CN216083003U - 双工位vcsel半自动测试机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了双工位VCSEL半自动测试机，包括测试机本体，测试机本体包括设备机架与防护外壳，设备机架台面上具有对VCSEL芯片进行LIV测试的LIV测试工位、对VCSEL芯片进行FF测试的FF测试工位以及对VCSEL芯片进行NF测试的NF测试工位，防护外壳将LIV测试工位、FF测试工位以及NF测试工位包裹防护在内，LIV测试工位设于设备机架台面的前侧位置，NF测试工位设于设备机架台面的尾部位置，FF测试工位设于LIV测试工位与NF测试工位之间，双工位设置，满足其中一治具平台传输机构带动治具平台依次到达LIV测试工位、FF测试工位以及NF测试工位处对产品放置槽上的VCSEL芯片进行测试，另外一治具平台传输机构上的治具平台正进行VCSEL芯片装料，从而实现装料与测试同时进行。
Description
技术领域
本实用新型涉及芯片测试机技术领域，具体为双工位VCSEL半自动测试机。
背景技术
在VCSEL芯片的生产流程中，芯片的设计及生产厂家经常需要使用芯片测试机对VCSEL芯片进行测试，且芯片的检测是一个重要的步骤，因此在进行批量的芯片测试时，需将VCSEL芯片放置在治具的产品放置槽上并通过测试机对其进行LIV测试、FF测试以及NF测试，VCSEL芯片测试结束后，工作人员需将另一批次的VCSEL芯片放置在治具的产品放置槽上，由于放置VCSEL芯片需花费一定时间，同时测试机在该过程中处于待机状态，而无法实现装料与测试同时进行，导致VCSEL芯片的测试效率低，无法满足使用需求。
实用新型内容
为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供双工位VCSEL半自动测试机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：双工位VCSEL半自动测试机，包括测试机本体，所述测试机本体包括设备机架与防护外壳，所述设备机架台面上具有对VCSEL芯片进行LIV测试的LIV测试工位、对VCSEL芯片进行FF测试的FF测试工位以及对VCSEL芯片进行NF测试的NF测试工位，所述防护外壳将LIV测试工位、FF测试工位以及NF测试工位包裹防护在内；
所述LIV测试工位设于设备机架台面的前侧位置，所述NF测试工位设于设备机架台面的尾部位置，所述FF测试工位设于LIV测试工位与NF测试工位之间；
设备机架上还设有托盘以及一组治具平台传输机构，所述托盘具有多个芯片放置槽，每个芯片放置槽上均临时安放有待测试的VCSEL芯片，一组所述治具平台传输机构等间距分布设置在设备机架的台面上，且每组治具平台传输机构均安装有治具平台，同时每组治具平台传输机构沿设备机架的长度方向布置并带动治具平台依次到达LIV测试工位、FF测试工位以及NF测试工位处进行测试，所述治具平台包括治具安装底座、治具上盖、治具、对治具进行升温的升温组件以及检测治具温度的测温热电偶，所述升温组件设于治具安装底座与治具上盖之间，同时治具安装底座的侧边设有与治具上盖固定的锁扣组件，所述治具的上端面具有至少二十五个产品放置槽，每个产品放置槽上均安放有待测试的VCSEL芯片；
所述设备机架台面上固定设有测试设备安装架，所述LIV测试工位上安装有积分球测试机构，所述积分球测试机构包括设于测试设备安装架侧边上的第一升降模组、积分球测试仪以及功率计，所述第一升降模组竖直设置，且积分球测试仪背部设有与第一升降模组连接的第一连接组件，同时功率计与积分球测试仪连接，第一升降模组运转带动第一连接组件上升或下降，而积分球测试仪以及功率计随着第一连接组件一同上升或下降；
所述FF测试工位上安装有第一升降机构、光斑相机、第二升降机构以及透射膜，所述第一升降机构竖直设置在测试设备安装架台面上，所述光斑相机背部设有与第一升降机构连接的第二连接组件，第一升降机构运转带动第二连接组件上升或下降，而光斑相机随着第二连接组件一同上升或下降，所述第二升降机构与透射膜驱动连接，第二升降机构运转并带动透射膜上升或下降，并且透射膜低于测试设备安装架的台面，同时光斑相机设于透射膜的正上方；
所述NF测试工位上安装有近场测试机构，所述近场测试机构包括设于测试设备安装架台面上的第二升降模组以及近场相机，所述第二升降模组竖直设置，所述近场相机背部设有与第二升降模组连接的第三连接组件，第二升降模组运转带动第三连接组件上升或下降，而近场相机随着第三连接组件一同上升或下降。
