光敏芯片测试基板装置的制作方法

1.本实用新型涉及型半导体芯片制造领域，特别涉及一种光敏芯片测试基板装置。


背景技术：

2.互联网的出现正日益改变着人类社会，使生活不断朝着万物互联和智能化的方向发展，在这一进程中光电探测器扮演着感知世界的作用，在安防监测、工业检测、环境遥感等领域得到广泛的应用，而光敏芯片则是光电探测器的核心。在光敏芯片制造过程中，通常需要对其性能进行测试筛选。通过将光敏芯片与测试基板进行电学互连，并采用延伸电极引出的方式用于探针压测或外接电路的光电转换信号读取，从而实现光敏芯片功能性测试的目的。但是在测试过程中，光敏芯片会暴露于空气中，从而容易对其产生物理损伤。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术光敏芯片在测试过程中容易产生物理损伤的缺陷，提供一种光敏芯片测试基板装置。
4.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
5.本实用新型公开了一种光敏芯片测试基板装置包括：基板本体；保护壳和可透光的窗口片，所述保护壳的一端可拆卸地固定于所述基板本体的端面上，并在所述基板本体上围合成一个用于容置光敏芯片的保护腔，所述保护壳上远离所述基板本体的一端具有一窗口，所述窗口片的四周固定于所述窗口；及一一对应设置的键压电极和延伸电极，所述键压电极固定于所述基板本体的端面，所述延伸电极的一端与所述键压电极电性连接，且所述延伸电极的另一端用于和所述光敏芯片电性连接，所述延伸电极与所述保护壳绝缘设置。
6.在本方案中，采用上述结构形式，通过保护壳将光敏芯片完整覆盖，有效避免了在测试过程中对光敏芯片产生物理损伤。
7.较佳地，所述保护壳具有向外侧水平折弯形成的固定基座，所述固定基座与所述基板本体可拆卸连接。
8.较佳地，所述固定基座的数量为两个，所述固定基座对称设置于所述保护壳的两端。
9.在本方案中，采用上述结构形式，将保护壳对称的两端固定于基板本体上，具有连接可靠的特点。
10.较佳地，所述保护壳的其余两端具有向外水平折弯形成的金属折弯基座，所述延伸电极位于所述金属折弯基座的下方，所述延伸电极与所述金属折弯基座间具有间隙。
11.在本方案中，采用上述结构形式，实现了金属折弯基座对延伸电极进行保护，并且由于间隙的存在，可以有效避免了保护壳与延伸电极的短接和对光敏芯片测试基板装置的物理损伤。
12.较佳地，所述光敏芯片测试基板装置包括若干个所述键压电极和所述延伸电极，
所述基板本体具有四个边部，其中任意一个或多个所述边部线性排布有多个所述键压电极。
13.在本方案中，采用上述结构形式，可以通过将光敏芯片与测试基板进行电学互连，并采用延伸电极引出的方式用于探针压测或外接电路的光电转换信号读取，从而实现光敏芯片功能性测试的目的。
14.较佳地，所述延伸电极沿所述基板本体的延伸方向对称设置，所述金属折弯基座下方设置有所述延伸电极，所述固定基座的下方未设置有所述延伸电极。
15.在本方案中，采用上述结构形式，既可以通过金属折弯基座对延伸电极进行保护，又可以方便延伸电极的布置。
16.较佳地，部分或全部所述延伸电极在靠近所述键压电极的一端具有弯折并在弯折处进行圆角处理。
17.在本方案中，采用上述结构形式，避免了电极结构对于信号传输的影响。
18.较佳地，所述光敏芯片测试基板装置包括螺钉和限位插片，所述螺钉与所述基板本体螺纹连接，并贯穿所述固定基座，所述限位插片与所述螺钉卡接，并在所述基板本体的端面的法向上将所述固定基座和所述基板本体固定。
19.在本方案中，采用上述结构形式，采用螺钉及限位插片的组合将保护壳固定于基板本体上方，便于保护壳的固定及拆卸，具有良好的可操作性和重复使用性。
20.较佳地，所述螺钉的数量为四个，所述螺钉对称设置于两个所述固定基座，位于同一所述固定基座的螺钉对称分布，所述螺钉与所述限位插片一一对应卡接。
21.在本方案中，采用上述结构形式，提高了保护壳与基板本体连接的可靠性。
22.较佳地，所述螺钉包括螺纹柱，所述基板本体开设螺纹孔，所述螺纹柱的一端旋入所述螺纹孔内，所述螺纹柱与所述基板本体螺纹连接。
