一種提高光電芯片封測通量的方法和裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種提高光電芯片封測通量的方法和裝置，該裝置包括光學探測器、兩個以上樣品測量承載臺、樣品機械傳輸部件、以及控制器，還包括：兩個以上光纖耦合器，用于采集樣品承載臺上的封裝芯片所發出的光線，其中，每個樣品測量承載臺上方對應設置一個光纖耦合器；光纖合束器，用于將兩個以上光纖耦合器采集的光學信號匯合至光學探測器，其中，控制器用于控制樣品機械傳輸部件在一個樣品測量承載臺的光電芯片進行測量時更換其他樣品測量承載臺上的光電芯片。本發明專利技術提高了光電芯片封裝測量通量產率，同時大幅降低了光電芯片封裝測量裝置的改造成本。

【技術實現步驟摘要】
一種提高光電芯片封測通量的方法和裝置
本專利技術涉及一種提高光電芯片封測通量的方法和光電芯片封裝測量裝置。
技術介紹
材料科學的檢測都是很精密的，隨著技術的進步和工藝控制的要求，也伴隨著以光電類芯片為核心的器件的需求量的巨幅增加，光電芯片封裝測試也面臨迫切需要提高測量通量，降低測量成本的要求。傳統的光電類芯片在封裝后除了外觀和封裝質量的檢測需求外，非常重要的是對其光電屬性的全檢測，特別是發光波長，發光光強，以及與之相對應的電學屬性(電流電壓曲線，內阻等)的測量。目前，封裝芯片的檢測過程具體如下：利用樣品機械傳輸部件將樣品待檢池中的芯片樣品轉移至樣品測量承載臺上，在樣品測量承載臺上芯片接通電極(例如探針)，由光學探測器采集光電芯片發出的光，借此對光波波長和發光強度等進行檢測。芯片測量的時序為：樣品裝載、測量、卸載，在光電屬性量測過程確定的前提下，要想提高測量的通量，一個方法就是要減少樣品的輸運時間，由此對封裝器件檢測平臺的機械運動控制提出很大的挑戰，增加了設備成本。而且從原理上也決定了光電測量的通量提高有一個無法從根本上解決的瓶頸。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種光電芯片封裝測量裝置，以在提升光電芯片封裝測量通量產率同時，降低設備造價。本專利技術的目的還在于提供一種提高光電芯片封測通量的方法。為此，本專利技術一方面提供了一種光電芯片封裝測量裝置，包括光學探測器、樣品測量承載臺、樣品機械傳輸部件、以及控制器，所述樣品測量承載臺為兩個以上，所述光電芯片封裝測量裝置還包括：兩個以上光纖耦合器，用于采集樣品承載臺上的封裝芯片所發出的光線，其中，每個所述樣品測量承載臺上方對應設置一個光纖耦合器，光纖合束器，用于將所述兩個以上光纖耦合器匯合至所述光學探測器，其中，所述控制器用于控制所述樣品機械傳輸部件在一個樣品測量承載臺的光電芯片進行測量時更換其他樣品測量承載臺上的光電芯片。進一步地，上述控制器用于控制兩個以上的樣品測量承載臺上的光電芯片在相互交替錯開的時段內進行測量。進一步地，上述光電芯片封裝測量裝置還包括多個電學開關，分別設置在與各個樣品測量承載臺相連的接觸電路上，起到觸發/關閉光電芯片的作用，用于使所述光學探測器每次僅檢測一個樣品測量承載臺上的光電芯片。進一步地，上述光電芯片為LED芯片或LD芯片。進一步地，上述兩個以上樣品測量承載臺為兩個樣品承載臺或兩個以上樣品承載臺。根據本專利技術的另一方面，提供了一種提高光電芯片封測通量的方法，使用根據上面所描述的光電芯片封裝測量裝置，其中，當一個樣品測量承載臺進行光電芯片測量時，對其他樣品測量承載臺上的光電芯片進行更換。本專利技術針對光電芯片封裝檢測的提升測量通量的應用需求，對現有光電芯片封測裝置進行改造，提高了光電芯片封裝測量通量產率(throughput)，同時大幅降低了裝置的改造成本。本專利技術除了對光電芯片(LED，LD)封裝測試有幫助，也可以推廣到其他芯片的檢測應用，例如LD芯片的分裝前檢測方式等。除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本專利技術還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本專利技術作進一步詳細的說明。附圖說明構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中：圖1是現有技術的光電芯片封測方法的示意圖；圖2是根據本專利技術一實施例的提高光電芯片封測通量的方法的示意圖，其中示意性地示出了改進的光電芯片封裝測量裝置；圖3是根據本專利技術一較佳實施例的提高光電芯片封測通量的方法的示意圖，其中示意性地示出了改進的光電芯片封裝測量裝置；圖4是根據本專利技術一對比實施例的提高光電芯片封測通量的方法的示意圖，其中示意性地示出了改進的光電芯片封裝測量裝置；以及圖5是根據本專利技術的提高光電芯片封測通量的方法與現有技術的封測方法的效果對比圖。具體實施方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本專利技術。