一种高精度激光器芯片老化夹具的制作方法

文档序号:14896822发布日期:2018-07-08 07:53阅读:130来源:国知局

本发明涉及激光器技术领域,特别涉及一种高精度激光器芯片老化夹具。



背景技术:

激光器的老化测试是激光器制造中很重要的步骤,而在该步骤中需要使用老化夹具对激光器的芯片进行固加工定。用于激光器芯片的老化夹具通常是由一块热沉板以及放置在热沉板上的一大块探针板组成的,其中,热沉板和探针板是分离的,工作的时候将探针板定位并组装到热沉板上。热沉板用于放置激光器芯片,而探针板上设有多个探针,其一般为直径较小的弹性探针,而探针分别与多个激光器芯片带电接触。

老化夹具一般能够用于同时加工多个激光器芯片,比如目前最常用的老化夹具一般能够同时加工32个激光器芯片,而多个激光器芯片都要求与同一块探针板保持良好稳定的带电接触,因此对热沉板和探针板加工精度要求极高,一般来说,弹性探针与激光器芯片相接触的探针接触点的面积小于0.4mmx0.4mm时,往往就无法保证良好稳定的带电接触。此外,如果在探针板上设置非弹性硬针代替弹性探针与激光器芯片进行接触,可以在一定程度上解决探针板的加工精度问题,但非弹性硬针同时也存在成本较高、容易损坏以及组装较为复杂和困难等问题。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供了一种高精度激光器芯片老化夹具。

根据本发明的一个方面,提供了一种高精度激光器芯片老化夹具,包括一块热沉板、一块印制电路板和多块探针板;

热沉板的其中一侧并排安装有多个固定片,并且每个固定片上均设有多个芯片槽;

印制电路板安装在热沉板的另一侧上,并且印制电路板上设有多组探针孔;

多块探针板并排安装在热沉板上,并且每块探针板的底部的其中一侧设有多个芯片弹性探针,另一侧设有一组大直径弹性探针;

其中,各芯片弹性探针分别与各芯片槽相对应,而各组大直径弹性探针分别插入到各组探针孔中。

本发明中的高精度激光器芯片老化夹具通过使用多块较小的探针板代替原本的的一块大探针板,以及在探针板上设置大直径弹性探针将电信号导回热沉板,减小了将弹性探针与激光器芯片相接触的探针接触点所需的面积,由此降低了加工精度要求,提高了夹具的合格率和生产效率,并避免了使用非弹性硬针可能造成的成本较高、容易损坏以及组装困难等多种问题。

在一些实施方式中,热沉板上设有多个安装孔,而在多块探针板上均设有分别与各安装孔相对应的安装通槽,安装孔与安装通槽通过螺钉进行安装。由此,能够设置将探针板安装在热沉板上。

在一些实施方式中,热沉板的上方设有多根卡柱,而在多块探针板的底部均设有分别与各卡柱相对应的卡槽。由此,设置将探针板和热沉板卡合定位,以方便对两者进行安装,并且能够进一步提高两者之间的安装的稳固性。

在一些实施方式中,每个固定片均通过设置在各芯片槽之间的多根螺钉安装在热沉板上。由此,能够设置将固定片安装在热沉板上。

在一些实施方式中,印制电路板上的每组探针孔的两侧均设有一根定位柱,而在每块探针板上均设有两个与各定位柱相对应的定位通孔。由此,能够对印制电路板和探针板进行定位,以方便对两者的相应部位进行安装和连接。

在一些实施方式中,印制电路板的中间设置有多块金属板,各金属板均通过多根螺钉与热沉板相连接。由此,能够增加热沉板和印制电路板的连接的稳定性。

在一些实施方式中,探针板的上方设置有一块盖板。由此,能够对探针板起到保护作用。

在一些实施方式中,每个固定片上均设有8个芯片槽,而每块探针板上均设有16根芯片弹性探针,其中,每两根芯片弹性探针与一个芯片槽相对应。由此,能够合理设置固定片的具体结构以及其与探针板之间的对应关系。

