一种可实现实时监控的VCSELCOC老化和寿命测试装置的制作方法

本发明涉及半导体激光器封装,尤其是一种可实现实时监控的vcselcoc老化和寿命测试装置。
背景技术:
1、在过去的几十年,半导体激光制造技术取得了长足的进步,其应用涉及到多个邻域。与电子器件类似,光子器件的小型化和集成化有广阔的应用前景。
2、半导体激光器的老化和寿命测试是半导体激光器制造过程和性能评估中很关键的一步。为了使激光器工作性能处于一个稳定的状态,需要激光器预先进行高温、大电流工作促使其老化至性能曲线中较平稳的区域。而半导体激光器的老化效率是生产个过程中提高生产效率的重要一个环节。
3、现今vcsel芯片的老化大多采用封装成to管或cob的形式后进行老化,通过老化前后的测试结果的对比筛选出合格品,不合格的则连同封装一起扔了。如果芯片的良率不高这种老化测试方法是及其浪费和不合理的。尤其是现在气体传感邻域也广泛应用vcsel芯片,这些vcsel芯片的封装虽然也采用to管的封装形式但为了调波长封装中大多还用到半导体制冷器(tec)。由于半导体制冷十分昂贵,所以现在业界采用的封装成to管来老化测试vcsel芯片的办法也是业界十分头痛的问题。而下有的芯片coc老化的装置并不适合于vcsel芯片,因其不能实现实时光功率监控。即使采用老化前后的各自测试的方法要对vcsel coc芯片进行光功率测试也不容易和省时。
4、因此,有必要提供一种可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置来解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例,在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
2、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:包括鱼骨夹具,所述装置包括探针电路板、电路板接头、定位板及基座,所述所述电路板为陶瓷薄膜电路板,所述陶瓷薄膜电路板的表面及侧面镀有金属层,所述陶瓷薄膜电路板的表面设置安装coc芯片,所述陶瓷薄膜电路板的上部安装pd电板,探针与陶瓷薄膜电路板的侧面镀金层连接,所述电路板接头安装在电路板的一端。
3、作为本发明所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置的一种优选方式,所述探针设置为一对,分别与侧面镀金层的正负极连接。
4、作为本发明所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置的一种优选方式,所述陶瓷薄膜电路板的上表面被分为正负极两个部分。
5、作为本发明所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置的一种优选方式,所述vcsel芯片安装在所述陶瓷薄膜电路板上表面负极,键合金线与正极连接。
6、作为本发明所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置的一种优选方式,所述pd电板下表面的pd光敏面与所述陶瓷薄膜电路板上表面贴合。
7、作为本发明所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置的一种优选方式,在vcsel芯片出光中心的正上方并稍离芯片处安置大受光孔径的pd。
8、作为本发明所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置的一种优选方式,采用背射的pd,并把pd的电极到贴片地贴片到电路板上以方便引出pd的检测信号。
9、作为本发明所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置的一种优选方式,用点位板把vcsel coc定位在适当偏离基座边缘的位置,用设计的弹簧压片把vcselcoc稳定地笃定在定位槽里。
10、作为本发明所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置的一种优选方式,弹簧压片由尾部终端从侧面看像s型的结构合头部的圆环构成,圆环部分的孔中可插入螺丝固定在定位板上,获奖头部做成一个圆盘用激光焊接把弹簧片固定到定位板上。
11、作为本发明所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置的一种优选方式,弹簧片的s型部分要压到coc上的顶端处离定位板的距离d设计得略小于coc从定位板露出得高度;当在定位槽里把coc沿着槽的两侧边缘向限位处推到底时弹簧片由于coc的往上推力而向上张开,并由有弹簧片的收缩力把coc紧紧的压在定位槽里。
12、本发明的有益效果:1、采用侧面扎探针上电可避免探针板遮挡vcsel芯片出光的问题,从而实现在vcsel coc芯片进行老化时实现实时vcsel芯片光功率监控;
13、2、适当把vcsel coc定位在偏离基座边缘可便于安置pd,并可避免和针板发生干涉;
14、3、采用采用背射的pd可避免在pd光敏面和vcsel芯片间导入不必要的易发生干涉的阻碍物如键合金线等,也易于pd的安装;
