激光芯片的集成化夹具论文和设计-罗跃浩

全文摘要

本实用新型公开一种激光芯片的集成化夹具，包括用于装载芯片的芯片定位座、测试组件和加热组件，所述芯片定位座包括底座弹片和弹片压盖，所述底座上表面开有若干供芯片嵌入的定位槽，所述弹片包括安装于底座上的连接部、形变部和定位部，所述定位槽具有一定位直角，所述定位部端部开有一直角定位缺口，所述弹片压盖与形变部挤压接触；所述PCB板下表面设有若干个对应芯片的探针，此探针穿过盖板与芯片接触，所述PCB板两端设有连接触点；所述加热组件包括加热板和控制电路板。本实用新型具有适用性强、使用方便的优点。

设计方案

1.一种激光芯片的集成化夹具，其特征在于：包括用于装载芯片（7）的芯片定位座（1）、测试组件（6）和加热组件（5），所述测试组件（6）位于芯片定位座（1）上方，所述加热组件（5）位于芯片定位座（1）下方，所述芯片定位座（1）包括底座（11）、安装于底座（11）上的弹片（4）和位于底座（11）上方的弹片压盖（2），所述底座（11）上表面开有若干供芯片（7）嵌入的定位槽（3），所述弹片（4）包括安装于底座（11）上的连接部（41）、向弹片压盖（2）一侧弯曲的形变部（42）和位于定位槽（3）内的定位部（43），所述连接部（41）和定位部（43）通过形变部（42）连接，所述定位槽（3）具有一定位直角（31），所述定位部（43）端部开有一直角定位缺口（44），所述定位直角（31）的两边与芯片（7）相邻两边接触，所述直角定位缺口（44）的两边与芯片（7）的另外两边接触，所述弹片压盖（2）与形变部（42）挤压接触；

所述测试组件（6）进一步包括层叠设置的盖板（61）、PCB板（63）和顶板（62），所述PCB板（63）下表面设有若干个对应芯片（7）的探针（64），此探针（64）穿过盖板（61）与芯片（7）接触，所述PCB板（63）两端设有连接触点（66）；

所述加热组件（5）包括加热板（51）和与加热板（51）电连接的控制电路板（52），所述控制电路板（52）上设置有一接电凸块（53），此接电凸块（53）嵌入底座（11）和弹片压盖（2）上的接电通孔（501），所述PCB板（63）上设有若干电源触头（65），此若干电源触头（65）穿过盖板（61）与接电凸块（53）上的电源触点电连接。

2.根据权利要求1所述的激光芯片的集成化夹具，其特征在于：所述定位槽（3）的数目为32个，分两列设置于底座（11）两侧。

3.根据权利要求2所述的激光芯片的集成化夹具，其特征在于：所述弹片压盖（2）底面具有一限位凸台（21），此限位凸台（21）位于弹片压盖（2）中间并与底座（11）上表面接触连接。

4.根据权利要求1所述的激光芯片的集成化夹具，其特征在于：所述底座（11）包括底板（12）和连接在底板（12）上的钢板（13），所述定位槽（3）位于钢板（13）上。

5.根据权利要求4所述的激光芯片的集成化夹具，其特征在于：所述弹片压盖（2）通过一抵压螺丝（22）连接在底座（11）上。

6.根据权利要求4所述的激光芯片的集成化夹具，其特征在于：所述盖板（61）和PCB板（63）通过一固定螺丝（602）连接在顶板（62）上，所述顶板（62）通过一安装螺丝（601）与底板（12）连接。

7.根据权利要求4所述的激光芯片的集成化夹具，其特征在于：所述底板（12）上设有定位销（101），所述盖板（61）上开有供定位销（101）嵌入的定位孔（102）。

8.根据权利要求7所述的激光芯片的集成化夹具，其特征在于：所述盖板（61）底部设有定位凸块（103），所述弹片压盖（2）上开有供定位凸块（103）嵌入的定位凹槽（104）。

9.根据权利要求8所述的激光芯片的集成化夹具，其特征在于：所述定位孔（102）开在定位凸块（103）上，所述定位销（101）位于定位凹槽（104）中。

10.根据权利要求1所述的激光芯片的集成化夹具，其特征在于：所述加热板（51）包括均热板和均匀分布于均热板中的电热丝。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激光芯片的集成化夹具，属于芯片加工技术领域。

背景技术

在制作激光芯片时，不仅需要将芯片本体贴装在瓷质基板上，还需要通过金线连接芯片本体及瓷质基板，并对芯片进行光电测试；因此，为了实现芯片的高效生产，需要将芯片固定在夹具中，使用贴装、金线键合设备进行批量加工。