在一些实施方式中,固定片和探针板的数目均为2-4个。由此,能够合理设置整个老化夹具上所安装的固定片、探针板以及芯片槽的数量。

在一些实施方式中,各组大直径弹性探针与各组探针孔均设置为多排并且相互对应。由此,能够通过合理设置将电信号从探针板导顺利回到到热沉板。

附图说明

图1为本发明一实施方式的一种高精度激光器芯片老化夹具的结构示意图;

图2为图1所示的热沉板的结构示意图;

图3为图1所示的印制电路板的结构示意图

图4为图1所示的探针板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的高精度激光器芯片老化夹具。如图1所示,该老化夹具包括一块热沉板1,热沉板1的形状大致呈方形,其一侧并排安装有多个固定片11,而每个固定片11上能够安装多个芯片,其中固定片11的数目优选为2-4个。而热沉板1的另一侧上安装有一块印制电路板2,印制电路板2的形状也大致呈方形,并且其覆盖了热沉板1的大部分面积。印制电路板2能够通过设置在其各边和各角处的多根螺钉与热沉板1相连接,而为了使得印制电路板2和热沉板1连接得更加稳固,还可以在印制电路板2上设置安装多块金属板23,并将每块金属板23均通过多根螺钉与热沉板1相连接。其中金属板23的数目优选为两个,分布设置在印制电路板2的中间部位上。

在热沉板1的上方还并排安装有多块探针板3,并且各探针板3与各固定片11分别一一相互对应,所以探针板3的数目与固定片11的数目一致,此外,在探针板3的底部还设有能够与安装在固定片11上的芯片相接触的探针。并且探针板3在安装在热沉板1上的同时还与印制电路板2相定位和连接。

图2显示了图1中所示的高精度激光器芯片老化夹具的热沉板的结构。如图2所示,在热沉板1上的一侧并排安装由多个固定片11,而在每个固定片11上均设有多个芯片槽12,而每个固定片11均通过设置在各芯片槽12之间的多根螺钉安装在热沉板1上。优选地,每个固定片11上设置的芯片槽12的数目8个,其中每两个芯片槽12之间设置一根螺钉,因此每个固定片11一共通过4根螺钉安装在热沉板1上。

在热沉板1的另一侧分布设置有多个螺孔,其中位于该侧的各边和各角处的螺孔用于安装螺钉使热沉板1与印制电路板2相连接,而位于中间部位的螺孔用于安装螺钉使热沉板1与金属板23相连接。此外,还可以在热沉板1上设置一些立柱等定位结构,以方便将印制电路板2安装在热沉板1上。

而在热沉板1上的没有安装固定片11和印制电路板2的部位具有一个凸起部13,而该凸起部13上排列设置有多个安装孔14和多根卡柱15,安装孔14能够用于安装固定探针板3,而卡柱15能够与探针板3相卡合,从而对探针板3进行定位,以方便探针板3的安装。优选地,每块探针板3均通过两个安装孔14和两根卡柱15固定安装在热沉板1上,而各安装孔14和卡柱15的具体位置可以根据探针板3的位置进行设置。

图3显示了图1中所示的高精度激光器芯片老化夹具的印制电路板的结构。如图3所示,在印制电路板2的各边和各角处也分布设置有多个螺孔,其中能够用于安装螺钉使印制电路板2与热沉板1相连接,而在印制电路板2的中间部位还分布设有能够用于安装金属板23的板槽24。此外,在可以在印制电路板2上设置一些通槽等定位结构,以配合设置在热沉板1上的相应结构进行定位安装。

而印制电路板2的靠近固定片11的一侧上分布并排设置有多组探针孔21,其中每组均由多个探针孔21排列形成,而探针孔21的组数与探针板3的数目一致,并且各组探针孔21在安装时分别位于各探针板3的下方。其中,每组一般包括有10~30个探针孔21,优选为22个,为了节省空间,可以设置将每组探针孔21分为多排进行排列。此外,还可以在每组探针孔21的两侧均设置一根定位柱22,定位柱22能够对探针板3进行定位,以方便探针板3的安装,并且在安装后也能够对探针板3起到稳固作用。

