CN212540614U - 一种to底座apd测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光电通信技术领域，公开了一种TO底座APD测试装置，具体为：Z轴移动组件的下方设有料盘组件，Z轴移动组件上连接有检测主板，检测主板与若干个探针相连，料盘组件包括测试主板，TO底座与测试主板相连，探针用于在空间位移机构的带动下与测试主板相接触以对相应的TO底座进行测试。本实用新型提供的一种TO底座APD测试装置，将TO底座连接在测试主板上，检测主板上连接探针，可较易实现检测主板与TO底座的相连形成测试回路，且稳定性较好；设置空间位移机构带动探针移动，可代替人工实现对多个TO底座的自动化测试，减少人为干扰，提高测试稳定性和测试效率。

Description

一种TO底座APD测试装置

技术领域

本实用新型涉及光电通信技术领域，特别是涉及一种TO底座APD测试装置。

背景技术

随着光电技术的快速发展，雪崩光电二极管(APD)作为高速光电系统的光敏元件，具有高灵敏度、高增益、高电压等特性。在TO的生产过程中，APD的测试非常重要，需要测试其击穿电压、暗电流、响应度和倍增因子等多种特性参数。目前一般采用人工进行测试，人工操作过程繁琐，等待时间较长，效率较低，因此设计一种干扰小、具有较好稳定性的用于TO底座APD测试的装置来提高生产品质，并实现自动化生产是非常必要的。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种TO底座APD测试装置，用以解决或部分解决目前雪崩光电二极管(APD)的测试效率较低且稳定性较差的问题。

本实用新型实施例提供一种TO底座APD测试装置，包括由X轴移动组件、Y轴移动组件和Z轴移动组件组成的空间位移机构，所述空间位移机构安装于工作台，所述Z轴移动组件的下方设有料盘组件，所述料盘组件上分布有多个TO底座，所述Z轴移动组件上连接有检测主板，所述检测主板与若干个探针相连，所述料盘组件包括测试主板，所述TO底座与所述测试主板相连，所述探针用于在空间位移机构的带动下与所述测试主板相接触以对相应的TO底座进行测试。

在上述方案的基础上，所述料盘组件还包括料盘底座和料盘面板，所述料盘面板、测试主板和料盘底座从上至下依次设置且三者可拆卸连接为一体，所述测试主板上阵列分布有第一测试点，任一第一测试点的一侧设有第二测试孔，所述料盘面板上开设有与所述第一测试点一一对应的第一开孔以及与所述第二测试孔一一对应的第二开孔，所述TO底座的管脚从所述料盘面板的上方穿过所述第二开孔插入所述第二测试孔，所述第一测试点用于与所述探针配合接触，所述第一开孔用于穿过所述探针。

在上述方案的基础上，所述第二开孔上设有防呆位。

在上述方案的基础上，所述工作台上可拆卸连接有主底座，所述料盘底座放置在所述主底座上且二者之间设有定位销。

在上述方案的基础上，所述Y轴移动组件包括平行设置的Y轴移动平台和第一滑轨，所述Y轴移动平台的滑座上以及与所述第一滑轨匹配的第一滑块上分别竖直连接有支撑块，两个支撑块通过连接板相连；所述X轴移动组件包括X轴移动平台，所述X轴移动平台安装于所述连接板；所述Z轴移动组件安装于所述X轴移动平台的滑座。

在上述方案的基础上，所述工作台上平行设有限位台阶，所述Y轴移动平台和所述第一滑轨分别设于所述限位台阶处。

在上述方案的基础上，所述空间位移机构还包括第一线缆保护链，所述第一线缆保护链的一端连接于所述连接板，另一端连接于所述工作台，所述第一线缆保护链用于梳理保护X轴移动平台的线缆。

在上述方案的基础上，所述Z轴移动组件包括竖直设置的伸缩机构，所述伸缩机构固定于安装座，所述安装座连接于所述X轴移动平台的滑座，所述伸缩机构的底端通过活动接头与连接块可拆卸连接，所述连接块与一连接座相连，所述检测主板固定于所述连接座，所述安装座上竖直设有第二滑轨，所述连接块与所述第二滑轨相匹配的第二滑块相连。

在上述方案的基础上，所述空间位移机构还包括第二线缆保护链，所述安装座上连接有固定板，所述连接板在背离所述Z轴移动组件的一侧连接有托架，所述第二线缆保护链置于所述托架上且一端固定于所述固定板。