目前，市面上存在一种芯片的固定夹具，其能够通过芯片槽和芯片槽中的抽真空孔实现芯片的临时固定，但是，由于应用于激光器的芯片尺寸较小，实际操作过程中，不仅抽真空孔容易堵塞，且芯片在放置、加工和在不同机器的转移过程中，芯片极易出现松动而偏离初始位置，甚至弹离芯片槽，进而增大了加工难度，影响到其加工效率，并且，在需要对芯片进行光电测试时，需要外加加热和测试组件，十分麻烦。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种激光芯片的集成化夹具，其具有适用性强、使用方便的优点。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种激光芯片的集成化夹具，包括用于装载芯片的芯片定位座、测试组件和加热组件，所述测试组件位于芯片定位座上方，所述加热组件位于芯片定位座下方，所述芯片定位座包括底座、安装于底座上的弹片和位于底座上方的弹片压盖，所述底座上表面开有若干供芯片嵌入的定位槽，所述弹片包括安装于底座上的连接部、向弹片压盖一侧弯曲的形变部和位于定位槽内的定位部，所述连接部和定位部通过形变部连接，所述定位槽具有一定位直角，所述定位部端部开有一直角定位缺口，所述定位直角的两边与芯片相邻两边接触，所述直角定位缺口的两边与芯片的另外两边接触，所述弹片压盖与形变部挤压接触；

所述测试组件进一步包括层叠设置的盖板、PCB板和顶板，所述PCB板下表面设有若干个对应芯片的探针，此探针穿过盖板与芯片接触，所述PCB板两端设有连接触点；

所述加热组件包括加热板和与加热板电连接的控制电路板，所述控制电路板上设置有一接电凸块，此接电凸块嵌入底座和弹片压盖上的接电通孔，所述PCB板上设有若干电源触头，此若干电源触头穿过盖板与接电凸块上的电源触点电连接。

上述技术方案中进一步改进的方案如下：

1. 上述方案中，所述若干定位槽的数目为32个，分两列设置于底座两侧。

2. 上述方案中，所述弹片压盖底面具有一限位凸台，此限位凸台位于弹片压盖中间并与底座上表面接触连接。

3. 上述方案中，所述底座包括底板和连接在底板上的钢板，所述定位槽位于钢板上。

4. 上述方案中，所述弹片压盖通过一抵压螺丝连接在底座上。

5. 上述方案中，所述盖板和PCB板通过一固定螺丝连接在顶板上，所述顶板通过一安装螺丝与底板连接。

6. 上述方案中，所述底板上设有定位销，所述盖板上开有供定位销嵌入的定位孔。

7. 上述方案中，所述盖板底部设有定位凸块，所述弹片压盖上开有供定位凸块嵌入的定位凹槽。

8. 上述方案中，所述定位孔开在定位凸块上，所述定位销位于定位凹槽中。

9. 上述方案中，所述加热板包括均热板和均匀分布于均热板中的电热丝。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型激光芯片的集成化夹具，其弹片包括安装于底座上的连接部、向弹片压盖一侧弯曲的形变部和位于定位槽内的定位部，所述连接部和定位部通过形变部连接，所述定位槽具有一定位直角，所述定位部端部开有一直角定位缺口，所述定位直角的两边与芯片相邻两边接触，所述直角定位缺口的两边与芯片的另外两边接触，通过对弹片形变部的下压，使得弹片的定位部前伸压紧芯片，结构巧妙，对芯片的压力稳定并具有一定的弹性，在保证对芯片挤压力度的同时避免对芯片的过压损坏；而通过底座定位槽的定位直角两边与芯片的相邻的两条直角边面接触，对矩形芯片的一个直角两边进行定位，再将弹片的形变部下压使得定位直角向前与芯片的另外两条直角边面接触，对矩形芯片的另一个直角两边进行定位，从而实现了从芯片的四个面对芯片进行全方位精确定位，降低了芯片往夹具上装载的难度，保证了对芯片夹持定位的精度和稳定性，进一步保证对芯片加工的精度；并且可以保持对芯片恒定的、柔性的挤压力度，既保证了夹持的稳定又不会压坏芯片，同时在夹具转运的过程中依然可以保证对芯片夹持力度的稳定，不会发生芯片松动偏移等情况，即芯片只需要装夹一次，就可以进行多道工序的加工，大大提高了芯片加工效率，还进一步保证了对芯片加工的精度。

