[發(fā)明專利]一種半導體激光器芯片的測試系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106597263A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡海;劉文斌;王泰山;李成鵬;方繼林
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳清華大學研究院;深圳瑞波光電子有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 深圳市威世博知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙)44280
• 代理人: 何青瓦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體激光器芯片測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種半導體激光器芯片的測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著激光顯示、激光照明、3D打印、空地一體化網(wǎng)絡(luò)等新興領(lǐng)域的迅速發(fā)展，高功率半導體激光器市場逐步擴大，高功率半導體激光器市場需求量的高漲帶來了對上游半導體激光器芯片的巨大需求，對半導體激光器芯片輸出功率、可靠性的要求也越來越大。

為了有效的進行測試，需要將半導體激光器芯片貼片封裝在導熱系數(shù)高的熱沉上，簡稱半導體激光器芯片組件，方便后續(xù)的二次集成封裝設(shè)計，如光纖耦合，常見的貼片封裝形式是COS(Chip On Submount)封裝。

在特定的電流、功率、溫度下定時間的老化測試和長時間壽命測試，對測試系統(tǒng)的要求非常高，對于老化測試而言，如果有因測試系統(tǒng)造成半導體激光器芯片的意外死亡將導致大量的損失，而對于長期的壽命測試過程如若因發(fā)生意外會使整個壽命測試前功盡棄，損失無法估量。因此針對半導體激光器芯片組件測試安全防護的系統(tǒng)設(shè)計非常重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種半導體激光器芯片的測試系統(tǒng)，能夠提高測試的安全性，避免因半導體激光器芯片組件意外失效帶來的損失。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種半導體激光器芯片的測試系統(tǒng)，包括：

測試柜，其包括裝載平臺，多個待測試的芯片組件放置在所述裝載平臺上；

測試電源，用以所述多個待測試的芯片組件提供測試電流；

冷卻子系統(tǒng)，用于向所述裝載平臺提供循環(huán)冷卻液體，以為所述芯片組件的測試提供穩(wěn)定可靠的溫度；

溫度監(jiān)控子系統(tǒng)，用于監(jiān)控所述裝載平臺和循環(huán)冷卻液體的溫度；

計算機處理子系統(tǒng)，分別與所述測試電源、冷卻子系統(tǒng)以及溫度監(jiān)控子系統(tǒng)連接，用以控制所述冷卻子系統(tǒng)提供具有穩(wěn)定可靠的溫度的循環(huán)冷卻液，并根據(jù)所述溫度監(jiān)控子系統(tǒng)所監(jiān)控的結(jié)果，向所述測試電源發(fā)出相應的控制指令。

其中，所述計算機處理子系統(tǒng)根據(jù)所述溫度監(jiān)控子系統(tǒng)所監(jiān)控的結(jié)果，向所述測試電源發(fā)出相應的控制指令，包括：

當所述溫度監(jiān)控子系統(tǒng)監(jiān)控到溫度異常時，所述計算機處理子系統(tǒng)向所述測試電源發(fā)出切斷指令，以使所述測試電源停止向所述芯片組件提供測試電流。

其中，所述溫度監(jiān)控子系統(tǒng)包括設(shè)置在所述裝載平臺上的溫度探頭，用于探測所述裝載平臺的溫度。

其中，所述溫度探頭為三個，分別沿所述芯片組件分布的方向設(shè)置在所述裝載平臺上的不同位置。

其中，所述冷卻子系統(tǒng)包括：

冷卻液體供給機，用于提供和回收循環(huán)冷卻液體，并且與所述計算機處理子系統(tǒng)連接；

冷卻回路，其兩端分別連接所述冷卻液體供給機，所述裝載平臺設(shè)置在所述冷卻回路上；

主閥門，設(shè)置在所述冷卻液體供給機的出液口與所述裝載平臺之間的所述冷卻回路上，并與所述計算機處理子系統(tǒng)連接，以在所述計算機處理子系統(tǒng)的控制下進行開啟和關(guān)閉。

其中，所述冷卻子系統(tǒng)進一步包括：

流量計，設(shè)置在所述冷卻液體供給機的入液口與所述裝載平臺之間的所述冷卻回路上，并與所述計算機處理子系統(tǒng)連接，以將測量的流量數(shù)據(jù)發(fā)送至所述計算機處理子系統(tǒng)。

其中，所述冷卻子系統(tǒng)進一步包括：

冷卻液品質(zhì)檢測儀，設(shè)置在所述冷卻液體供給機的入液口與所述裝載平臺之間的所述冷卻回路上，并與所述計算機處理子系統(tǒng)連接，以將測量的冷卻液品質(zhì)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述計算機處理子系統(tǒng)。

其中，所述冷卻液品質(zhì)數(shù)據(jù)包括pH值和電導率。

其中，所述冷卻子系統(tǒng)進一步包括：

過濾器，設(shè)置在所述主閥門和所述冷卻液體供給機的出液口之間的所述冷卻回路上。

其中，溫度監(jiān)控子系統(tǒng)包括設(shè)置在所述主閥門與所述裝載平臺之間的所述冷卻回路上的溫度探頭，用于測量循環(huán)冷卻液體的溫度。

其中，所述測試柜包括多個所述裝載平臺，所述冷卻子系統(tǒng)進一步包括分流閥，所述分流閥設(shè)置在所述主閥門與所述多個裝載平臺之間，所述溫度探頭設(shè)置在所述分流閥內(nèi)。

其中，所述測試系統(tǒng)進一步包括：

空氣粒子計數(shù)器，設(shè)置在所述測試柜中，并與所述計算機處理子系統(tǒng)連接，用于監(jiān)控所述測試柜內(nèi)的空氣潔凈度，并將空氣潔凈度結(jié)果發(fā)送至所述計算機處理子系統(tǒng)，所述計算機處理子系統(tǒng)根據(jù)所述空氣潔凈度結(jié)果，向所述測試電源發(fā)出相應的控制指令。

其中，所述計算機處理子系統(tǒng)根據(jù)所述空氣潔凈度結(jié)果，向所述測試電源發(fā)出相應的控制指令，包括：