一种多分区列选通VCSEL面阵激光模组测试装置及其方法制造方法及图纸

一种多分区列选通VCSEL面阵激光模组的测试装置及其方法，属于光电器件测试技术领域，包括底板，底板上设有电动导轨，电动导轨上设有模组支架，模组支架上可拆卸式设有激光模组，且模组支架的上方升降设置有用于压测激光模组的检测件；模组支架上用于安装激光模组的位置开设有出光窗口，且模组支架的两侧分设有积分球和光学组件，积分球和光学组件均设于电动导轨上，且积分球和光学组件的入光端均位于出光窗口的下方；检测件包括驱动板，驱动板的板体内部设有多个驱动电路，且驱动板的板体上设有阴极探针，阴极探针的两侧均阵列设置有若干个阳极探针，阴极探针以及若干个阳极探针均电连接于驱动电路，且两个阳极探针通过阴极探针对应电连接一个驱动电路。针对应电连接一个驱动电路。针对应电连接一个驱动电路。

【技术实现步骤摘要】
一种多分区列选通VCSEL面阵激光模组测试装置及其方法


[0001]本专利技术属于光电器件测试
，特别涉及一种多分区列选通VCSEL面阵激光模组的测试装置及其方法。

技术介绍

[0002]多分区列选通VCSEL面阵激光模组在全固态激光雷达领域应用越来越广，可替代传统的MEMS、振镜、旋转多面体棱镜扫描，实现全固态的扫描，对提升雷达的整机可靠性有非常重要的意义。但是针对多分区列选通VCSEL面阵激光模组的驱动测试技术并不成熟。当前分区列选通VCSEL面阵激光模组测试中使用的驱动方式主要是直流连续测试，或者单路驱动电路单分区测试以及单路驱动电路全区域测试方式。
[0003]直流测试因为电流比较大，发热量高，散热问题突出，激光器很难工作到很高的功率；单路驱动的分区测试操作比较复杂，需要在测试完VCSEL面阵一个分区后，把测试完的这个分区的键合金丝引线人为在显微镜下挑断，然后再选择其它分区进行键合金丝引线再次进行测试；单路驱动电路的全区测试，因为VCSEL芯片尺寸大，导致焊盘比较大，驱动电回路较长，寄生参数大，因此会造成二次振荡比较严重，脉宽展宽的问题，同时由于回路过长，还会导致不同分区的延时问题，会形成多脉冲振荡，而且窄脉冲情况下的单路驱动的电流较低，对于需要数百甚至上千安培的VCSEL面阵的驱动电流需求是远远不足的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种多分区列选通VCSEL面阵激光模组的测试装置及其方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多分区列选通VCSEL面阵激光模组的测试装置，包括底板，所述底板上设有电动导轨，所述电动导轨上设有模组支架，所述模组支架上可拆卸式设有激光模组，且所述模组支架的上方升降设置有用于压测所述激光模组的检测件；所述模组支架上用于安装所述激光模组的位置开设有出光窗口，且所述模组支架的两侧分设有积分球和光学组件，所述积分球和所述光学组件均设于所述电动导轨上，且所述积分球和所述光学组件的入光端均位于所述出光窗口的下方；其中，所述检测件包括驱动板，所述驱动板的板体内部设有多个驱动电路，且所述驱动板的板体上设有阴极探针，所述阴极探针的两侧均阵列设置有若干个阳极探针，所述阴极探针以及若干个所述阳极探针均电连接于所述驱动电路，且分设于阴极探针两侧的若干个所述阳极探针按照一一对应的方式分成若干组分区探针，且若干组分区探针分别电连接于所述驱动电路。
[0006]与现有技术相比，本技术方案具有如下效果：
①
可同时点亮大面阵VCSEL模组/裸芯片的各个分区，测试更方便快捷，准确，免去了单个分区点亮然后再集中处理数据的麻烦，提升效率以及数据的准确性；
②
各分区驱动可实现纳秒级、百安培峰值电流的输出，能充分驱动大面阵VCSEL模
组/裸芯片，驱动能力充足；
③
相比较于单路全区驱动，通过多路独立可选通驱动电路，可以解决由于单路驱动导致的焊盘过大带来的寄生参数大，而引起的波形振荡以及脉宽展宽问题，而且多路分区选通峰值电流高，驱动驱动能力足，可以完全展现所测试器件的性能；
