有多个螺丝孔(53)，所述螺丝孔(53)均位于所述旋转杆(6)的所述伸缩杆部(62)的上方。