多工位激光器芯片组件装载平台制造技术

本实用新型专利技术提供一种多工位激光器芯片组件装载平台，该多工位激光器芯片组件装载平台包括定位散热单元和给电单元，其中定位散热单元用于夹紧COS封装型的半导体激光芯片，并在测试时对半导体激光芯片进行液冷式散热；给电单元用于装夹探针模块并以弹性升降方式使探针模块与半导体激光芯片接触进而进行测试。本实用新型专利技术提供的多工位激光器芯片组件装载平台可以进行大规模生产测试、可以较好保证探针与半导体激光芯片的相对位置并且不易对芯片产生损伤。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于半导体激光器芯片测试领域，涉及一种多工位半导体激光器芯片老化测试平台，尤其是一种多工位激光器芯片组件装载平台。
技术介绍
随着半导体激光器(LD，Laser Diode)应用领域如LD泵浦固体激光器(DPL，Diode-Pumped Solid-State Laser)、各类光纤激光器的泵源、激光切割、焊接、医疗以及激光军事应用等的日益拓宽，对半导体激光器可靠性的要求也越来越大。半导体激光器芯片是半导体激光器核心部分，具有半导体激光器“CPU”之称。半导体激光芯片最常的封装形式是COS(Chip On Submount)，即半导体激光芯片直接封装在导热系数高的热沉上。COS失效率跟时间符合图1所示的浴盆曲线，因此每个COS在二次设计前都需进行一定时间的老化测试进行刷选，将短时间内容易失效、寿命较短的不良COS进行剔除，筛选出短时间不易失效、能较高概率长时间存活的COS进行后续二次设计使用。COS后续要进行二次设计(如To_Can封装、光纤耦合等)形成激光器，COS的寿命会直接影响到激光器能否达到预期的使用性能。因此开发和研制半导体激光老化测试系统不论对于科研单位、生产厂商、使用客户都具有极为重要的意义。COS老化测试是测试系统的一个重要环节，一种多工位激光器芯片组件装载平台能提供较多工位、稳定供电、良好散热性的无损测试。现有的老化测试系统主要存在的缺陷是：(1)单个COS进行测试，无法进行大规模生产测试；(2)以较少工位进行测试，探针部分和芯片定位部分相对固定，
无法较好保证探针与COS的相对位置，另外大电流下探针较粗，芯片可接触给电区域小，因此对整体结构要求较高，如图2所示；(3)现有测试方法中常采用刚性接触实现给电，易对芯片产生损伤。
技术实现思路
本技术提供一种多工位激光器芯片组件装载平台，以解决现有技术中无法进行大规模生产测试、无法较好保证探针与COS的相对位置及易对芯片产生损伤的技术问题。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种多工位激光器芯片组件装载平台，包括：定位散热单元，用于夹紧COS封装型的半导体激光芯片，并在测试时对所述半导体激光芯片进行液冷式散热；给电单元，用于装夹探针模块并以弹性升降方式使所述探针模块与所述半导体激光芯片接触进而进行测试。根据本技术一优选实施例，所述定位散热单元包括：水槽主体，内设有流体通道；散热基板，与所述水槽主体导热连接；半导体激光芯片定位板，将所述半导体激光芯片压紧定位在所述散热基板上。根据本技术一优选实施例，所述定位散热单元还包括：进、出水水管，与所述水槽主体的流体通道形成流体回路；水槽整体安装块，用将所述定位散热单元固定安装。根据本技术一优选实施例，所述定位散热单元还包括：水槽密封板，与所述水槽主体密封连接，所述进、出水水管与所述水槽密封板密封连接，所述水槽整体安装块与所述水槽密封板固定连接。根据本技术一优选实施例，所述定位散热单元还包括压紧块，所述压紧块将所述散热基板压紧固定在所述水槽主体的表面。根据本技术一优选实施例，所述给电单元包括：整体安装底板；弹性升降机构，设于所述整体安装底板上用于使得所述探针模块弹性升降；凸轮机构，设于所述整体安装底板上用于对所述弹性升降机构施加下压力。根据本技术一优选实施例，所述弹性升降机构包括：一对升降导杆，设于所述整体安装底板上；升降导套，套设于所述升降导杆上；探针安装基板，与所述升降导套相固定以与所述升降导套同步升降；弹簧，套设于所述升降导杆上，用于提供所述升降导套和所述探针安装基板向上抬升的作用力。根据本技术一优选实施例，所述弹性升降机构还包括导杆固定连接板，所述导杆固定连接板连接于所述一对升降导杆的顶端，以加强所述一对升降导杆结构强度。根据本技术一优选实施例，所述凸轮机构包括：一对凸轮支座，设于所述整体安装底板上；凸轮安装转轴，旋转性设于所述凸轮支座上；凸轮，固定设于所述凸轮安装转轴上；凸轮驱动手柄，连接于所述凸轮安装转轴的外端；凸轮限位块，固定于所述探针安装基板上以在所述凸轮旋转时将所述凸轮旋转的作用力转化为向下的压力。