④
相比较于连续、准连续模式，发热量小，有效防止由于过热到导致器件烧毁。
[0007]作为优选，所述激光模组包括壳体基座，所述壳体基座的下端面向内凹陷形成有焊接腔，且所述壳体基座的上端面设有阴极焊盘，位于所述阴极焊盘两侧的所述壳体基座的上端面向内凹陷形成有若干个压测腔，若干个所述压测腔内均设有阳极焊盘，所述阳极焊盘上固设有键合金丝，且所述焊接腔内有面阵芯片通过银浆固晶的方式粘接在壳体基座焊接腔内部的阴极焊盘上，所述面阵芯片通过所述金丝键合方式与所述阳极焊盘电连接。
[0008]作为优选，所述面阵芯片包括若干个子单元，若干个所述子单元依次拼接而成，且若干个所述子单元的两端均设有子单元焊盘，所述子单元焊盘和所述的键合金丝固定连接。
[0009]作为优选，所述光学组件包括相机，以及固设于相机拍摄一侧的白板，所述相机和所述白板间隔设置。
[0010]作为优选，所述驱动电路包括若干组动力电路，若干组动力电路分别连接对应的阳极探针，且若干组动力电路均电连接于所述负极探针上。
[0011]作为优选，所述动力电路包括芯片U104,所述芯片U104的第1引脚与电阻R399的第一端相连且连接至电源5V，电阻R399的第二端和电容C530的第一端相连，电容C530的第二端连接至芯片U104的第2引脚和第8引脚且接地，芯片U104的第11引脚和第16引脚相连且连接至内置电源5V，且芯片U104的第16引脚与电容C589的第一端、电容C590的第一端、电阻R356的第一端以及电感L108的第一端均相连，电感L108的第二端与电容C438的第一端、电容C440的第一端连接，且连接至比较器U94的第4引脚，电容C438的第二端与电容C440的第二端连接且连接至比较器U94的第6引脚，电容C589的第二端和电容C590的第二端相连且连接至芯片U104的第15引脚，电阻R356的第二端与电阻R357的第一端、电池C177的第一端、电容C184的第一端以及电感L109的第一端相连，且连接至内置电源2.5V，电感L109的第二端与电容C439的第一端相连，电容C439的第二端、电容C184的第二端、电容C177的第二端和电阻R357的第二端相连，且连接至芯片U104的第15引脚，电感L109的第二端与比较器U94的第一引脚连接，比较器U94的第3引脚与电容C441、电阻R256的第一端相连，电阻R256的第二端与电阻R355的第一端连接且连接至芯片U104的第14引脚，电阻R355的第二端与电容C441的第二端相连，且连接至比较器U94的第2引脚，比较器U94的第2引脚与芯片U104的第9引脚以及电容C442的第二端相连接，且比较器U94的第5引脚与电阻R254的第一端、电阻R253的第一端、电阻R258的第一端以及电阻R257的第一端相连接，电阻R253的第二端和电阻R254的第二端、电容C444的第一端相连，且连接至芯片U8的第1引脚，电阻R258的第二端和电阻R257的第二端、电容C442的第一端相连，且连接至芯片U8的第3引脚，电容C442的第二端连接至芯片U104的第9引脚，电容C444的第二端与电容C443的第一端相连，电容C443的第二端与电感L110的第一端连接，且电容C443的第二端连接至芯片U8的第4引脚，电感L110的第二端连接至内置电源2.5V，且电感L110的第一端与芯片U8的第2引脚相连接，芯片U8的第8引脚与电感L4的第一端、电容C12的第一端连接，电感L4的第二端连接至内置电源5V，芯片U8