15、4、由于vcsel芯片发射光的发散角较小(一般在11°左右),利用背射pd的特点pd光敏面完全放置于离vcsel芯片1mm的上方,这时vcsel芯片投射到光敏面上光斑直径还不到0.5mm,所以1mm直径的pd就可接受vcsel芯片全部发出的光。用直径较小的pd可节省pd的成本;
16、5、由于1mm直径的pd就可接受vcsel芯片全部发出的光,所以相邻vcsel芯片发出的光不会互相串到相邻的pd上,所以vcsel芯片在基座上的排列可更密集以节省老化测试装置的空间而节省成本;
17、6、由于各个vcsel芯片和其光功率测试pd都互相而无串扰所以所有芯片的在线监控测试都可同时进行不用采取扫描的方法实现各个单独测试,这不仅简化了监控电路的实现也节省了测试时间和成本;
18、7、采用本发明的特殊设计的弹簧压片可把coc方便、稳定地固定在定位槽里可大大节省coc在老化台上上料和下料的时间。
技术特征:
1.一种可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置,其特征在于:所述装置包括探针(102)、电路板(110)、电路板接头(112)、定位板(108)及基座(109),所述电路板(110)为陶瓷薄膜电路板(101),所述陶瓷薄膜电路板(101)的表面及侧面镀有金属层(103),所述陶瓷薄膜电路板(101)的表面设置安装coc芯片(104),所述陶瓷薄膜电路板(101)的上部安装pd电板(106),探针(102)与陶瓷薄膜电路板(101)的侧面镀金层连接,所述电路板接头(112)安装在电路板(110)的一端。
2.根据权利要求1所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置,其特征在于:所述探针(102)设置为一对,分别与侧面镀金层的正负极连接。
3.根据权利要求1所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置,其特征在于:所述陶瓷薄膜电路板(101)的上表面被分为正负极两个部分。
4.根据权利要求1所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置,其特征在于:所述coc芯片(104)安装在所述陶瓷薄膜电路板(101)上表面负极,键合金线(105)与正极连接。
5.根据权利要求1所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置,其特征在于:所述pd电板(106)下表面的pd光敏面(107)与所述陶瓷薄膜电路板(101)上表面贴合。
6.根据权利要求1所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置,其特征在于:在coc芯片出光中心的正上方并稍离芯片处安置大受光孔径的pd。
7.根据权利要求1所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置,其特征在于:采用背射的pd,并把pd的电极贴片到电路板上以方便引出pd的检测信号。
8.根据权利要求1所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置,其特征在于:用点位板把vcsel coc定位在适当偏离基座边缘的位置,用弹簧压片把vcsel coc笃定在定位槽(113)里。
9.根据权利要求1所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置,其特征在于:弹簧压片(114)由尾部终端从侧面看像s型的结构合头部的圆环构成,圆环部分的孔中可插入螺丝固定在定位板(108)上,头部做成一个圆盘用激光焊接把弹簧压片(114)固定到定位板(108)上。
10.根据权利要求1所述可实现实时监控的vcsel coc老化和寿命测试装置,其特征在于:弹簧压片(114)的s型部分要压到coc上的顶端处离定位板(108)的距离d略小于coc从定位板(108)露出得高度;当在定位槽(113)里把coc沿着槽的两侧边缘向限位处推到底时弹簧压片(114)由于coc的往上推力而向上张开,并由有弹簧压片(114)的收缩力把coc紧紧的压在定位槽(113)里。
技术总结
本发明公开了一种可实现实时监控的VCSEL COC老化和寿命测试装置,所述装置包括探针、电路板、电路板接头、定位板及基座,所述电路板为陶瓷薄膜电路板,陶瓷薄膜电路板的表面及侧面镀有金属层,陶瓷薄膜电路板的表面设置安装COC芯片,所述陶瓷薄膜电路板的上部安装PD电板,探针与陶瓷薄膜电路板的侧面镀金层连接,所述电路板接头安装在电路板的一端。本发明解决了VCSEL的COC老化和寿命测试的技术问题及在COC老化和寿命测试中如何实现出光功率的实时监控问题。
技术研发人员:张耐
受保护的技术使用者:南京光通光电技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
技术研发人员:张耐
技术所有人:南京光通光电技术有限公司
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