一种多功能光电芯片试验板的制作方法

1.本实用新型涉及光电芯片可靠性检测技术领域，尤其涉及一种多功能光电芯片试验板。


背景技术：

2.光电芯片在产品开发及出厂前需要经过可靠性质量鉴定及芯片接收检测，所以通常会实施高温老化实验、高温高湿实验、高温高湿存储实验等可靠性检测项目。为了实现在可靠性试验过程中的点亮工作、性能测试，这就需要通过封装的形式进行试验。目前最简单的方式就是通过cob(板上芯片封装)的形式，这种方式同时可以实现光电芯片对发热情况的控制。
3.由于试验板与测试机台之间的连线设计以及与待测芯片之间的连线均采用焊接方式连接，因此，试验板所能连接的系统信号也是固定不变的，导致目前试验板的通用性不强。若需要对不同功率的光电芯片进行测试时，需要对试验板进行重新设计，每次制作新的试验板需要开模，导致制作成本增加；同时需要制定不同的程序及封装工艺方案，也提高了cob的难度。特别是在研发的阶段，会使得相应的问题特别突出。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种多功能光电芯片试验板，解决现有技术中实验板的通用性不强的问题。
5.本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：
6.一种多功能光电芯片试验板，包括基板，所述基板上设置有若干矩形分布的焊盘组件，所述焊盘组件包括正极焊盘和负极焊盘，所述基板的一侧设置有连接插头，所述连接插头上设置有至少一个正极接头和若干负极接头，所述正极接头与每个正极焊盘之间连接有同一根正极导线，若干所述正极焊盘之间通过正极导线串联，若干所述负极接头与若干负极焊盘一一对应，且所述负极接头与负极焊盘之间连接有负极导线。通过焊料将负极接头之间连通即可提高电流输入范围。
7.进一步，若干所述负极接头分别设置于连接插头的正面和背面，所述基板上设置有主焊区和副焊区，若干所述焊盘组件分布于主焊区和副焊区内，所述主焊区内的负极焊盘与连接插头正面的负极接头一一对应，所述副焊区内的负极焊盘与连接插头背面的负极接头一一对应。通过将负极接头设置在连接插头的正面和背面，能够增加连接插头上负极接头的数量，使基板上焊盘组件的数量增加，进而增加试验板能够检测芯片的数量。
8.进一步，所述基板于副焊区内开设有若干导电焊孔，所述导电焊孔与连接插头背面的负极接头一一对应，所述连接插头背面的负极接头与对应的导电焊孔之间设置有连接导线，所述导电焊孔与副焊区内的负极焊盘一一对应，所述副焊区内负极焊盘的负极导线与对应的导电焊孔连通。通过设置若干导电焊孔，当通过焊料将导电焊孔之间连通即可提高电流输入范围，无需将基板翻转，焊接基板背面的负极接头。
9.进一步，若干所述焊盘组件呈矩形阵列分布，使基板上的焊盘组件分布整齐，美观，且便于固定芯片，保证试验板的最大灵活性。
10.进一步，所述焊盘组件的数量为20个，使基板与连接器支持的最大数量一致。
11.进一步，所述正极焊盘为u形结构，所述负极焊盘设置于正极焊盘内。通过将正极焊盘设置为u形结构，可以满足不同设计方案的芯片。
12.进一步，相邻两个所述负极接头之间设置有焊接通道，通过设置焊接通道，便于将负极接头连通。
13.进一步，所述正极接头数量为2个，以便基板与连接器的接口匹配。
14.进一步，若干所述负极接头均为金手指。
15.本实用新型的一种多功能光电芯片试验板，一方面，通过将连接插头正面的金手指通过焊料进行焊接，以及通过焊料将基板上的多个导电焊孔焊接，即可提高电流的输入范围，无需从新设计试验板，即可可以完成不同功率的光电芯片实验；另一方面，通过将正极焊盘设置为u形结构，可以满足不同设计方案的芯片。
附图说明
16.图1是本实用新型一种多功能光电芯片试验板的结构示意图；
17.图2是本实用新型一种多功能光电芯片试验板的背部结构示意图；
18.图3本实用新型一种多功能光电芯片试验板各个通道并联后的结构示意图；
19.图4是现有技术中连接器的结构示意图；
20.其中，基板1，连接插头11，正极接头111，负极接头112，焊接通道113，导电焊孔12，正极焊盘21，负极焊盘22，正极导线31，负极导线32，连接导线33，连接位置a，连接位置b，连接位置c，和连接位置d。
具体实施方式
21.以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容了解本实用新型的优点和功效。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制，为了更好地说明本实用新型的实施例，图中某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
22.本实用新型实施例的图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件，在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用于的具体含义。