的第7引脚、第6引脚、第9引脚分别连接至芯片U7的第1引脚、第2引脚和第3引脚，电感L4的第二端与电感L5的第一端、电容C15的第一端、电容C11的第一端相连，且连接至芯片U9的A1引脚上，电感L5的第二端与电容C16的第一端连接，且连接至芯片U7的第6引脚上，电容C1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多分区列选通VCSEL面阵激光模组的测试装置，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）上设有电动导轨（2），所述电动导轨（2）上设有模组支架（4），所述模组支架（4）上可拆卸式设有激光模组（6），且所述模组支架（4）的上方升降设置有用于压测所述激光模组（6）的检测件（5）；其中，所述模组支架（4）上用于安装所述激光模组（6）的位置开设有出光窗口（40），且所述模组支架（4）的两侧分设有积分球（3）和光学组件，所述积分球（3）和所述光学组件均设于所述电动导轨（2）上，且所述积分球（3）和所述光学组件的入光端均位于所述出光窗口（40）的下方，所述检测件（5）包括驱动板（50），所述驱动板（50）的板体内部设有驱动电路，且所述驱动板（50）的板体上设有阴极探针（51），所述阴极探针（51）的两侧均阵列设置有若干个阳极探针（52），所述阴极探针（51）以及若干个所述阳极探针（52）均电连接于所述驱动电路，且分设于阴极探针（51）两侧的若干个所述阳极探针（52）按照一一对应的方式分成若干组分区探针，且若干组分区探针分别电连接于所述驱动电路。2.如权利要求1所述的一种多分区列选通VCSEL面阵激光模组的测试装置，其特征在于：所述激光模组（6）包括壳体基座（60），所述壳体基座（60）的下端面向内凹陷形成有焊接腔（61），且所述壳体基座（60）的上端面设有阴极焊盘（65），位于所述阴极焊盘（65）两侧的所述壳体基座（60）的上端面向内凹陷形成有若干个压测腔，若干个所述压测腔内均设有阳极焊盘（64），所述阳极焊盘（64）上固设有金丝键（63），且所述焊接腔（61）内可拆卸容置有面阵芯片（62），所述面阵芯片（62）通过所述键合金丝（63）和所述阳极焊盘（64）电连接，所述的面阵芯片（62）通过银浆或者金锡焊料和所述的阴极焊盘（65）相连接。3.如权利要求2所述的一种多分区列选通VCSEL面阵激光模组的测试装置，其特征在于：所述面阵芯片（62）包括若干个子单元（620），若干个所述子单元（620）依次拼接而成，且若干个所述子单元（620）的两端均设有子单元焊盘（621），所述子单元焊盘（621）和所述金丝键（63）固定连接。4.如权利要求1所述的一种多分区列选通VCSEL面阵激光模组的测试装置，其特征在于：所述光学组件包括相机（8），以及固设于相机（8）拍摄一侧的白板（7），所述相机（8）和所述白板（7）间隔设置。5.如权利要求3或4所述的一种多分区列选通VCSEL面阵激光模组的测试装置，其特征在于：所述驱动电路（1001）包括若干组动力电路，若干组动力电路分别连接对应的阳极探针（52），且若干组动力电路均电连接于所述负极探针（50）上。6.如权利要求5所述的一种多分区列选通VCSEL面阵激光模组的测试装置，其特征在于：所述动力电路包括芯片U104,所述芯片U104的第1引脚与电阻R399的第一端相连且连接至电源5V，电阻R399的第二端和电容C530的第一端相连，电容C530的第二端连接至芯片U104的第2引脚和第8引脚且接地，芯片U104的第11引脚和第16引脚相连且连接至内置电源5V，且芯片U104的第16引脚与电容C589的第一端、电容C590的第一端、电阻R356的第一端以及电感L108的第一端均相连，电感L108的第二端与电容C438的第一端、电容C440的第一端连接，且连接至比较器U94的第4引脚，电容C438的第二端与电容C440的第二端连接且连接至比较器U94的第6引脚，电容C589的第二端和电容C590的第二端相连且连接至芯片U104的第15引脚，电阻R356的第二端与电阻R357的第一端、电池C177的...

【专利技术属性】
技术研发人员：丛海兵，陶良泽，巩少斌，林宇山，
申请(专利权)人：杭州晟创激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：