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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统及测量方法,属于半导体激光器封装。
技术介绍
1、经过几十年的发展,半导体激光器越来越被社会所熟知,并且已经在多处领域得到应用,半导体激光器的光电转换效率在60%以上,远远高于其他同类产品的光电转换效率,其能耗低,器件中热积累少、寿命长、准直性好、照明距离远等优点在社会同类行业中作为一种新兴的技术应用越来越广泛。半导体激光器所具有的各类优点决定其越来越高受到社会各界的广泛重视。
2、半导体激光器需要经过多个生产工序才能够成型并且投入使用,本专利叙述的为半导体激光器封装过程中一部道关键工序,半导体激光器的发光靠的内部cos(芯片与热沉的结合体),cos的制作就是先将芯片粘接在热沉上,热沉为表面镀有铟的铜材质,然后将粘有芯片的热沉放置在高温环境下烧结一段时间,烧结完之后的芯片会牢固的固定在热沉上,此时热沉与芯片的结合体称作cos,但是由于在封装过程中的材料变化与封装工艺的不稳定,需要对烧结牢固度进行测量,确认烧结之后的芯片在热沉上的牢固度符合工艺要求。
3、目前半导体激光器cos烧结牢固度的测量方式主要是通过手动方式进行,操作人员徒手使用测力计对cos的烧结牢固度进行测量,主要是使用测力计的尖端靠近芯片的一侧,然后掰动测力计,当芯片从热沉上推下来的时候,记录测力计的读数,根据读数判断烧结牢固度是否符合工艺要求。这种手动测量的方式存在测量不准确的问题,而且不同人力测出的数值可能不同,而且在测量的过程中势必会污染产品。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本专利技术提供一种半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统及测量方法。此系统包括x轴系统、y轴系统、z轴系统,运作流程是现将烧结完成的cos阵列片放置在y轴系统内,然后一边在显微镜下观察,一边调节x、y、z轴系统上的螺杆,使测力计的尖端测量针达到cos的测量烧结牢固度的相应位置,然后慢慢调节x轴系统上的螺杆,直到芯片从热沉上推下,记录测力计的读数。完成整个测量流程。
2、本专利技术的技术方案如下:
3、一种半导体激光器cos参数检测装置,包括底座,所述底座上设置有x轴系统、y轴系统和z轴系统(以图1中的底座为基准,底座的长为x轴方向,宽为y方向,垂直于x、y轴面的方向为z方向),其中,y轴系统上设置有cos固定模组,cos固定模组用于固定热沉片,目的是在测量牢固度时保证热沉不会移动,使测出的数据准确,cos固定模组能够沿y轴方向运动;
4、所述z轴系统设置于x轴系统上,z轴系统上固定有测力计,测力计能够沿x轴和z轴运动,测力计用于测定cos中芯片的牢固度。
5、优选的,所述x轴系统包括x轴框架、x轴螺杆、x轴滑动轴、x轴螺纹块和x轴滑块,所述x轴框架固定于底座上,x轴螺杆和x轴滑动轴设置于x轴框架内,所述x轴螺杆外设置有外螺纹,x轴螺纹块内部设置有与x轴螺杆的外螺纹相配合的内螺纹,所述x轴滑块设置于x轴滑动轴上,且能够沿x轴滑动轴滑动;
6、所述x轴螺纹块和x轴滑块上部均固定连接z轴系统的z轴框架。
7、工作时,x轴螺杆旋转,x轴螺纹块由于与x轴螺杆螺纹配合,使得x轴螺纹块移动,x轴滑块能够沿x轴滑动轴滑动,最终x轴螺杆旋转从而带动z轴框架在x轴方向的移动。
8、优选的,所述z轴系统包括z轴框架、z轴螺杆、z轴滑动轴、z轴螺纹块和z轴滑块,z轴螺杆和x轴滑动轴设置于z轴框架内,所述z轴螺杆外设置有外螺纹,z轴螺纹块内部设置有与z轴螺杆的外螺纹相配合的内螺纹,所述z轴滑块设置于z轴滑动轴上,且能够沿z轴滑动轴滑动;
9、z轴螺纹块和z轴滑块上部均固定连接测力计固定架,测力计固定架设置有测力计,测力计牢固的固定在z轴系统上,并且可以通过z轴螺杆控制其上下移动。