在上述方案的基础上，所述Z轴移动组件的底部设有油压缓冲器和固定限位件。

本实用新型实施例提供的一种TO底座APD测试装置，将TO底座连接在测试主板上，检测主板上连接探针，可较易实现检测主板与TO底座的相连形成测试回路，且稳定性较好，进而可进行TO底座APD测试；设置空间位移机构带动探针移动，可代替人工实现对多个TO底座的自动化测试，可减少人为干扰，提高测试稳定性和测试效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例的TO底座APD测试装置的整体示意图；

图2为本实用新型实施例中料盘组件的分解示意图；

图3为本实用新型实施例中Z轴检测组件的结构示意图。

附图标记说明：

其中，1、工作台；12、脚杯；2、Y轴移动组件；21、Y轴移动平台；22、第一支撑块；23、连接板；24、第二支撑块；25、第一滑块；26、第一滑轨；27、第二线缆保护链；28、托架；3、X轴移动平台；31、第一线缆保护链；4、料盘组件；41、主底座；42、料盘底座；43、料盘面板；431、第一开孔；432、第二开孔；44、测试主板；441、第一测试点；442、第二测试孔；45、定位销；5、Z轴检测组件；51、安装座；52、连接块；53、活动接头；54、笔形气缸；54a、缸杆；55、固定座；56、第二滑块；57、第二滑轨；58、连接座；59、检测主板；510、探针；511、油压缓冲器；512、限位螺钉；513、固定板；6、TO底座。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参考图1，本实用新型实施例提供一种TO底座APD测试装置，该TO底座APD测试装置包括由X轴移动组件、Y轴移动组件2和Z轴移动组件组成的空间位移机构。空间位移机构安装于工作台1，工作台1用于对整个装置进行支撑。Z轴移动组件的下方设有料盘组件4，料盘组件4上分布有多个TO底座6。Z轴移动组件上连接有检测主板59，检测主板59与若干个探针510相连，料盘组件4包括测试主板44，TO底座6与测试主板44相连，探针510用于在空间位移机构的带动下与测试主板44相接触以对相应的TO底座6进行测试。

检测主板59可为PCB板；检测主板59上设有测试程序。待测TO底座6连接在料盘组件4的测试主板44上。在检测主板59相连的探针510接触到测试主板44时，检测主板59通过探针510与相应的TO底座6连通，进而可对相应的TO底座6进行测试。空间位移机构可带动检测主板59和探针510移动至料盘组件4上的任一TO底座6位置处。可通过空间位移机构依次对料盘组件4上的所有TO底座6进行测试，从而可实现对TO底座6APD的自动化测试。多个TO底座6可在料盘组件4上阵列分布，便于自动化测试。

本实施例提供的一种TO底座APD测试装置，将TO底座6连接在测试主板44上，检测主板59上连接探针510，可较易实现检测主板59与TO底座6的相连形成测试回路，进而可进行TO底座6APD测试；设置空间位移机构带动探针510移动，可代替人工实现对多个TO底座6的自动化测试，可减少人为干扰，提高测试稳定性和测试效率。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图2，料盘组件4还包括料盘底座42和料盘面板43。料盘面板43、测试主板44和料盘底座42从上至下依次设置且三者可拆卸连接为一体。测试主板44上阵列分布有第一测试点441，任一第一测试点441的一侧设有第二测试孔442。料盘面板43上开设有与第一测试点441一一对应的第一开孔431以及与第二测试孔442一一对应的第二开孔432。TO底座6的管脚从料盘面板43的上方穿过第二开孔432插入第二测试孔442。第一测试点441用于与探针510配合接触，第一开孔431用于穿过探针510。探针510穿过第一开孔431与第一测试点441接触，对相应的TO底座6进行APD测试。

设置料盘底座42用于对测试主板44和料盘面板43进行支撑。设置料盘面板43既可对测试主板44进行防护，还可实现TO底座6的固定，还通过设置第一开孔431和第二开孔432将每个TO底座6和相应的测试点分隔开，可避免探针510误操作。第二测试孔442和第一测试点441根据探针510的位置一一对应设置，使得探针510能够在空间位移机构的带动下穿过第一开孔431与第一测试点441接触。且每个第二测试孔442与对应的第一测试点441在测试主板44上是相连的。

设置第二测试孔442用于插入TO底座6的管脚，可实现TO底座6与测试主板44的可靠连接。设置第一测试点441与探针510配合接触，第一测试点441可为设置在测试主板44上的触点而不为孔状，可较易与探针510的接触相连。进一步地，探针510的具体数量与第一测试点441相适应，具体不做限定。