23.如图1-图4所示，本实用新型的一种多功能光电芯片试验板，包括基板1，本实施例中，基板1优选为金属基板1(铝，铜等)或者陶瓷基板1。不同材料的基板1不会影响本实施例多功能试验板的电路及结构设计，可更据实际情况的散热需求进行选择。
24.基板1上设置有若干焊盘组件，焊盘组件包括正极焊盘21和负极焊盘22，基板1的一侧设置有连接插头11，连接插头11上设置有至少一个正极接头111和若干负极接头112，正极接头111与每个正极焊盘21之间连接有同一根正极导线31，若干正极焊盘21之间通过正极导线31串联，若干负极接头112与若干负极焊盘22一一对应，且负极接头112与负极焊盘22之间连接有负极导线32，相邻两个负极接头112之间设置有焊接通道113。
25.若干负极接头112分别设置于连接插头11的正面和背面。基板上设置有主焊区和副焊区，若干焊盘组件分布于主焊区和副焊区内，主焊区内的负极焊盘22与连接插头11正面的负极接头112一一对应，副焊区内的负极焊盘22与连接插头11背面的负极接头112一一对应。一方面，通过将负极接头112设置在连接插头11的正面和背面，能够增加连接插头11上负极接头112的数量，使基板1上焊盘组件的数量增加，进而增加试验板能够检测芯片的数量。本实施例中，副焊区包括两个分区，两个分区分别设置在主焊区的两侧，以便副焊区中的负极焊盘22与连接插头11背面的负极接头112连接。
26.基板1于副焊区内开设有若干导电焊孔12，导电焊孔12与连接插头11背面的负极接头112一一对应，连接插头11背面的负极接头112与对应的导电焊孔12之间设置有连接导线33，导电焊孔12与副焊区内的负极焊盘22一一对应，负极焊盘22的负极导线32与对应的导电焊孔12连通。通过设置若干导电焊孔12，当通过焊料将导电焊孔12之间连通即可提高电流输入范围，无需将基板1翻转，焊接基板1背面的负极接头112。
27.所述正极焊盘21为u形结构，所述负极焊盘22设置于正极焊盘21内。通过将正极焊盘21设置为u形结构，可以满足不同设计方案的芯片。另外此设计支持不大于3面的焊线方式，能适用于目前市场80％以上的芯片设计。芯片固定时，通过银浆将芯片底面焊接在负极焊盘22上，再将芯片正面的焊盘与正极焊盘21通过金线连通，使负极焊盘22、芯片和正极焊盘21导通。
28.若干焊盘组件呈矩形阵列分布，本实施例中，焊盘组件的数量优选为20个，即正极焊盘21和负极接头112的数量均为20个，正极焊盘21形成4*5的矩形阵列。保证试验板的最大灵活性，且与连接器支持的最大数量一致，连接器结构如图3所示。正极接头111数量为2个，以便基板1与连接器的接口匹配。若干负极接头112均为金手指。
29.连接插头11插入连接器后，测试机台通过连接器检测各个金手指的导通状态，并根据各个金手指的导通状态分配额定功率。为了便于理解本实施例，现以电源规格20a,即单通道1a为例，若基板1上设置有20个待测试芯片，即20个金手指均为导通状态，则测试机台通过连接器将电源的20a电流均分至20个芯片上，即每个芯片通入的电流为1a，并对芯片进行测试。若基板1上设置有4个待测试芯片，即只有4个金手指为导通状态，则测试机台通过连接器将电源的4a电流均分至4个芯片上，即每个芯片通入的电流为1a，并对芯片进行测试。
30.若需要在电源规格20a不变的情况下，需要每个芯片通入的电流为5a，则只需将连接插头11正面的金手指通过焊料进行焊接，如连接位置a和连接位置b，使通道并联，以及通过焊料将基板1上的多个导电焊孔12焊接，使基板1上的各个通道连通并联，如连接位置c和连接位置d。然后只需在每列正极焊盘21上焊接一个芯片即可，如图所示。检测时，连接器检测到20个金手指均导通，因此，测试机台通过连接器将电源的20a电流均分至4个芯片上，即每个芯片通入的电流为5a，无需设计新的实验板即可测试不同功率的芯片。本实施例中，将
5个通道并联为1个通道，而实际测试时，可更据实际需求，选择通道并联数量。
31.本实用新型的测试步骤如下：
32.步骤一：确认电源最大输出能力20a,芯片供电电流要求4.5a；
33.步骤二：将连接插头11正面的金手指通过焊料进行焊接，如连接位置a和连接位置b，使通道并联，以及通过焊料将基板1上的多个导电焊孔12焊接，使基板1上的各个通道连通并联，如连接位置c和连接位置d。
34.步骤三：试验板处理完成后通过银浆将4颗芯片分别固定在连接位置a、连接位置b、连接位置c和连接位置d上方的任意方形负极焊盘中，如图2中的die1，die2，die3，die4然后放入高温烤箱进行固化；
35.步骤四：按照产品要求将芯片正面的焊盘与试验板u形正极焊盘使用金线进行连通，完成cob封装的过程；
36.步骤五：将制作好的试验板插入匹配的连接器中，即可进行光电芯片的老化测试或光电性能测试。
37.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。