特别的，所述治具平台传输机构包括X轴移动模组以及Y轴移动模组，所述X轴移动模组底部设有与Y轴移动模组连接的第一连接底座，所述治具平台底部设有与X轴移动模组连接的第二连接底座；
所述Y轴移动模组包括第一步进电机、第一直线模组安装架、第一滚珠丝杆、第一丝杆轴承座以及第一丝杆支撑座，第一步进电机的输出轴贯穿第一直线模组安装架后通过联轴器与第一滚珠丝杆的其中一端连接，第一滚珠丝杆与第一丝杆轴承座活动连接，且第一滚珠丝杆的另一端与第一丝杆支撑座活动连接，同时第一连接底座与第一丝杆轴承座固定连接，第一直线模组安装架的内侧壁设有第一导向槽，第一连接底座的侧边设有与第一导向槽配合滑动的第一导向块；
所述X轴移动模组包括第二步进电机、第二直线模组安装架、第二滚珠丝杆、第二丝杆轴承座以及第二丝杆支撑座，第二步进电机的输出轴贯穿第二直线模组安装架后通过联轴器与第二滚珠丝杆的其中一端连接，第二滚珠丝杆与第二丝杆轴承座活动连接，且第二滚珠丝杆的另一端与第二丝杆支撑座活动连接，同时第二连接底座与第二丝杆轴承座固定连接，第二直线模组安装架的内侧壁设有第二导向槽，第二连接底座的侧边设有与第二导向槽配合滑动的第二导向块。
特别的，所述透射膜外侧设有一安装框，且安装框的两侧边均设有侧板，所述侧板固定安装有第三丝杆轴承座，所述第二升降机构包括一台第三步进电机、一条同步带、一组第三滚珠丝杆以及多个同步轮，所述第三步进电机的输出轴设有联轴器，多个所述同步轮通过同步带与第三步进电机的输出轴实现联动，且其中两个同步轮分别与对应的第三滚珠丝杆连接，所述第三滚珠丝杆与第三丝杆轴承座活动连接，同时测试设备安装架上安装有直线导轨，而侧板设有与直线导轨滑动配合的滑块。
特别的，所述第一连接组件包括L形的连接板、与所述连接板底部相互连接的连接座以及固定设于连接座前端面的夹持板，所述积分球测试仪的侧边设有环形的安装板，所述夹持板形状为半环形，且积分球测试仪通过安装板与夹持板连接，同时安装板通过锁紧螺栓与夹持板固定。
特别的，所述第三连接组件由前侧板、后侧板、上顶板以及下底板组成，所述第二升降模组其中包括一升降滑块，所述后侧板与升降滑块固定连接，所述前侧板的端面上设有一道位置调节槽以及多个锁紧孔，所述近场相机连接有位置调节块，所述位置调节块沿位置调节槽上下移动，且位置调节块设有与锁紧孔配合限位的长圆形槽。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
双工位设置，满足其中一治具平台传输机构带动治具平台依次到达LIV测试工位、FF测试工位以及NF测试工位处对产品放置槽上的VCSEL芯片进行测试，而在测试的过程中，另外一治具平台传输机构上的治具平台正进行VCSEL芯片装料，从而实现装料与测试同时进行，VCSEL芯片的测试效率高。
附图说明
图1为本实用新型整机的结构示意图；
图2为本实用新型的结构示意图；
图3为本实用新型的另一种结构示意图；
图4为本实用新型治具平台的结构示意图；
图5为本实用新型治具平台传输机构的结构示意图；
图6为本实用新型测试设备安装架的结构示意图；
图7为本实用新型积分球测试仪的结构示意图；
图8为本实用新型近场相机的结构示意图。
图中标号:
设备机架1、防护外壳11、托盘12，治具平台13、治具130、治具安装底座131、治具上盖132、升温组件133、产品放置槽134、测温热电偶135，FF测试工位14、LIV测试工位15、NF测试工位16，Y轴移动模组20、第一步进电机21、X轴移动模组22、第二步进电机23、第一直线模组安装架24、第二直线模组安装架25、第一连接底座26、第二连接底座27，测试设备安装架3、第一升降机构31、第三步进电机32、光斑相机33、第三滚珠丝杆34、透射膜35、同步带36、直线导轨37、同步轮38、侧板39、安装框300、第三丝杆轴承座301，第一升降模组4、积分球测试仪41、连接板42、连接座43、夹持板44、安装板45、功率计46，第二升降模组5、第三连接组件51、位置调节槽52、位置调节块53、长圆形槽54、近场相机55。
具体实施方式
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。