10、优选的,所述y轴系统包括y轴框架、y轴螺杆、y轴滑动轴、y轴螺纹块和y轴滑块,y轴框架固定于底座上,y轴螺杆和y轴滑动轴设置于y轴框架内,所述y轴螺杆外设置有外螺纹,y轴螺纹块内部设置有与y轴螺杆的外螺纹相配合的内螺纹,所述y轴滑块设置于z轴滑动轴上,且能够沿y轴滑动轴滑动;
11、y轴螺纹块和y轴滑块上部均与cos固定模组固定连接。
12、优选的,所述cos固定模组包括下压板和上压板,下压板和上压板的一端通过旋转轴铰接;
13、所述下压板的另一端设置有磁石,下压板中部用于放置cos承载底板,cos承载底板上用于放置cos;
14、所述上压板为铁材质,上压板上磁石对应位置设置有吸附台,下压后受磁力吸附将热沉压紧,保证热沉在测量烧结牢固度的过程中不会移动;所述上压板上设置有矩形的窗口区域,能够使待测的cos全部露在外面,便于测量。
15、优选的,所述上压板上还设置有矩形凸台,矩形凸起的尺寸与整片的cos边沿相同,用于压住整片cos的边沿。本专利技术的矩形凸台的尺寸与cos的尺寸相适应,恰好能够压到cos的外边沿,不会压到上面的芯片,这样cos上压板就能将cos牢牢的固定在cos下压板上。
16、优选的,所述下压板上设置有定位槽,用于定位cos承载底板。
17、一种上述的半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统的测量方法,包括如下步骤:
18、(1)整片的cos承载底板上完成烧结,人工将装有烧结完成cos的cos承载底板放置在cos固定模组的下压板上,然后将上压板压下,下压板上的磁石将上压板吸附,吸附台受到磁石做的作用力牢牢的吸附在一起,上压板的矩形凸起压住整片cos的边沿,上压板在磁力的作用下将整片的cos牢牢压住;
19、(2)旋转y轴螺杆,将待测的cos移动到测力计的正下方;
20、(3)旋转x轴螺杆和z轴螺杆,将测力计缓缓下降到接近cos的高度;
21、(4)然后调节x轴螺杆、y轴螺杆和z轴螺杆,将测力计的尖端正好处于待测位置;
22、(5)缓慢的旋转x轴螺杆,直到测力计的尖端将芯片从热沉上推下(即剥离)即停止旋转,此时记录测力计的指针示数,即为牢固度对应的示数;
23、(6)旋转z轴螺杆,将测力计尖端升起,然后重复步骤(1)-(5)完成整片cos的烧结牢固度的测量。
24、优选的,步骤(4)中,待测位置指测力计的尖端位于芯片的一侧,测力计的尖端低于芯片的上表面且高于热沉的上表面。
25、优选的,步骤(5)中,测力计的尖端位于沿x轴芯片的一侧,当旋转x轴螺杆时,测力计尖端向x轴的另一侧施加推力推动芯片,直至将芯片从热沉上剥离。
26、本专利技术的有益效果为:
27、1、本专利技术的半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统,实现了对半导体激光器芯片烧结牢固度的准确测量,解决了徒手测量数据不准确的工作弊端,减少了由于牢固度测量不准确带来的后道工序投料浪费,降低了产品的生产成本。
28、2.本专利技术所述的半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统,测量准确本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统,其特征在于,包括底座,所述底座上设置有x轴系统、y轴系统和z轴系统,其中,y轴系统上设置有cos固定模组,cos固定模组用于固定热沉片,cos固定模组能够沿y轴方向运动;
2.根据权利要求1所述的半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统,其特征在于,所述x轴系统包括x轴框架、x轴螺杆、x轴滑动轴、x轴螺纹块和x轴滑块,所述x轴框架固定于底座上,x轴螺杆和x轴滑动轴设置于x轴框架内,所述x轴螺杆外设置有外螺纹,x轴螺纹块内部设置有与x轴螺杆的外螺纹相配合的内螺纹,所述x轴滑块设置于x轴滑动轴上,且能够沿x轴滑动轴滑动;