根据本技术一优选实施例，所述给电单元还包括探针模块固定板，所述探针模块固定板与所述探针安装基板固定连接，所述探针模块固定板设有开槽，所述探针模块设于所述开槽内并通过边块锁紧。本技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术提供的多工位激光器芯片组件装载平台可以进行大规模生产测试、可以较好保证探针与半导体激光芯片的相对位置并且不易对芯片产生损伤。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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，其中：图1是COS失效率和时间的关系图；图2是现有技术中COS老化测试采用刚性接触实现给电的简化示意图；图3是本技术提供的多工位激光器芯片组件装载平台的结构示意图；图4是图3中定位散热单元的结构示意图；图5是图3中给电单元的结构示意图；图6是图3中探针模块的结构示意图；图7是图5中探针模块安装的结构示意图；图8是图5中处于工作位时的凸轮的示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参阅图3，图3是本技术提供的多工位激光器芯片组件装载平台的结构示意图。如图3所示，本技术提供一种多工位激光器芯片组件装载平台，该多工位激光器芯片组件装载平台包括定位散热单元100和给电单元200。其中，定位散热单元100用于夹紧COS封装型的半导体激光芯片
10，并在测试时对半导体激光芯片10进行液冷式散热；给电单元200用于装夹探针模块20并以弹性升降方式使探针模块20与半导体激光芯片10接触进而进行测试。具体而言，请一并参阅图4，图4是图3中定位散热单元的结构示意图。如图4所示，定位散热单元100包括水槽主体110、散热基板120、半导体激光芯片定位板130、进水水管141、出水水管142、水槽整体安装块150、水槽密封板160以及压紧块170。其中，水槽主体110呈T型状，包括主体部112和侧边部114，水槽主体110内设有流体通道，该水槽主体110自侧边部114贯通至主体部112内，水槽主体110可采用导热系数较好的材料，例如铝合金材料等。散热基板120与水槽主体110导热连接，具体地，散热基板120呈矩形板状，紧贴在主体部112的一表面上，散热基板120可采用导导热系数较高的无氧铜，可快速将半导体激光芯片工作时产生的废热传递到铝合金材质的水槽主体110上，通过散热冷却水快速将废热带走。半导体激光芯片定位板130将半导体激光芯片10压紧定位在散热基板120上，在本技术实施例中，半导体激光芯片定位板130可为塑胶材料。进水水管141、出水水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多工位激光器芯片组件装载平台，其特征在于，包括：定位散热单元，用于夹紧COS封装型的半导体激光芯片，并在测试时对所述半导体激光芯片进行液冷式散热；给电单元，用于装夹探针模块并以弹性升降方式使所述探针模块与所述半导体激光芯片接触进而进行测试。

【技术特征摘要】
1.一种多工位激光器芯片组件装载平台，其特征在于，包括：定位散热单元，用于夹紧COS封装型的半导体激光芯片，并在测试时对所述半导体激光芯片进行液冷式散热；给电单元，用于装夹探针模块并以弹性升降方式使所述探针模块与所述半导体激光芯片接触进而进行测试。2.根据权利要求1所述的多工位激光器芯片组件装载平台，其特征在于，所述定位散热单元包括：水槽主体，内设有流体通道；散热基板，与所述水槽主体导热连接；半导体激光芯片定位板，将所述半导体激光芯片压紧定位在所述散热基板上。3.根据权利要求2所述的多工位激光器芯片组件装载平台，其特征在于，所述定位散热单元还包括：进、出水水管，与所述水槽主体的流体通道形成流体回路；水槽整体安装块，用将所述定位散热单元固定安装。4.根据权利要求3所述的多工位激光器芯片组件装载平台，其特征在于，所述定位散热单元还包括：水槽密封板，与所述水槽主体密封连接，所述进、出水水管与所述水槽密封板密封连接，所述水槽整体安装块与所述水槽密封板固定连接。5.根据权利要求2所述的多工位激光器芯片组件装载平台，其特征在于，所述定位散热单元还包括压紧块，所述压紧块将所述散热基板压紧固定在所述水槽主体的表面。6.根据权利要求1所述的多工位激光器芯片组件装载平台，其特征在于，所述给电单元包括：整体安装底板；弹性升降机构，设于所述整体安装底板...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡海，王泰山，李成鹏，刘文斌，方继林，
申请(专利权)人：深圳清华大学研究院，深圳瑞波光电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44