23.较佳地，所述螺钉还包括支撑基座，所述支撑基座的一端与所述螺纹柱的另一端固定连接，所述支撑基座位于所述基板本体和所述固定基座之间，所述支撑基座的两个端面分别贴合所述基板本体和所述固定基座。
24.在本方案中，采用上述结构形式，在保护壳与基板本体固定连接后，由于支撑基座使得保护壳与延伸电极中间具有一定间隙。该种方式有效避免了保护壳与延伸电极的短接。
25.较佳地，所述螺钉还包括固定支柱和限位支柱，所述固定支柱的一端与所述支撑基座的另一端固定连接，且所述固定支柱的另一端与所述限位支柱的一端固定连接，所述固定基座开设通孔，所述通孔与所述螺纹孔对应，所述固定支柱位于所述通孔内，所述限位支柱与所述限位插片卡接，所述固定支柱的上表面不高于所述固定基座的上表面。
26.较佳地，所述螺钉还包括沉头，所述沉头的一端与所述限位支柱的另一端固定连接，所述沉头的另一端开设十字凹槽。
27.在本方案中，采用上述结构形式，便于螺钉与基板本体的固定。
28.较佳地，所述限位插片包括水平限位插片，所述水平限位插片开设u型凹槽，所述u型凹槽的开口朝向所述限位支柱，所述水平限位插片通过所述u型凹槽与所述限位支柱卡接。
29.在本方案中，由于凹槽与限位支柱的厚度相等。采用上述结构形式，使得凹槽与限
位支柱的卡接更为可靠，避免了螺钉的晃动。
30.较佳地，所述限位插片还包括竖直限位插片，所述竖直限位插片的一端与所述水平限位插片的端面固定连接，所述水平限位件的端面背离所述u型凹槽的开口方向。
31.在本方案中，采用上述结构形式，具有方便操作的特点。
32.本实用新型的积极进步效果在于：
33.本实用新型中，首先通过基板本体上的保护壳将光敏芯片完整覆盖，避免测试过程中光敏芯片产生物理损伤。再者，通过螺钉及限位插片的组合，保护壳与基板本体实现可拆卸连接，具有良好的可操作性和重复使用性。同时，螺钉中部设有支撑基座，使得连接后保护壳与延伸电极中间具有一定间隙，有效避免了保护壳与延伸电极的短接及对光敏芯片测试基板装置的物理损伤。
附图说明
34.图1为本实用新型实施例的光敏芯片测试基板装置的立体示意图；
35.图2为本实用新型实施例的光敏芯片测试基板装置的俯视示意图；
36.图3为本实用新型实施例的光敏芯片测试基板装置的前视示意图；
37.图4为本实用新型实施例的限位插片的俯视示意图；
38.图5为本实用新型实施例的螺钉的示意图。
39.附图标记说明：
40.基板本体1
41.保护壳2
42.固定基座21
43.金属折弯基座22
44.延伸电极3
45.键压电极4
46.限位插片5
47.水平限位插片51
48.竖直限位插片52
49.螺钉6
50.螺纹柱61
51.支撑基座62
52.固定支柱63
53.限位支柱64
54.沉头65
55.窗口片7
56.光敏芯片100
具体实施方式
57.下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
58.本实用新型实施例提供了一种光敏芯片测试基板装置，如图1至图5所示。光敏芯
片测试基板装置包括氮化铝制成的基板本体1，该基板本体1的尺寸为50mm
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35mm
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10mm。为了避免测试过程中光敏芯片100出现物理损伤，需要设置一保护壳2将光敏芯片100完整覆盖。保护壳2的一端可拆卸地固定于基板本体1的端面上，并在基板本体1上围合成一个用于容置光敏芯片100的保护腔。保护壳2的厚度为1mm，中间部分尺寸为30mm
×
20mm
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6mm，其表面进行发黑处理。保护壳2上远离基板本体1的一端具有尺寸为15mm
×
8mm的窗口。窗口片7通过金锡焊使得四周固定于窗口。所使用的窗口片7的尺寸为16mm
×