3.根据权利要求2所述的半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统,其特征在于,所述z轴系统包括z轴框架、z轴螺杆、z轴滑动轴、z轴螺纹块和z轴滑块,z轴螺杆和x轴滑动轴设置于z轴框架内,所述z轴螺杆外设置有外螺纹,z轴螺纹块内部设置有与z轴螺杆的外螺纹相配合的内螺纹,所述z轴滑块设置于z轴滑动轴上,且能够沿z轴滑动轴滑动;
4.根据权利要求3所述的半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统,其特征在
5.根据权利要求4所述的半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统,其特征在于,所述cos固定模组包括下压板和上压板,下压板和上压板的一端通过旋转轴铰接;
6.根据权利要求5所述的半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统,其特征在于,所述上压板上还设置有矩形凸台,矩形凸起的尺寸与整片的cos边沿相同,用于压住整片cos的边沿。
7.根据权利要求6所述的半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统,其特征在于,所述下压板上设置有定位槽,用于定位cos承载底板。
8.一种权利要求7所述的半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统的测量方法,其特征在于,包括如下步骤:
9.根据权利要求8所述的半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统的测量方法,其特征在于,步骤(4)中,待测位置指测力计的尖端位于芯片的一侧,测力计的尖端低于芯片的上表面且高于热沉的上表面。
10.根据权利要求9所述的半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统的测量方法,其特征在于,步骤(5)中,测力计的尖端位于沿x轴芯片的一侧,当旋转x轴螺杆时,测力计尖端向x轴的另一侧推动芯片,直至将芯片从热沉上剥离。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统,其特征在于,包括底座,所述底座上设置有x轴系统、y轴系统和z轴系统,其中,y轴系统上设置有cos固定模组,cos固定模组用于固定热沉片,cos固定模组能够沿y轴方向运动;
2.根据权利要求1所述的半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统,其特征在于,所述x轴系统包括x轴框架、x轴螺杆、x轴滑动轴、x轴螺纹块和x轴滑块,所述x轴框架固定于底座上,x轴螺杆和x轴滑动轴设置于x轴框架内,所述x轴螺杆外设置有外螺纹,x轴螺纹块内部设置有与x轴螺杆的外螺纹相配合的内螺纹,所述x轴滑块设置于x轴滑动轴上,且能够沿x轴滑动轴滑动;
3.根据权利要求2所述的半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统,其特征在于,所述z轴系统包括z轴框架、z轴螺杆、z轴滑动轴、z轴螺纹块和z轴滑块,z轴螺杆和x轴滑动轴设置于z轴框架内,所述z轴螺杆外设置有外螺纹,z轴螺纹块内部设置有与z轴螺杆的外螺纹相配合的内螺纹,所述z轴滑块设置于z轴滑动轴上,且能够沿z轴滑动轴滑动;
4.根据权利要求3所述的半导体激光器芯片烧结牢固度的测量系统,其特征在于,所述y轴系统包括y轴框架、y轴螺杆、y轴滑动轴、y轴螺纹块和y轴滑块,y轴框架固定于底座上,y轴螺杆和y轴滑动轴设置于y轴框架内,所述y轴螺杆外...
【专利技术属性】
技术研发人员:牟佳佳,
申请(专利权)人:潍坊华光光电子有限公司,
类型:发明
国别省市:
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