一种同侧GC耦合装置
技术领域
本实用新型涉及硅光耦合测试领域,具体是一种同侧GC耦合装置。
背景技术
目前,FA(Fiber Array,光纤阵列)主要通过市场上比较常见的两侧硅光耦合夹具进行耦合,其结构主要由左侧FA夹具、右侧FA夹具,芯片、芯片吸附载具、探卡、顶视相机和辅视相机、安装于左侧FA夹具中的左侧FA、安装于右侧FA夹具中的右侧FA组成,夹具的主要作用是对光电GC(Grating Coupler光栅耦合)和EC(Edge Coupler,边缘耦合)耦合场景进行耦合。而随着硅光测试技术的飞速发展,芯片器件的需求数量在不断增大,同时芯片的性能、功能要求也在不断提高,因此多场景耦合测试需求也不断涌现,与此同时对应的同侧GC耦合装置也应运而生,但是传统同侧GC耦合装置,左右两边中有一边的FA的边线不能通过顶视相机来观察,故不能满足同侧GC耦合场景的需求,加上受限于硅光芯片耦合机台成本及其复杂度,要实现同侧GC耦合测试,必然需要多增加运动轴,多增加视觉,夹具也更复杂,控制软件编写难度也更大,耦合操作也更复杂。
实用新型内容
针对现有技术的上述不足,本实用新型提供一种结构简单合理、便捷可靠,能在探卡加电测试的同时配合顶视相机以及辅视相机通过同侧的两个FA(如13.5°和8°的两个FA)对芯片进行耦合的一种同侧GC耦合装置。
本实用新型所采用的技术方案是:
提供一种同侧GC耦合装置,包括:
左侧FA夹具,夹持待耦合的第一FA;
右侧FA夹具,夹持待耦合的第二FA,两个FA与耦合的芯片法线之间的角度在芯片法线的同侧;
芯片载具,置于左侧FA夹具和右侧FA夹具下方,其上放置待耦合的芯片;
探卡,位于芯片载具上方,其上设有对应芯片加电点的探针;且其中部设有通孔,左侧FA夹具和右侧FA夹具的用于夹持FA的夹持臂均穿过该通孔;
顶视相机,其设置在整个同侧GC耦合装置的上方;
辅视相机,其设置在整个同侧GC耦合装置的侧方;
其中,在左侧FA夹具的竖直方向上设置避让孔,顶视相机透过该避让孔可同时观察到两个FA的同侧边线。
接上述技术方案,其中左侧FA夹具包括左侧FA夹持机构,其包括第一夹持臂和第二夹持臂,第一夹持臂为固定臂,第二夹持臂为活动臂;两个夹持臂的端部之间设有横臂,该横臂固定在第一夹持臂上,该横臂与两个夹持臂之间设有所述避让孔,且该横臂上设有用于放置第一FA的台面。
接上述技术方案,左侧FA夹具和右侧FA夹具所夹持的两个FA与芯片法线之间的夹角不同。
接上述技术方案,左侧FA夹具和右侧FA夹具所夹持的两个FA与芯片法线之间的夹角分别为13.5°和8°。
接上述技术方案,避让孔的宽度大于两个FA边线的宽度。
接上述技术方案,第二夹持臂通过导向销与第一夹持臂活动连接,两个夹持臂之间还通过一等高螺丝贯穿,且等高螺丝和第一夹持臂之间设有弹簧。
接上述技术方案,第一夹持臂上的另一端部与外部直线滑轨锁紧,且其上还设有用于固定第一FA的光纤束的安装孔。
接上述技术方案,右侧FA夹具包含右侧FA夹持机构,其包括长夹持臂和短夹持臂,且长夹持臂上设有用于放置第二FA的台面;短夹持臂为活动臂,其通过一导向销与长夹持臂活动连接,长夹持臂为固定臂,其通过一等高螺丝贯穿长夹持臂和短夹持臂,且等高螺丝和长夹持臂之间设有弹簧。