圖2至圖5示出了根據本專利技術的一些實施例。如圖2所示，光電芯片封裝測量裝置包括光學探測器30、第一樣品測量承載臺20和第二樣品測量承載臺60、樣品機械傳輸部件40、以及控制器(圖中未示出)，光電芯片封裝測量裝置還包括：兩個光纖耦合器70，用于采集樣品承載臺上的封裝芯片50所發出的光線，其中，每個樣品測量承載臺20上方對應設置一個光纖耦合器70，光纖合束器80，用于將兩個光纖耦合器70匯合至光學探測器30，其中，樣品機械傳輸部件40用于將樣品待檢池10中的光電芯片裝載至兩個樣品測量承載臺和卸載光電芯片，其中，控制器用于控制所述樣品機械傳輸部件在一個樣品測量承載臺的光電芯片進行測量時更換其他樣品測量承載臺上的光電芯片。根據本專利技術的光電芯片封裝測量裝置，引入兩個量測位置(對應兩個樣品測量承載臺)，充分利用現有的樣品機械傳輸部件(多工位機械手)的閑置時間(現有的樣品機械傳輸部件在光電芯片測量時間t2內閑置不用)，無需引入新的樣品機械傳輸部件，并且兩個樣品測量承載臺位置固定、無需引入嚴苛的運動精度控制，新增的光電器件(光纖耦合器，光纖合束器)經濟低廉并且穩定可靠，對現有的光電芯片封裝測量裝置的改造成本低。在測量過程中，當一個樣品測量承載臺上的樣品檢測時，其他樣品測量承載臺進行光電芯片更換，封測通量大幅提高，如圖5所示，現有技術的光電芯片測量時序t現有技術中，光電芯片裝載時間為t1，測量時間為t2，卸載時間為t3，光電芯片的檢測周期T1為t1+t2+t3；本專利技術一實施例的光電芯片測量時序t中(采用兩個樣品測量承載臺)，每個樣品測量承載臺上的光電芯片裝載時間仍為t1，測量時間為t2，卸載時間為t3，光電芯片的檢測周期T2約為t2,易見每個光電芯片的占用時間T2/2<T1，由此，每個光電芯片的測量周期大幅縮短，光電芯片封測通量產率大幅提高。本專利技術依靠經濟且穩定可靠的光子學器件(光纖耦合器，光纖合束器)和若干與承載臺匹配的探針(或電極)，共用光學和電學測量組件，提升了光電芯片封裝器件的測量能力：與現有技術相比：一、本專利技術顯著的提高了封裝器件測量的通量產率。二、降低測量平臺了對機械運動件的性能的嚴苛要求，降低了設備的改造成本。三、本專利技術測量的平臺的構架和測量順序，除了對光電芯片(LED，LD)封裝測試有幫助，也可以推廣到其他芯片的檢測應用，例如LD芯片的分裝前檢測方式等。在一實施例中，樣品測量承載臺的數量為三個，此時，三個樣品承載臺優選環繞樣品機械傳輸部件布置。其中，每個樣品測量承載臺上方設有一個光纖耦合器，并通過光纖合束器將采集的光線匯合至光學探測器30。在一實施例中，上述光電芯片封裝測量裝置還包括與工作的樣品測量承載臺可互換使用的備用樣品測量承載臺，以在工作的樣品測量承載臺出故障時直接更換，從而降低裝置停機時間，提高光電芯片封測通量產率。在一實施例中，所述控制器用于控制兩個以上的樣品測量承載臺上的光電芯片在相互錯開的時段內進行測量。在本實施例中，相互錯開的時間段由樣品測量承載臺的供電時段來控制，即在相互錯開的時段內對樣品測量承載臺通電，該控制方案簡單易行。在一較佳實施例中，如圖3所示，包括多個電學開關90，分別設置在與各個樣品測量承載臺相連的接本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光電芯片封裝測量裝置，包括光學探測器、樣品測量承載臺、樣品機械傳輸部件、以及控制器，其特征在于，所述樣品測量承載臺為兩個以上，所述光電芯片封裝測量裝置還包括：兩個以上光纖耦合器，用于采集樣品測量承載臺上的光電芯片所發出的光線，其中，每個所述樣品測量承載臺上方對應設置一個光纖耦合器，光纖合束器，用于將所述兩個以上光纖耦合器采集的光學信號匯合至所述光學探測器，其中，所述控制器用于控制所述樣品機械傳輸部件在一個樣品測量承載臺的光電芯片測量時更換其他至少一個樣品測量承載臺上的光電芯片。

【技術特征摘要】
1.一種光電芯片封裝測量裝置，包括光學探測器、樣品測量承載臺、樣品機械傳輸部件、以及控制器，其特征在于，所述樣品測量承載臺為兩個以上，所述光電芯片封裝測量裝置還包括：兩個以上光纖耦合器，用于采集樣品測量承載臺上的光電芯片所發出的光線，其中，每個所述樣品測量承載臺上方對應設置一個光纖耦合器，光纖合束器，用于將所述兩個以上光纖耦合器采集的光學信號匯合至所述光學探測器，其中，所述控制器用于控制所述樣品機械傳輸部件在一個樣品測量承載臺的光電芯片測量時更換其他至少一個樣品測量承載臺上的光電芯片。2.根據權利要求1所述的光電芯片封裝測量裝置，其特征在于，所述控制器用于控制兩個以上樣品測量承載臺上的光電芯片在相互交替錯開的時段內進行...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱干軍，
申請(專利權)人：朱干軍，
類型：發明
國別省市：安徽,34