进一步地，料盘面板43、测试主板44和料盘底座42之间可通过螺栓可拆卸连接，也可通过胶粘等方式实现连接固定，具体不做限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，第二开孔432上设有防呆位。防呆位即为定位结构，用于防治TO底座6插入方向错误。具体的，可在第二开孔432的一侧设置缺口等标记结构，使得TO底座6可根据标记结构插入第二开孔432中，从而防治插入方向错误。

在上述实施例的基础上，进一步地，工作台1上可拆卸连接有主底座41，料盘底座42放置在主底座41上且二者之间设有定位销45。主底座41用于支撑料盘组件4且实现料盘组件4的定位。具体的，可在主底座41上设置定位销45，在料盘底座42的底部设置相应的定位槽；也可在料盘底座42的底部设置定位销45，在主底座41的上表面设置相应的定位槽；通过定位销45和定位槽的配合可实现料盘底座42的定位以及快速拆卸安装，可便于更换料盘组件4。

进一步地，料盘底座42和主底座41之间也可设置其他定位结构，例如滑块滑槽结构，或者卡扣结构等，具体不做限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，Y轴移动组件2包括平行设置的Y轴移动平台21和第一滑轨26，Y轴移动平台21的滑座上以及与第一滑轨26匹配的第一滑块25上分别竖直连接有支撑块，两个支撑块通过连接板23相连；X轴移动组件包括X轴移动平台3，X轴移动平台3安装于连接板23；Z轴移动组件安装于X轴移动平台3的滑座上。

Y轴移动平台21安装于工作台1上，用于在Y轴方向上移动Z轴移动组件并调整其坐标点位。Y轴移动平台21和第一滑轨26均沿Y轴方向设置，Y轴移动平台21和第一滑轨26分别与支撑块相连，两个支撑块之间连接有连接板23形成龙门架结构。X轴移动平台3沿X轴方向安装在连接板23上，用于在X轴方向上移动Z轴移动组件并调整其坐标点位。Y轴方向和X轴方向相互垂直。

Y轴移动平台21可驱动相应的滑座沿Y轴方向移动，从而带动支撑块和连接板23沿Y轴方向移动，第一滑块25沿第一滑轨26移动。Y轴移动平台21的滑座可通过螺丝与一支撑块相连，第一滑轨26的第一滑块25同样可通过螺丝与另一支撑块相连；两个支撑块与连接板23组装成一体。第一滑轨26可通过螺丝安装于工作台1上，与第一滑块25进行滑动配合。

在上述实施例的基础上，进一步地，工作台1上平行设有限位台阶，Y轴移动平台21和第一滑轨26分别设于限位台阶处。工作台1设计有限位台阶以保证第一滑轨26在Y轴方向与Y轴移动平台21移动方向的平行度，限位台阶的装配面采用铣削加工，平面度公差小于0.05mm。

在上述实施例的基础上，进一步地，X轴移动组件还包括第一线缆保护链31，第一线缆保护链31的一端连接于连接板23，另一端连接于工作台1，第一线缆保护链31用于梳理保护X轴移动平台3的线缆。X轴移动平台3配有第一线缆保护链31，其头部用螺丝锁在连接板23的背面，尾端锁在工作台1上，用于梳理和保护X轴移动平台3的线缆，使得线缆有序放置，可避免线缆缠绕，保证X轴移动平台3的顺利运行。

本实施例中X轴移动平台3和Y轴移动平台21可分别为丝杠螺母座结构，螺母座螺纹连接在丝杠上，通过电机驱动丝杠转动可带动螺母座沿丝杠移动。滑座可固定在螺母座上。具体的，X轴移动平台3、Y轴移动平台21可均选用HIWIN的KK线性模组，通过CNC编程器控制Panasonic的AC步进电机并驱使滚珠丝杆进行传动，使滑座在其轴向上移动。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图3，本实施例中Z轴移动组件包括竖直设置的伸缩机构，伸缩机构固定于安装座51，安装座51连接于X轴移动平台3的滑座。伸缩机构的底端通过活动接头53与连接块52可拆卸连接，连接块52与一连接座58相连，检测主板59固定于连接座58。安装座51上竖直设有第二滑轨57，连接块52与第二滑轨57相匹配的第二滑块56相连。