本实用新型产生的有益效果是:本发明在同侧GC耦合装置的左侧FA夹具的竖直方向上开一个避让孔,让顶视相机能够通过该避让孔观察到左侧FA的左边线,又能够同时观察到右侧FA的边线,便于作为寻找左、右FA相对芯片上的耦合点运动时的参考线,从而能够顺利实现同侧耦合。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
图1为本实用新型实施例同侧GC耦合装置的部分结构示意图一;
图2为本实用新型实施例同侧GC耦合装置的部分结构示意图二;
图3为本实用新型实施例同侧GC耦合装置的两个FA夹具的局部放大示意图;
图4为本实用新型实施例同侧GC耦合装置俯视相机观察角度示意图;
图5为本实用新型实施例同侧GC耦合装置左侧FA夹具的局部示意图一;
图6为本实用新型实施例同侧GC耦合装置左侧FA夹具的结构示意图;
图7本实用新型实施例同侧GC耦合装置左侧FA夹具的局部示意图二;
图8本实用新型实施例同侧GC耦合装置左侧FA夹持机构示意图;
图9本实用新型实施例同侧GC耦合装置右侧FA夹持机构示意图;
图中:1—顶视相机,2—右侧FA夹具,3—侧方相机,4—芯片载具,5—探卡,6—左侧FA夹具,7—左侧FA夹持机构,8—右侧FA夹持机构,9—右侧FA,10—芯片,11—左侧FA,12—辅视相机,13-避让孔,61-端部,62-第一夹持臂,63-第二夹持臂,64-横臂,65-等高螺丝,66-导向销,67-弹簧,68-台面,69-等高螺丝,70-长夹持臂,71-台面,72-短夹持臂。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1、2所示,本实用新型实施例的同侧GC耦合装置是用于硅光芯片耦合的夹具,该装置包括左侧FA夹具6、右侧FA夹具2、芯片载具4、探卡5、顶视相机1和辅视相机12。图1中顶视相机1上方主要是一些固定结构,与本专利的创新技术方案之间关系不大,因此省略。
其中,左侧FA夹具6和右侧FA夹具2均用于夹持待耦合的FA,其中左侧FA夹具6夹持左侧FA11,右侧FA夹具2夹持右侧FA9。本实用新型中,在芯片两边耦合的FA与芯片法线之间的角度在芯片法线的同侧,即属于同侧GC耦合。
芯片载具4置于左侧FA夹具6和右侧FA夹具2下方,芯片载具4上放置待耦合的芯片10。
探卡5位于芯片载具4的上方,探卡5上设有对应芯片加电点的探针,用于对芯片10进行加电测试;且探卡5中部设有通孔,左侧FA夹具6和右侧FA夹具2的用于夹持FA的夹持臂均穿过该通孔。
顶视相机1设置在整个同侧GC耦合装置的上方;辅视相机12设置在整个同侧GC耦合装置的侧方。通过辅视相机12可对左右两个FA与芯片之间的平行度进行观察以及观察FA与芯片之间的高度。
本实用新型的主要创新主要在于,如图3、4、5所示,在左侧FA夹具6的竖直方向上设置避让孔13,使用顶视相机1既能够通过左边FA夹具中的在竖直方向上的避让孔13观察到左边FA的边线,又能够同时观察到右边FA的边线,便于作为寻找FA相对芯片上的耦合点运动时的参考线。而传统同侧GC耦合夹具,左右两边中有一边的FA的边线不能通过顶视相机来观察,故不能满足同侧GC耦合场景的需求。
右侧FA夹具2与左侧FA夹具6的结构基本相同,除了未设置避让孔13。由于两者主要用于夹持FA,因此可以有多种不同的夹持结构,只要能达到夹持功能,则都可以用在本实用新型中,本专利对此不作任何限定。