2、本实用新型激光芯片的集成化夹具，其测试组件进一步包括层叠设置的盖板、PCB板和顶板，所述PCB板下表面设有若干个对应芯片的探针，此探针穿过盖板与芯片接触，所述PCB板两端设有连接触点，通过在芯片定位座上方加设测试组件，结构简单，丰富了夹具的功能和内涵，当芯片装夹至夹具上后，可以进行贴片、绑线、测试、目检操作而不用更换其他夹具，省去反复拆装芯片的人力和时间，提高了加工测试的效率，还可以避免反复装夹芯片导致的芯片位置偏移，进一步保证了对芯片加工测试的精度；通过PCB板上的连接触点与外部测试系统连接，即能迅速完成信息输出和检测工作，而无需另外添加单独的连接设备，十分方便；还有，其加热组件包括加热板和控制电路板，所述控制电路板上设置有一接电凸块，此接电凸块嵌入底座和弹片压盖上的接电通孔，所述PCB板上设有若干电源触头，此若干电源触头穿过盖板与接电凸块上的电源触点电连接，将加热组件集成于芯片夹具上，为芯片提供所需的测试温度，且直接通过夹具本身对芯片进行加热，减少温度误差，精确满足测试所需的温度，进而保证对芯片测试的精度；另外，采用加热面板对芯片进行加热，均热性好，保证对每个芯片加热温度的一致性，从而保证对芯片测试的准确性；另外，通过PCB板处的电源触头与控制电路板上的电源触点的连接为加热板供电，加热板发热对芯片加热，提供芯片测试所需温度，再利用PCB板处的探针和连接触点连通芯片和测试系统，从而完成对芯片的测试，而无需外加加热、连接设备辅助。

3、本实用新型激光芯片的集成化夹具，其弹片压盖底面具有一限位凸台，此限位凸台位于弹片压盖中间并与底座上表面接触连接，通过限位凸台隔离弹片压盖底面和底座顶面，限制弹片压盖下压的行程，避免弹片压盖对弹片的形变部过压而损坏弹片，延长弹片的使用寿命的同时保证弹片对芯片夹持力度的稳定性；还可以通过更换弹片压盖改变限位凸台的厚度，调节弹片压盖对弹片的抵压作用力，从而调节弹片对芯片的推顶作用力，以更稳定的卡紧芯片；还有，其底板上设有定位销，所述盖板上开有供定位销嵌入的定位孔，所述盖板底部设有定位凸块，所述弹片压盖上开有供定位凸块嵌入的定位凹槽，所述定位孔开在定位凸块上，所述定位销位于定位凹槽中，通过定位销与定位孔的插接配合、定位凸块和定位凹槽的插接配合，提高固定组件和测试组件的对接精度，保证探针能够与芯片一一抵触，从而保证测试的精确性。

附图说明

附图1为本实用新型激光芯片的集成化夹具的整体结构示意图；

附图2为激光芯片的集成化夹具的局部爆炸图；

附图3为芯片定位座的局部爆炸图；

附图4为图3中A部分的放大图；

附图5为弹片压盖的结构示意图；

附图6为测试组件的结构示意图。

以上附图中：1、芯片定位座；11、底座；12、底板；13、钢板；101、定位销；102、定位孔；103、定位凸块；104、定位凹槽；2、弹片压盖；21、限位凸台；22、抵压螺丝；3、定位槽；31、定位直角；4、弹片；41、连接部；42、形变部；43、定位部；44、直角定位缺口；5、加热组件；51、加热板；52、控制电路板；53、接电凸块；501、接电通孔；6、测试组件；61、盖板；62、顶板；63、PCB板；64、探针；65、电源触头；66、连接触点；601、安装螺丝；602、固定螺丝；7、芯片。

具体实施方式

实施例1：一种激光芯片的集成化夹具，参照附图1-6，包括用于装载芯片7的芯片定位座1、测试组件6和加热组件5，所述测试组件6位于芯片定位座1上方，所述加热组件5位于芯片定位座1下方，所述芯片定位座1包括底座11、安装于底座11上的弹片4和位于底座11上方的弹片压盖2，所述底座11上表面开有若干供芯片7嵌入的定位槽3，所述弹片4包括安装于底座11上的连接部41、向弹片压盖2一侧弯曲的形变部42和位于定位槽3内的定位部43，所述连接部41和定位部43通过形变部42连接，所述定位槽3具有一定位直角31，所述定位部43端部开有一直角定位缺口44，所述定位直角31的两边与芯片7相邻两边接触，所述直角定位缺口44的两边与芯片7的另外两边接触，所述弹片压盖2与形变部43挤压接触；

所述测试组件6进一步包括层叠设置的盖板61、PCB板63和顶板62，所述PCB板63下表面设有若干个对应芯片7的探针64，此探针64穿过盖板61与芯片7接触，所述PCB板63两端设有连接触点66；

所述加热组件5包括加热板51和控制电路板52，所述控制电路板52上设置有一接电凸块53，此接电凸块53嵌入底座11和弹片压盖2上的接电通孔501，所述PCB板63上设有若干电源触头65，此若干电源触头65穿过盖板61与接电凸块53上的电源触点电连接。