在本实施例中，参考图3，伸缩机构可为沿Z轴设置的笔形气缸54。笔形气缸54通过固定座55安装于安装座51上端，其缸杆54a通过头部的螺纹与活动接头53装配成一体，并通过活动接头53与连接块52形成活动连接。

在一个具体实施例中，活动接头53与连接块52的顶部榫接连接。具体的，活动接头53的底部设计成“凸”型结构，连接块52顶端也设计有“凸”型槽口结构，两者“凸”型结构相嵌，构成活动连接，便于连接拆卸。笔形气缸54通过活动接头53驱使连接块52在Z轴方向上做往复运动。

在一个具体实施例中，笔形气缸54选用SMC的CJ2Q系列的低摩擦型单杆气缸，带磁性开关，由PLC控制器驱动电磁阀控制其进出气流，其缸杆54a伸缩的最大行程45mm。

在本实施例中，安装座51中间垂直方向装有第二滑轨57，连接块52背面装有第二滑块56，与第二滑轨57进行滑动配合，实现在Z轴方向上的往复运动；以对连接块52的竖直移动进行限位定位。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例中Z轴移动组件还包括第二线缆保护链27。安装座51上连接有固定板513，连接板23在背离Z轴移动组件的一侧连接有托架28，第二线缆保护链27置于托架28上且一端固定于固定板513。

第二线缆保护链27安装在托架28上，用于梳理和保护Z轴移动组件以及检测主板59的各路气管、信号线缆。托架28用螺丝锁在连接板23的侧面；托架28可位于连接板23背离Z轴移动组件的一侧，以避免对Z轴移动组件的移动造成影响。在本实施例中，固定板513可呈L型，固定板513一端安装于安装座51上端背侧，另一端跨过X轴移动平台3与第二线缆保护链27头部连接。当Z轴移动组件在X轴方向移动时，L型固定板513牵引着第二线缆保护链27一起移动。

在上述实施例的基础上，进一步地，Z轴移动组件的底部设有油压缓冲器511和固定限位件。固定限位件用于对Z轴移动组件下移中的停止位置进行定位；可对Z轴移动组件的下移量进行精确控制，保证探针510与测试主板44的接触。油压缓冲器511和固定限位件可并排设置在Z轴移动组件的移动路径底部；且油压缓冲器511的顶部高于固定限位件的顶部。使得Z轴移动组件在向下移动时先接触到油压缓冲器511进行缓冲减速，再接触到固定限位件实现精确定位。

在本实施例中，安装座51下端装有油压缓冲器511和限位螺钉512。具体的，在笔形气缸54驱使连接块52向下滑动的过程中，油压缓冲器511对其底部进行缓冲制动，限位螺钉512对其底部进行机械制动。固定限位件也可为其他能够进行机械制动的结构，具体不做限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供一种用于TO底座APD测试的装置包括：工作台1、Y轴移动组件2、X轴移动平台3、料盘组件4、Z轴检测组件5；Z轴检测组件5包括Z轴移动组件和检测主板59以及探针510。料盘组件4与Y轴移动组件2安装在工作台1上，X轴移动平台3安装于Y轴移动组件2上，Z轴检测组件5安装于X轴移动平台3上，并通过X轴移动平台3与Y轴移动组件2的联动调试移动到待测点位，对料盘组件4内相应的物料进行测试。

在本实施例中，工作台1的四角装有脚杯12，用于对整体装置的支撑。

在本实施例中，Y轴移动组件2由Y轴移动平台21、第一支撑块22、连接板23、第二支撑块24、第一滑块25、第一滑轨26、第一线缆保护链31、托架28组成。Z轴检测组件5包括安装座51、连接块52、活动接头53、笔形气缸54、固定座55、第二滑块56、第二滑轨57、连接座58、检测PCB板即为检测主板59、探针510、油压缓冲器511、限位螺钉512、L型固定板513，整体通过安装座51安装于X轴移动平台3的滑座上，用于执行对TO底座6的APD测试。

在本实施例中，检测PCB板上焊有5根探针510，整体安装于连接座58上，用于对TO底座6进行测试；在一个具体实施例中，连接座58采用防静电亚克力材料，用螺丝安装于连接块52上。

在本实施例中，如图2所示，料盘组件4由主底座41、料盘底座42、料盘面板43、测试主板44、定位销45组成。主底座41安装于工作台1上，顶面装配有4个定位销45。料盘面板43、测试主板44、料盘底座42至上而下装配成一个整体，通过料盘底座42背面的轴套与定位销45间隙配合，可以实现料盘的快速定位与切换。测试主板44用于实现第一测试点441和第二测试孔442的连通。

