CN215449489U - 一种超辐射发光二极管组件手动预耦合测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种超辐射发光二极管组件手动预耦合测试装置，涉及超辐射发光二极管组件预耦合测试装置的技术领域，包括透镜准直光纤、限位夹具、探针和工作台，所述透镜准直光纤、限位夹具和探针安装在工作台上，限位夹具用于对需要测试的芯片进行固定，并与芯片导电接触，探针用于与芯片的金电极接触，以实现芯片的加电，透镜准直光纤用于将固定在限位夹具上的芯片加电时芯片管芯的出光耦合进入光功率计和光谱分析仪内。解决了现有技术中的测试装置结构复杂，造价过高，且操作麻烦，测试成本高，测试效率低，以及使用夹具导致芯片表面划伤及破损的问题。

Description

一种超辐射发光二极管组件手动预耦合测试装置

技术领域

本实用新型涉及超辐射发光二极管测试装置的技术领域，更具体地说是涉及超辐射发光二极管组件预耦合测试装置的技术领域。

背景技术

超辐射发光二极管（SLD）是介于激光器（LD）和发光二极管（LED）之间的一种半导体光电器件，具有输出功率高，光谱宽度宽等特点，适合用于光学相干层析（OCT）成像系统和光纤陀螺仪（FOG）等应用；随着SLD的广泛应用，合格率和成本的控制要求越来越高，在超辐射发光二极管（SLD）生产制作中，如何从芯片即COS（chip on submount）中筛选出不良品至关重要，筛选出的不良品不进入管壳贴装工艺，大大节省了人工和物料，同时对不良芯片进行二次回收可再利用材料，节省成本。合格的超辐射发光二极管（SLD）不仅有光功率参数要求，同时有光谱参数要求，比如光谱中心波长，光谱宽度，光谱纹波等，在芯片阶段需要测出这些参数，就必须将管芯出光模拟正式工艺耦合进单模光纤再接上光功率计和光谱分析仪进行测试，然而传统的测试装置往往结构复杂，造价过高，且操作麻烦，从而加大了测试成本，测试效率低，并且在测试过程中需要使用夹具对芯片进行装夹，从而导致芯片表面划伤及破损。

实用新型内容

本实用新型提出一种超辐射发光二极管组件手动预耦合测试装置，解决了现有技术中的测试装置结构复杂，造价过高，且操作麻烦，测试成本高，测试效率低，以及使用夹具导致芯片表面划伤及破损的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种超辐射发光二极管组件手动预耦合测试装置，包括透镜准直光纤、限位夹具、探针和工作台，所述透镜准直光纤、限位夹具和探针安装在工作台上，限位夹具用于对需要测试的芯片进行固定，并与芯片导电接触，探针用于与芯片的金电极接触，以实现芯片的加电，透镜准直光纤用于将固定在限位夹具上的芯片加电时芯片管芯的出光耦合进入光功率计和光谱分析仪内。

进一步地，还包括三维位移台，所述三维位移台安装在工作台上，透镜准直光纤安装在三维位移台上，三维位移台用于对透镜准直光纤的水平和竖直位置进行调整，以使芯片加电时的出光耦合进入透镜准直光纤内，再通过透镜准直光纤进入光功率计和光谱分析仪内。

进一步地，还包括半导体制冷器和支座，所述支座安装在工作台上，半导体制冷器的冷端与限位夹具连接，半导体制冷器的热端与支座连接，在半导体制冷器的冷端与限位夹具之间，以及半导体制冷器的热端与支座之间分别涂抹有导热硅脂。

进一步地，在所述限位夹具上设有用于固定需要测试的芯片的定位槽，在限位夹具上设有与定位槽连通的气道，在限位夹具除定位槽外的表面上设有阳极氧化绝缘层，在限位夹具上设有与限位夹具电连接的接线柱。

进一步地，还包括磁力座和托架，所述托架固定安装在支座上，磁力座吸附固定在托架上，所述探针通过支架固定安装在磁力座上。

进一步地，还包括光纤座，所述光纤座固定安装在三维位移台上，所述透镜准直光纤通过固化胶粘接固定在光纤座上，在透镜准直光纤的一端部设有用于芯片加电时的出光耦合进入的金属化准直透镜。

进一步地，还包括底板和限位螺栓，在所述底板和支座上分别设有U型槽，在工作台上设有阵列排布的定位螺孔，所述限位螺栓穿设在底板和支座的U型槽内，并与工作台的定位螺孔螺纹连接，限位螺栓的头部与底板和支座抵接，所述三维位移台固定安装在底板上。