9mm，厚度0.8mm。窗口片7的材质为蓝宝石，满足了光敏芯片100工作时所需的光源和物理保护。光敏芯片测试基板装置还包括一一对应设置的键压电极4和延伸电极3。键压电极4固定于基板本体1的端面，延伸电极3的一端与键压电极4电性连接，且延伸电极3的另一端用于和光敏芯片100电性连接。延伸电极3与保护壳2绝缘设置，有效避免了保护壳2与延伸电极3的短接。
59.在具体使用时，光敏芯片100尺寸为16mm
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9mm，厚度1mm，通过环氧树脂固定于基板本体1的中心位置，延伸电极3可通过引线键合的方式与光敏芯片100实现电学互连。在本实施例中，位于光敏芯片100上表面两侧的电极通过金丝键合方式与延伸电极3实现电学互连，并且可采用探针压测或外接电路获得光敏芯片100响应信号，具有很好的测试便利性与可靠性。在其他实施例中，延伸电极3也可通过倒装互连等方式与光敏芯片100实现电学互连。
60.作为一种较佳地实施方式，保护壳2具有向外侧水平折弯形成的固定基座21，固定基座21的尺寸为20mm
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7mm，并且固定基座21与基板本体1可拆卸连接。
61.作为一种较佳地实施方式，固定基座21的数量为两个，且对称设置于保护壳2的两端。固定基座21与基板本体1采用可拆卸连接，将保护壳2对称的两端固定于基板本体1上，具有连接可靠的特点。
62.作为一种较佳地实施方式，保护壳2的其余两端具有向外水平折弯形成的金属折弯基座22，金属折弯基座22尺寸为30mm
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4mm。延伸电极3位于金属折弯基座22的下方，通过金属折弯基座22对延伸电极3进行保护。延伸电极3与金属折弯基座22间具有间隙，可以有效避免了保护壳2与延伸电极3的短接和对光敏芯片测试基板装置的物理损伤。
63.请参阅图2进行理解，作为一种较佳地实施方式，光敏芯片测试基板装置包括若干个键压电极4和延伸电极3，两者均是通过离子束溅射及剥离工艺制作而成，所用的材料为厚度1μm的金，展开后线宽大于3mm，具有良好的导电性。基板本体1具有四个边部，其中任意一个或多个边部线性排布有多个键压电极4。通过将光敏芯片100与测试基板进行电学互连，并采用延伸电极3引出的方式用于读取探针压测或外接电路的光电转换信号，从而实现光敏芯片100功能性测试的目的。
64.作为一种较佳地实施方式，延伸电极3沿基板本体1的延伸方向对称设置，金属折弯基座22下方设置有延伸电极3，固定基座21的下方未设置有延伸电极3。
65.在具体使用时，延伸电极3只布置于金属折弯基座22的下方，既可以通过金属折弯基座22对延伸电极3进行保护，又可以方便延伸电极3的布置，以及有利于固定基座21与基板本体1的可拆卸连接。
66.作为一种较佳地实施方式，部分或全部延伸电极3在靠近键压电极4的一端具有弯折并在弯折处进行圆角处理。通过该种方式，可避免电极结构对于信号传输的影响。
67.作为一种较佳地实施方式，光敏芯片测试基板装置包括螺钉6和限位插片5，螺钉6
的材料为不锈钢，且螺钉6与基板本体1螺纹连接，并贯穿固定基座21。限位插片5与螺钉6卡接，并在基板本体1的端面的法向上将固定基座21和基板本体1固定。
68.在具体使用时，采用螺钉6及限位插片5的组合将保护壳2固定于基板本体1上方，便于保护壳2的固定及拆卸，具有良好的可操作性和重复使用性。
69.作为一种较佳地实施方式，螺钉6的数量为四个，螺钉6对称设置于两个固定基座21，且位于同一固定基座21的螺钉6对称分布，螺钉6与限位插片5一一对应卡接。采用上述方式，提高了保护壳2与基板本体1连接的可靠性。
70.在具体使用时，限位插片5的材料为不锈钢。
71.请参阅图5进行理解，作为一种较佳地实施方式，螺钉6包括外径为3mm，深度为5mm的螺纹柱61。基板本体1开设与螺纹柱61深度相等的螺纹孔。螺纹柱61的一端旋入螺纹孔内，实现了螺纹柱61与基板本体1螺纹连接。