如图1-8所示，本实用新型提供了双工位VCSEL半自动测试机，包括测试机本体，所述测试机本体包括设备机架1与防护外壳11，所述设备机架1台面上具有对VCSEL芯片进行LIV测试的LIV测试工位15、对VCSEL芯片进行FF测试的FF测试工位14以及对VCSEL芯片进行NF测试的NF测试工位16，所述防护外壳11将LIV测试工位15、FF测试工位14以及NF测试工位16包裹防护在内；
所述LIV测试工位15设于设备机架1台面的前侧位置，所述NF测试工位16设于设备机架1台面的尾部位置，所述FF测试工位14设于LIV测试工位15与NF测试工位16之间；
设备机架1上还设有托盘12以及一组治具平台传输机构，所述托盘12具有多个芯片放置槽，每个芯片放置槽上均临时安放有待测试的VCSEL芯片，一组所述治具平台传输机构等间距分布设置在设备机架1的台面上，且每组治具平台传输机构均安装有治具平台13，同时每组治具平台传输机构沿设备机架1的长度方向布置并带动治具平台13依次到达LIV测试工位15、FF测试工位14以及NF测试工位16处进行测试，所述治具平台13包括治具安装底座131、治具上盖132、治具130、对治具130进行升温的升温组件133以及检测治具130表面温度的测温热电偶135，治具的加热温度在室温到80度之间，测量热电偶135的温度测量结果通过温控器数显进行显示，所述升温组件133设于治具安装底座131与治具上盖132之间，同时治具安装底座131的侧边设有与治具上盖132固定的锁扣组件，所述治具130的上端面具有至少二十五个产品放置槽134，每个产品放置槽134上均安放有待测试的VCSEL芯片，工作人员将托盘芯片放置槽上的VCSEL芯片置入到治具130产品放置槽134中；
所述设备机架1台面上固定设有测试设备安装架3，所述LIV测试工位15上安装有积分球测试机构，所述积分球测试机构包括设于测试设备安装架13侧边上的第一升降模组4、积分球测试仪41以及功率计46，所述第一升降模4组竖直设置，且积分球测试仪41背部设有与第一升降模组4连接的第一连接组件，同时功率计46与积分球测试仪41连接，第一升降模组4运转带动第一连接组件上升或下降，而积分球测试仪41以及功率计46随着第一连接组件一同上升或下降；
所述FF测试工位14上安装有第一升降机构31、光斑相机33、第二升降机构以及透射膜35，所述第一升降机构31竖直设置在测试设备安装架3的台面上，所述光斑相机33背部设有与第一升降机构31连接的第二连接组件，第一升降机构31运转带动第二连接组件上升或下降，而光斑相机33随着第二连接组件一同上升或下降，所述第二升降机构与透射膜35驱动连接，第二升降机构运转并带动透射膜35上升或下降，并且透射膜35低于测试设备安装架3的台面，同时光斑相机33设于透射膜35的正上方，透射膜35到VCSEL芯片的测试距离在50-200mm之间，光斑相机33到chart图距离在300-500mm之间；
所述NF测试工位16上安装有近场测试机构，所述近场测试机构包括设于测试设备安装架3台面上的第二升降模组5以及近场相机55，所述第二升降模组5竖直设置，所述近场相机55背部设有与第二升降模组5连接的第三连接组件51，第二升降模组5运转带动第三连接组件51上升或下降，而近场相机55随着第三连接组件51一同上升或下降。
所述治具平台传输机构包括X轴移动模组22以及Y轴移动模组20，所述X轴移动模组22底部设有与Y轴移动模组20连接的第一连接底座26，所述治具平台13底部设有与X轴移动模组22连接的第二连接底座27；
所述Y轴移动模组20包括第一步进电机21、第一直线模组安装架24、第一滚珠丝杆、第一丝杆轴承座以及第一丝杆支撑座，第一步进电机21的输出轴贯穿第一直线模组安装架24后通过联轴器与第一滚珠丝杆的其中一端连接，第一滚珠丝杆与第一丝杆轴承座活动连接，且第一滚珠丝杆的另一端与第一丝杆支撑座活动连接，同时第一连接底座26与第一丝杆轴承座固定连接，第一直线模组安装架24的内侧壁设有第一导向槽，第一连接底座26的侧边设有与第一导向槽配合滑动的第一导向块；
所述X轴移动模组22包括第二步进电机23、第二直线模组安装架25、第二滚珠丝杆、第二丝杆轴承座以及第二丝杆支撑座，第二步进电机23的输出轴贯穿第二直线模组安装架25后通过联轴器与第二滚珠丝杆的其中一端连接，第二滚珠丝杆与第二丝杆轴承座活动连接，且第二滚珠丝杆的另一端与第二丝杆支撑座活动连接，同时第二连接底座27与第二丝杆轴承座固定连接，第二直线模组安装架的内侧壁设有第二导向槽，第二连接底座27的侧边设有与第二导向槽配合滑动的第二导向块。