本实用新型采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、本实用新型的超辐射发光二极管组件手动预耦合测试装置在测试时，通过限位夹具对需要测试的芯片进行固定，移动磁力座将探针精准扎在芯片的金电极上，对芯片进行恒流加电，通过三维位移台调节透镜准直光纤的空间位置，使芯片加电时的出光耦合进入透镜准直光纤内，再通过透镜准直光纤进入光功率计和光谱分析仪内，初始状态光开光切到光功率计位置进行光耦合功率监测，当耦合光功率到达要求后，光开关切换到光谱分析仪测试当前光谱参数，从而在实现芯片的耦合测试功能的同时，使得本超辐射发光二极管组件手动预耦合测试装置的结构得到大幅精简，有效降低了制造成本，并且操作十分便捷，大大提升了测试效率；

2、在对芯片进行装夹时，将需要测试的芯片放置在限位夹具的定位槽内，将限位夹具的气道与真空泵连通，通过真空泵产生负压，对芯片进行吸附固定，从而避免造成芯片表面的划伤和破碎，实现了芯片的无损预耦合测试，提前筛除不良芯片，提高了产品合格率，节省了人工成本和物料成本。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本实用新型的结构示意图；

图2为限位夹具的剖视图。

附图中，各标号所对应的部件如下：

1-透镜准直光纤，2-限位夹具，3-探针，4-工作台，5-三维位移台，6-半导体制冷器，7-支座，8-定位槽，9-气道，10-接线柱，11-磁力座，12-支架，13-光纤座，14-金属化准直透镜，15-底板，16-限位螺栓，17-U型槽，18-定位螺孔，19-托架，20-引线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1和图2，一种超辐射发光二极管组件手动预耦合测试装置，包括透镜准直光纤1、限位夹具2、探针3、工作台4、三维位移台5、半导体制冷器6、支座7、磁力座11、托架19、光纤座13、底板15和限位螺栓16，所述透镜准直光纤1、限位夹具2和探针3安装在工作台4上，限位夹具2用于对需要测试的芯片进行固定，并与芯片导电接触，探针3用于与芯片的金电极接触，以实现芯片的加电，透镜准直光纤1用于将固定在限位夹具2上的芯片加电时芯片管芯的出光耦合进入光功率计和光谱分析仪内。

所述透镜准直光纤1与工作台4的具体连接关系如下：所述三维位移台5安装在工作台4上，透镜准直光纤1安装在三维位移台5上，三维位移台5用于对透镜准直光纤1的水平和竖直位置进行调整，以使芯片加电时的出光耦合进入透镜准直光纤1内，再通过透镜准直光纤1进入光功率计和光谱分析仪内。

所述透镜准直光纤1与三维位移台5的具体连接关系如下：所述光纤座13固定安装在三维位移台5上，所述透镜准直光纤1通过固化胶粘接固定在光纤座13上，在透镜准直光纤1的一端部设有用于芯片加电时的出光耦合进入的金属化准直透镜14，透镜准直光纤1的另一端部设有FC/APC光接头，通过FC/APC光接头连接至光开关输入端，光开光的输出端分别连接光功率计和光谱分析仪，初始状态光开光切到光功率计位置进行光耦合功率监测，当耦合光功率到达要求后，光开关切换到光谱分析仪测试当前光谱参数。

所述限位夹具2与工作台4的具体连接关系如下：所述支座7安装在工作台4上，半导体制冷器6的冷端与限位夹具2连接，半导体制冷器6的热端与支座7连接，在半导体制冷器6的冷端与限位夹具2之间，以及半导体制冷器6的热端与支座7之间分别涂抹有导热硅脂。半导体制冷器6通过引线20连接半导体制冷器控制器，通过半导体制冷器6对限位夹具2进行制冷，以实现对固定在限位夹具2上的芯片的恒温控制。

所述探针3与工作台4的具体连接关系如下：所述托架19固定安装在支座7上，磁力座11吸附固定在托架19上，所述探针3通过支架12固定安装在磁力座11上。

所述三维位移台5和支座7与工作台4的具体连接关系如下：在所述底板15和支座7上分别设有U型槽17，在工作台4上设有阵列排布的定位螺孔18，所述限位螺栓16穿设在底板15和支座7的U型槽17内，并与工作台4的定位螺孔18螺纹连接，限位螺栓16的头部与底板15和支座7抵接，所述三维位移台5固定安装在底板15上。

在所述限位夹具2上设有用于固定需要测试的芯片的定位槽8，在限位夹具2上设有与定位槽8连通的气道9，在限位夹具2除定位槽8外的表面上设有阳极氧化绝缘层，在限位夹具2上设有与限位夹具2电连接的接线柱10。