在一个具体实施例中，料盘面板43设有第一开孔431和第二开孔432，第一开孔431为5列20行的阵列，相应的第二开孔432也为5列20行的阵列。TO底座6的管脚通过第二开孔432插入测试主板44的第二测试孔442，第二开孔432设有防呆位，以避免TO插入方向错误。

在一个具体实施例中，Z轴检测组件5通过X轴移动平台3与Y轴移动平台21的联动调试，移动到料盘组件4的待测点上方，电磁阀驱动Z轴笔形气缸54使探针510下降，5根探针510通过第一开孔431与测试主板44的第一测试点441接触，并与插入第二测试孔442的TO底座6管脚形成检测回路，测试程序启动，完成APD测试；料盘组件4上的TO底座6逐个检测完毕后，对料盘进行整体切换。

本实施例实现了自动化生产，待测料盘的快速切换使生产更为高效，提高了产品测试的可靠性与安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种TO底座APD测试装置，包括由X轴移动组件、Y轴移动组件和Z轴移动组件组成的空间位移机构，所述空间位移机构安装于工作台，其特征在于，所述Z轴移动组件的下方设有料盘组件，所述料盘组件上分布有多个TO底座，所述Z轴移动组件上连接有检测主板，所述检测主板与若干个探针相连，所述料盘组件包括测试主板，所述TO底座与所述测试主板相连，所述探针用于在空间位移机构的带动下与所述测试主板相接触以对相应的TO底座进行测试。

2.根据权利要求1所述的TO底座APD测试装置，其特征在于，所述料盘组件还包括料盘底座和料盘面板，所述料盘面板、测试主板和料盘底座从上至下依次设置且三者可拆卸连接为一体，所述测试主板上阵列分布有第一测试点，任一第一测试点的一侧设有第二测试孔，所述料盘面板上开设有与所述第一测试点一一对应的第一开孔以及与所述第二测试孔一一对应的第二开孔，所述TO底座的管脚从所述料盘面板的上方穿过所述第二开孔插入所述第二测试孔，所述第一测试点用于与所述探针配合接触，所述第一开孔用于穿过所述探针。

3.根据权利要求2所述的TO底座APD测试装置，其特征在于，所述第二开孔上设有防呆位。

4.根据权利要求2所述的TO底座APD测试装置，其特征在于，所述工作台上可拆卸连接有主底座，所述料盘底座放置在所述主底座上且二者之间设有定位销。

5.根据权利要求1所述的TO底座APD测试装置，其特征在于，所述Y轴移动组件包括平行设置的Y轴移动平台和第一滑轨，所述Y轴移动平台的滑座上以及与所述第一滑轨匹配的第一滑块上分别竖直连接有支撑块，两个支撑块通过连接板相连；所述X轴移动组件包括X轴移动平台，所述X轴移动平台安装于所述连接板；所述Z轴移动组件安装于所述X轴移动平台的滑座。

6.根据权利要求5所述的TO底座APD测试装置，其特征在于，所述工作台上平行设有限位台阶，所述Y轴移动平台和所述第一滑轨分别设于所述限位台阶处。

7.根据权利要求5所述的TO底座APD测试装置，其特征在于，所述空间位移机构还包括第一线缆保护链，所述第一线缆保护链的一端连接于所述连接板，另一端连接于所述工作台，所述第一线缆保护链用于梳理保护X轴移动平台的线缆。

8.根据权利要求5所述的TO底座APD测试装置，其特征在于，所述Z轴移动组件包括竖直设置的伸缩机构，所述伸缩机构固定于安装座，所述安装座连接于所述X轴移动平台的滑座，所述伸缩机构的底端通过活动接头与连接块可拆卸连接，所述连接块与一连接座相连，所述检测主板固定于所述连接座，所述安装座上竖直设有第二滑轨，所述连接块与所述第二滑轨相匹配的第二滑块相连。

9.根据权利要求8所述的TO底座APD测试装置，其特征在于，所述空间位移机构还包括第二线缆保护链，所述安装座上连接有固定板，所述连接板在背离所述Z轴移动组件的一侧连接有托架，所述第二线缆保护链置于所述托架上且一端固定于所述固定板。

10.根据权利要求1所述的TO底座APD测试装置，其特征在于，所述Z轴移动组件的底部设有油压缓冲器和固定限位件。

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