所述透射膜35外侧设有一安装框300，且安装框300的两侧边均设有侧板39，所述侧板39固定安装有第三丝杆轴承座301，所述第二升降机构包括一台第三步进电机32、一条同步带36、一组第三滚珠丝杆34以及多个同步轮38，所述第三步进电机32的输出轴设有联轴器，多个所述同步轮38通过同步带36与第三步进电机32的输出轴实现联动，且其中两个同步轮38分别与对应的第三滚珠丝杆34连接，所述第三滚珠丝杆34与第三丝杆轴承座301活动连接，同时测试设备安装架3上安装有直线导轨37，而侧板39设有与直线导轨滑动配合的滑块。
所述第一连接组件包括L形的连接板42、与所述连接板42底部相互连接的连接座43以及固定设于连接座43前端面的夹持板44，所述积分球测试仪41的侧边设有环形的安装板45，所述夹持板44形状为半环形，且积分球测试仪41通过安装板45与夹持板44连接，同时安装板45通过锁紧螺栓与夹持板44固定。
所述第三连接组件51由前侧板、后侧板、上顶板以及下底板组成，所述第二升降模组5其中包括一升降滑块，所述后侧板与升降滑块固定连接，所述前侧板的端面上设有一道位置调节槽52以及多个锁紧孔，所述近场相机55连接有位置调节块53，所述位置调节块53沿位置调节槽52上下移动，且位置调节块53设有与锁紧孔配合限位的长圆形槽54。
双工位设置，满足其中一治具平台传输机构带动治具平台依次到达LIV测试工位、FF测试工位以及NF测试工位处对产品放置槽上的VCSEL芯片进行测试，而在测试的过程中，另外一治具平台传输机构上的治具平台正进行VCSEL芯片装料，从而实现装料与测试同时进行，VCSEL芯片的测试效率高，VCSEL芯片的测试过程如下：治具平台在治具平台传输机构的带动下往LIV测试工位移动，同时治具平台通过Y轴移动模组以及X轴移动模组分别实现Y轴方向与X轴方向的位置调整，第一升降模组驱动第一连接组件及积分球测试仪与功率计下降一定距离并对产品放置槽上的VCSEL芯片进行测试，LIV测试结束后，治具平台在治具平台传输机构的带动下往FF测试工位移动，光斑相机以及透射膜上升或下降一定距离并对产品放置槽上的VCSEL芯片进行测试，FF测试结束后，治具平台在治具平台传输机构的带动下往NF测试工位移动，近场相机下降一定距离并对产品放置槽上的VCSEL芯片进行测试，测试合格的VCSEL芯片最终放入到合格品托盘中，而测试不合格的VCSEL芯片放入到不良品托盘中。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (5)
1.双工位VCSEL半自动测试机，其特征在于，包括测试机本体，所述测试机本体包括设备机架与防护外壳，所述设备机架台面上具有对VCSEL芯片进行LIV测试的LIV测试工位、对VCSEL芯片进行FF测试的FF测试工位以及对VCSEL芯片进行NF测试的NF测试工位，所述防护外壳将LIV测试工位、FF测试工位以及NF测试工位包裹防护在内；
所述LIV测试工位设于设备机架台面的前侧位置，所述NF测试工位设于设备机架台面的尾部位置，所述FF测试工位设于LIV测试工位与NF测试工位之间；
设备机架上还设有托盘以及一组治具平台传输机构，所述托盘具有多个芯片放置槽，每个芯片放置槽上均临时安放有待测试的VCSEL芯片，一组所述治具平台传输机构等间距分布设置在设备机架的台面上，且每组治具平台传输机构均安装有治具平台，同时每组治具平台传输机构沿设备机架的长度方向布置，所述治具平台包括治具安装底座、治具上盖、治具、对治具进行升温的升温组件以及检测治具温度的测温热电偶，所述升温组件设于治具安装底座与治具上盖之间，同时治具安装底座的侧边设有与治具上盖固定的锁扣组件，所述治具的上端面具有至少二十五个产品放置槽，每个产品放置槽上均安放有待测试的VCSEL芯片；
所述设备机架台面上固定设有测试设备安装架，所述LIV测试工位上安装有积分球测试机构，所述积分球测试机构包括设于测试设备安装架侧边上的第一升降模组、积分球测试仪以及功率计，所述第一升降模组竖直设置，且积分球测试仪背部设有与第一升降模组连接的第一连接组件，同时功率计与积分球测试仪连接；