本实用新型的超辐射发光二极管组件手动预耦合测试装置在测试时，将需要测试的芯片放置在限位夹具2的定位槽8内，将限位夹具2的气道9与真空泵连通，通过真空泵产生负压，对芯片进行吸附固定，同时使芯片与定位槽8的底壁接触，使芯片与限位夹具2导电连接，将限位夹具2上的接线柱10与芯片恒流驱动源阳极电连接，将探针3与芯片恒流驱动源阴极电连接，移动磁力座11将探针3精准扎在芯片的金电极上，对芯片进行恒流加电，使芯片的管芯发光，通过半导体制冷器6对限位夹具2进行制冷，实现对固定在限位夹具2上的芯片的恒温控制。通过三维位移台5调节透镜准直光纤1的空间位置，将透镜准直光纤1一端的金属化准直透镜14对准芯片的管芯出光，使芯片加电时的出光耦合进入透镜准直光纤1内，再通过透镜准直光纤1进入光功率计和光谱分析仪内，初始状态光开光切到光功率计位置进行光耦合功率监测，当耦合光功率到达要求后，光开关切换到光谱分析仪测试当前光谱参数。

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 (7)

1.一种超辐射发光二极管组件手动预耦合测试装置，其特征在于，包括透镜准直光纤（1）、限位夹具（2）、探针（3）和工作台（4），所述透镜准直光纤（1）、限位夹具（2）和探针（3）安装在工作台（4）上，限位夹具（2）用于对需要测试的芯片进行固定，并与芯片导电接触，探针（3）用于与芯片的金电极接触，以实现芯片的加电，透镜准直光纤（1）用于将固定在限位夹具（2）上的芯片加电时芯片管芯的出光耦合进入光功率计和光谱分析仪内。

2.如权利要求1所述的一种超辐射发光二极管组件手动预耦合测试装置，其特征在于，还包括三维位移台（5），所述三维位移台（5）安装在工作台（4）上，透镜准直光纤（1）安装在三维位移台（5）上，三维位移台（5）用于对透镜准直光纤（1）的水平和竖直位置进行调整，以使芯片加电时的出光耦合进入透镜准直光纤（1）内，再通过透镜准直光纤（1）进入光功率计和光谱分析仪内。

3.如权利要求2所述的一种超辐射发光二极管组件手动预耦合测试装置，其特征在于，还包括半导体制冷器（6）和支座（7），所述支座（7）安装在工作台（4）上，半导体制冷器（6）的冷端与限位夹具（2）连接，半导体制冷器（6）的热端与支座（7）连接，在半导体制冷器（6）的冷端与限位夹具（2）之间，以及半导体制冷器（6）的热端与支座（7）之间分别涂抹有导热硅脂。

4.如权利要求1所述的一种超辐射发光二极管组件手动预耦合测试装置，其特征在于，在所述限位夹具（2）上设有用于固定需要测试的芯片的定位槽（8），在限位夹具（2）上设有与定位槽（8）连通的气道（9），在限位夹具（2）除定位槽（8）外的表面上设有阳极氧化绝缘层，在限位夹具（2）上设有与限位夹具（2）电连接的接线柱（10）。

5.如权利要求3所述的一种超辐射发光二极管组件手动预耦合测试装置，其特征在于，还包括磁力座（11）和托架（19），所述托架（19）固定安装在支座（7）上，磁力座（11）吸附固定在托架（19）上，所述探针（3）通过支架（12）固定安装在磁力座（11）上。

6.如权利要求2所述的一种超辐射发光二极管组件手动预耦合测试装置，其特征在于，还包括光纤座（13），所述光纤座（13）固定安装在三维位移台（5）上，所述透镜准直光纤（1）通过固化胶粘接固定在光纤座（13）上，在透镜准直光纤（1）的一端部设有用于芯片加电时的出光耦合进入的金属化准直透镜（14）。

7.如权利要求3所述的一种超辐射发光二极管组件手动预耦合测试装置，其特征在于，还包括底板（15）和限位螺栓（16），在所述底板（15）和支座（7）上分别设有U型槽（17），在工作台（4）上设有阵列排布的定位螺孔（18），所述限位螺栓（16）穿设在底板（15）和支座（7）的U型槽（17）内，并与工作台（4）的定位螺孔（18）螺纹连接，限位螺栓（16）的头部与底板（15）和支座（7）抵接，所述三维位移台（5）固定安装在底板（15）上。

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