本实用新型同侧GC耦合装置具体工作过程如下:芯片10被真空吸附在芯片载具4上,然后先用辅视相机12中的右侧相机(侧方相机3)去观察安装于左侧FA夹具6夹持的左侧FA11的底面与芯片10之间的平行度,调整好该平行度之后,再将辅视相机12中的右侧相机拆下来安装到左边去观察安装于右侧FA夹具2中的右侧FA9的底面与芯片10之间的平行度。
左侧FA11和右侧FA9的底面与芯片10之间的平行度调整好之后,将探卡5中的探针扎到芯片10上的对应加电点上之后,再将左侧FA11和右侧FA9移到芯片10上的耦合点的正上方,用辅视相机12的中间相机去观察左右两个FA与芯片之间的高度,当左右两个FA的底面到达芯片上的耦合点之后进行耦合测试。
实施例2
该实施例2与实施例1的区别主要在于左侧FA夹具6和右侧FA夹具2的结构。该实施例中两侧夹具的结构有所不同。
如图3所示,左侧FA夹具6设有一左侧FA夹持机构7,右侧FA夹具2设有一右侧FA夹持机构8。左右两个夹具均通过夹持机构夹持FA。
其中,如图4-8所示,左侧FA夹持机构7包括第一夹持臂62和第二夹持臂63,第一夹持臂62为固定臂,第二夹持臂63为活动臂;两个夹持臂的端部之间设有横臂64,该横臂64固定在第一夹持臂62上,该横臂64与两个夹持臂之间设有避让孔13。横臂64可呈台阶状,且该横臂64上设有用于放置左侧FA11的台面68。避让孔的宽度大于两个FA边线的宽度。
进一步地,第一夹持臂62上的另一端部61与外部直线滑轨锁紧,且其上还设有用于固定第一FA的光纤束的安装孔。
如图8所示,第二夹持臂63通过导向销66与第一夹持臂62活动连接,两个夹持臂之间还通过一等高螺丝65贯穿,且等高螺丝65和第一夹持臂62之间设有弹簧67。将等高螺丝65压向弹簧67,弹簧67压缩推动第二夹持臂63打开,在第一夹持臂62和第二夹持臂63之间放置左侧FA11,该左侧FA11的底面贴紧台面68;松开等高螺丝65后,在弹簧67的回复力下收紧第二夹持臂63,第二夹持臂63压紧左侧FA11。
台面68一方面用于支撑左侧FA11,另一方面作为左侧FA11底面的定位面可在台面68的一侧开设半圆形的槽,用于避让左侧FA底面一侧的尖角,防止干涉。
如图9所示,右侧FA夹持机构8包括长夹持臂70和短夹持臂72,且长夹持臂70上设有用于放置右侧FA9的台面71;短夹持臂72为活动臂,其通过一导向销73与长夹持臂70活动连接,长夹持臂70为固定臂,其通过一等高螺丝69贯穿长夹持臂和短夹持臂,且等高螺丝69和长夹持臂之间设有弹簧。手动将等高螺丝69沿其轴推向弹簧,弹簧收缩,从而推动短夹持臂72,在台面71上放置右侧FA9。松开等高螺丝69,在弹簧的回复力下,短夹持臂72压紧右侧FA9。
台面71一方面用于支撑右侧FA9,另一方面作为右侧FA9底面的定位面。台面71的左边开了一个半圆形的槽,用于避让右侧FA9底面左侧的尖角,防止干涉。
该实施例的两侧FA夹持机构的结构设计可以很好地夹紧FA,且操作简单,方便实用。
实施例3
该实施例3与实施例1相同,区别在于左侧FA夹具和右侧FA夹具所夹持的两个FA与芯片法线之间的夹角不同,分别为13.5°和8°。从而实现同侧不同夹角的FA的耦合。
综上,本实用新型的同侧GC耦合装置在左侧FA夹具的竖直方向上开一个避让孔,让顶视相机能够通过该避让孔观察到左边FA的左边线,然后又能够同时观察到右边FA的边线,便于作为寻找左、右FA相对芯片上的耦合点运动时的参考线,能够顺利进行同侧耦合。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。