所述FF测试工位上安装有第一升降机构、光斑相机、第二升降机构以及透射膜，所述第一升降机构竖直设置在测试设备安装架台面上，所述光斑相机背部设有与第一升降机构连接的第二连接组件，所述第二升降机构与透射膜驱动连接，并且透射膜低于测试设备安装架的台面，同时光斑相机设于透射膜的正上方；
所述NF测试工位上安装有近场测试机构，所述近场测试机构包括设于测试设备安装架台面上的第二升降模组以及近场相机，所述第二升降模组竖直设置，所述近场相机背部设有与第二升降模组连接的第三连接组件。
2.根据权利要求1所述的双工位VCSEL半自动测试机，其特征在于，所述治具平台传输机构包括X轴移动模组以及Y轴移动模组，所述X轴移动模组底部设有与Y轴移动模组连接的第一连接底座，所述治具平台底部设有与X轴移动模组连接的第二连接底座；
所述Y轴移动模组包括第一步进电机、第一直线模组安装架、第一滚珠丝杆、第一丝杆轴承座以及第一丝杆支撑座，第一步进电机的输出轴贯穿第一直线模组安装架后通过联轴器与第一滚珠丝杆的其中一端连接，第一滚珠丝杆与第一丝杆轴承座活动连接，且第一滚珠丝杆的另一端与第一丝杆支撑座活动连接，同时第一连接底座与第一丝杆轴承座固定连接，第一直线模组安装架的内侧壁设有第一导向槽，第一连接底座的侧边设有与第一导向槽配合滑动的第一导向块；
所述X轴移动模组包括第二步进电机、第二直线模组安装架、第二滚珠丝杆、第二丝杆轴承座以及第二丝杆支撑座，第二步进电机的输出轴贯穿第二直线模组安装架后通过联轴器与第二滚珠丝杆的其中一端连接，第二滚珠丝杆与第二丝杆轴承座活动连接，且第二滚珠丝杆的另一端与第二丝杆支撑座活动连接，同时第二连接底座与第二丝杆轴承座固定连接，第二直线模组安装架的内侧壁设有第二导向槽，第二连接底座的侧边设有与第二导向槽配合滑动的第二导向块。
3.根据权利要求1所述的双工位VCSEL半自动测试机，其特征在于，所述透射膜外侧设有一安装框，且安装框的两侧边均设有侧板，所述侧板固定安装有第三丝杆轴承座，所述第二升降机构包括一台第三步进电机、一条同步带、一组第三滚珠丝杆以及多个同步轮，所述第三步进电机的输出轴设有联轴器，多个所述同步轮通过同步带与第三步进电机的输出轴实现联动，且其中两个同步轮分别与对应的第三滚珠丝杆连接，所述第三滚珠丝杆与第三丝杆轴承座活动连接，同时测试设备安装架上安装有直线导轨，而侧板设有与直线导轨滑动配合的滑块。
4.根据权利要求1所述的双工位VCSEL半自动测试机，其特征在于，所述第一连接组件包括L形的连接板、与所述连接板底部相互连接的连接座以及固定设于连接座前端面的夹持板，所述积分球测试仪的侧边设有环形的安装板，所述夹持板形状为半环形，且积分球测试仪通过安装板与夹持板连接，同时安装板通过锁紧螺栓与夹持板固定。
5.根据权利要求1所述的双工位VCSEL半自动测试机，其特征在于，所述第三连接组件由前侧板、后侧板、上顶板以及下底板组成，所述第二升降模组其中包括一升降滑块，所述后侧板与升降滑块固定连接，所述前侧板的端面上设有一道位置调节槽以及多个锁紧孔，所述近场相机连接有位置调节块，所述位置调节块沿位置调节槽上下移动，且位置调节块设有与锁紧孔配合限位的长圆形槽。
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| CN113640652A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-11-12 | 东莞市凯迪微智能装备有限公司 | 双工位vcsel半自动测试机 |
| CN116007898A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-04-25 | 上海菲莱测试技术有限公司 | 一种VCSEL Array激光器综合测试系统 |
| CN116679183A (zh) * | 2023-08-03 | 2023-09-01 | 深圳市诺泰芯装备有限公司 | 一种igbt产品的测试方法及装置 |
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2021
- 2021-09-10 CN CN202122202310.XU patent/CN216083003U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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