图4显示了图1中所示的高精度激光器芯片老化夹具的探针板的结构。如图4所示,从探针板3的底部观察可知,探针板3的底部的其中一侧设有多个芯片弹性探针31,另一侧则设有一组大直径弹性探针32,其中,芯各片弹性探针31和各大直径弹性探针32的大部分针体都位于探针板3的内部,仅有其针头部露出在探针板3的底面外部。

各芯片弹性探针31与固定片11上的各芯片槽12分别相互对应,具体为每两根芯片弹性探针31与一个芯片槽12相对应,即在芯片槽12中安装芯片时,相对的芯片弹性探针31能够与该芯片相连接,所以,每块探针板3上优选地设有16根芯片弹性探针31。大直径弹性探针32的截面直径大于一般的弹性探针,而多个大直径弹性探针32能够排列形成一组并设置在探针板3上。每块探针板3上的一组大直径弹性探针32在安装时分别插入到各组探针孔21中,所以,各组大直径弹性探针32与各组探针孔21分别一一相互对应,所以,每组的大直径弹性探针32和每组的探针孔21的数目和排列方式均一致。

在每块探针板3上的中间部位还设有多个安装通槽33,其中在安装时,安装通槽33的位置与热沉板1上的各安装孔14分别相对应,使用螺钉从上方穿过安装通槽33和安装孔14,即可将探针板3固定安装在热沉板1上。而在每块探针板3的底部还设有多个卡槽34,在安装时,卡槽34的位置与热沉板1上的各卡柱15分别相对应,能够对探针板3和热沉板1进行定位。优选地,安装通槽33和卡槽34的数目均为两个。

而在每块探针板3上的大直径弹性探针32的两侧均设有一个定位通孔35,其中在安装时,定位通孔35的位置与印制电路板2上的两根定位柱22方便相对应,能够对探针板3和印制电路板2进行定位。

在探针板3的上方还设置有一块盖板36,盖板36可以在其各角和中心处通过螺钉与探针板3固定连接。其中,盖板36能够对探针板3起到保护作用,并减小探针板3所受到的外力以使各探针保持稳定。而设置在探针板3上的安装通槽33和定位通孔35等贯通的槽孔,则设置成同样贯通盖板36,以保证其安装和定位的效果。

此外,在必要时,还可以在探针板3的底部的各芯片弹性探针31设置多个头孔37,以在使用螺钉将固定片11安装在热沉板1上时,用于容纳螺钉的头部,使得芯片弹性探针31能够顺利地与芯片相接触。所以,每块探针板3上的头孔37的数目与每个固定片11上的螺钉的数目和位置均一致,优选为4个。

本发明中的高精度激光器芯片老化夹具中,将多个小块的探针板排列在一起使用的方案,较之常规的使用一整块大探针板的老化夹具,由于探针板的尺寸较小,一方面对探针板的加工精度的要求也较小,提高其加工和制造的合格率和效率;另一方面则能够使探针板的存放、运输和更换等操作也更加方便。

而在本发明中的热沉板上设置印制电路板,并且在探针板上设置另一组大直径弹性探针通向印制电路板的方案,则能够将电信号从探针板导回到热沉板上再向外连接,从而实现了将探针板与热沉板的一体化组装,并减小了将弹性探针与激光器芯片相接触的探针接触点的面积要求,其一般能够将探针接触点的面积要求从0.4mmx0.4mm减小到0.2mmx0.2mm。由此,较之常规的弹性探针而言具有多方面的,尤其是在生产效率上的优势,从而不必为了提高生产效率等而使用非弹性探针,并避免了其可能造成的成本较高、容易损坏以及组装困难等多种问题。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

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