72.请参阅图3进行理解，作为一种较佳地实施方式，螺钉6还包括尺寸为5mm
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3mm，厚度为2mm的支撑基座62，支撑基座62的一端与螺纹柱61的另一端固定连接，支撑基座62位于基板本体1和固定基座21之间，支撑基座62的两个端面分别贴合基板本体1和固定基座21。
73.在具体使用时，螺钉6中部设有矩形支撑基座62。由于支撑基座62的存在，在保护壳2与基板本体1固定连接后，保护壳2与延伸电极3中间具有一定间隙，该间隙的高度为支撑基座62的厚度。
74.作为一种较佳地实施方式，螺钉6还包括固定支柱63和直径为6mm，高为2mm，并带有两个矩形凹槽的限位支柱64。固定支柱63的一端与支撑基座62的另一端固定连接，且固定支柱63的另一端与限位支柱64的一端固定连接。固定基座21开设直径为3mm的通孔，通孔的位置与螺纹孔的位置一一对应，固定支柱63位于通孔内，限位支柱64与限位插片5卡接，固定支柱63的上表面不高于固定基座21的上表面。
75.在具体使用时，固定支柱63与固定基座21的厚度一致，均为1mm。
76.作为一种较佳地实施方式，螺钉6还包括直径为5mm，高为4mm的沉头65。沉头65的一端与限位支柱64的另一端固定连接，沉头65的另一端开设深度为2mm十字凹槽，便于螺钉6与基板本体1的固定。
77.请参阅图4进行理解，作为一种较佳地实施方式，限位插片5包括水平限位插片51，水平限位插片51尺寸为7mm
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7mm，厚度2mm，并在其上开设u型凹槽，u型凹槽的开口朝向限位支柱64，水平限位插片51通过u型凹槽与限位支柱64卡接。
78.在具体使用时，螺钉6及限位插片5的组合将保护壳2固定于基板本体1上方。由于凹槽的厚度与限位支柱64的高度相等，使得凹槽与限位支柱64的卡接更为可靠，进而避免了螺钉6的晃动。
79.作为一种较佳地实施方式，限位插片5还包括竖直限位插片52，竖直限位插片52的一端与水平限位插片51的端面固定连接，水平限位插件51的端面背离u型凹槽的开口方向。
80.在具体使用时，竖直限位插片52具有操作方便的特点。竖直限位插片52的尺寸为6mm
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5mm，厚度2mm。
81.作为一种较佳地实施方式，保护壳2为铝合金材质。
82.在其他实施例中，保护壳2还可采用其他的金属材料。
83.在具体实施时，光敏芯片100临时固定于基板本体1上，通过金丝键合的方式，实现
延伸电极3与光敏芯片100电学互连。为了避免在测试过程中光敏芯片100出现物理损伤，在基板本体1上方放置一保护壳2，通过保护壳2将光敏芯片100完整覆盖。在对光敏芯片100电学性能进行测试时，键压电极4与外部探针台或电路进行引线键合，并通过窗口片7提供所需光源。为了方便保护壳2的固定及拆卸，采用螺钉6及限位插片5的组合方式，将保护壳2固定于基板本体1的上方。螺钉6由下至上依次为螺纹柱61、支撑基座62、固定支柱63、限位支柱64及带有十字凹槽的沉头65。安装时，螺纹柱61旋入基板本体1的螺纹孔内，再将固定基座21上的通孔对准四个螺钉6的位置，并将固定基座21的通孔套入螺钉6。此时，固定基座21的下表面贴合于支撑基座62的上表面，并且固定基座21的上表面与固定支柱63的上表面平齐。随后，将限位插片5依次插入四个螺钉6中部的限位支柱64的位置，从而实现了保护壳2与基板本体1之间的固定连接。所使用的限位插片5呈l型，其中的水平限位插片51上开设u型凹槽，限位插片5通过u型凹槽实现与限位支柱64的卡接。同时，竖直限位插片52方便了限位插片5与螺钉6的安装操作。
84.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。