上述若干定位槽3的数目为32个，分两列设置于底座11两侧；上述弹片压盖2底面具有一限位凸台21，此限位凸台21位于弹片压盖2中间并与底座11上表面接触连接；

上述底座11包括底板12和连接在底板12上的钢板13，上述定位槽3位于钢板13上；上述弹片压盖2通过一抵压螺丝22连接在底座11上；上述盖板61和PCB板63通过一固定螺丝602连接在顶板62上，上述顶板62通过一安装螺丝601与底板12连接；

上述底板12上设有定位销101，上述盖板61上开有供定位销101嵌入的定位孔102；上述盖板61底部设有定位凸块103，上述弹片压盖2上开有供定位凸块103嵌入的定位凹槽104；上述定位孔102开在定位凸块103上，上述定位销101位于定位凹槽104中；所述加热板包括均热板和均匀分布于均热板中的电热丝。

实施例2：一种激光芯片的集成化夹具，参照附图1-6，包括用于装载芯片7的芯片定位座1、测试组件6和加热组件5，所述测试组件6位于芯片定位座1上方，所述加热组件5位于芯片定位座1下方，所述芯片定位座1包括底座11、安装于底座11上的弹片4和位于底座11上方的弹片压盖2，所述底座11上表面开有若干供芯片7嵌入的定位槽3，所述弹片4包括安装于底座11上的连接部41、向弹片压盖2一侧弯曲的形变部42和位于定位槽3内的定位部43，所述连接部41和定位部43通过形变部42连接，所述定位槽3具有一定位直角31，所述定位部43端部开有一直角定位缺口44，所述定位直角31的两边与芯片7相邻两边接触，所述直角定位缺口44的两边与芯片7的另外两边接触，所述弹片压盖2与形变部43挤压接触；

上述底座11包括底板12和连接在底板12上的钢板13，上述定位槽3位于钢板13上；上述弹片压盖2通过一抵压螺丝22连接在底座11上；上述盖板61和PCB板63通过一固定螺丝602连接在顶板62上，上述顶板62通过一安装螺丝601与底板12连接。

使用时，先将芯片放置于定位槽中，盖上弹片压盖，拧动抵压螺丝，使得弹片压盖压动弹片变形，利用定位部前端配合定位槽卡住芯片，即能进行帖装、金线键合等操作，在需要对芯片进行测试时，将芯片加热至所需要的测试温度并维持规定的时间，组装上测试组件，使得测试组件的探针与芯片接触连接，同时从顶板上的开设的调节孔处拧松抵压螺丝，使得芯片上仅有探针对其施加下压力，避免芯片在测试过程中因为受到探针和弹片的双重定位压力而出现偏移等情况而影响到测试精度，也避免对芯片施力过大而损坏芯片。

采用上述激光芯片的集成化夹具时，其通过对弹片形变部的下压，使得弹片的定位部前伸压紧芯片，结构巧妙，对芯片的压力稳定并具有一定的弹性，在保证对芯片挤压力度的同时避免对芯片的过压损坏；而通过底座定位槽的定位直角两边与芯片的相邻的两条直角边面接触，对矩形芯片的一个直角两边进行定位，再将弹片的形变部下压使得定位直角向前与芯片的另外两条直角边面接触，对矩形芯片的另一个直角两边进行定位，从而实现了从芯片的四个面对芯片进行全方位精确定位，降低了芯片往夹具上装载的难度，保证了对芯片夹持定位的精度和稳定性，进一步保证对芯片加工的精度；并且可以保持对芯片恒定的、柔性的挤压力度，既保证了夹持的稳定又不会压坏芯片，同时在夹具转运的过程中依然可以保证对芯片夹持力度的稳定，不会发生芯片松动偏移等情况，即芯片只需要装夹一次，就可以进行多道工序的加工，大大提高了芯片加工效率，还进一步保证了对芯片加工的精度；

另外，通过在芯片定位座上方加设测试组件，结构简单，丰富了夹具的功能和内涵，当芯片装夹至夹具上后，可以进行贴片、绑线、测试、目检操作而不用更换其他夹具，省去反复拆装芯片的人力和时间，提高了加工测试的效率，还可以避免反复装夹芯片导致的芯片位置偏移，进一步保证了对芯片加工测试的精度；通过PCB板上的连接触点与外部测试系统连接，即能迅速完成信息输出和检测工作，而无需另外添加单独的连接设备，十分方便；将加热组件集成于芯片夹具上，为芯片提供所需的测试温度，且直接通过夹具本身对芯片进行加热，减少温度误差，精确满足测试所需的温度，进而保证对芯片测试的精度；另外，采用加热面板对芯片进行加热，均热性好，保证对每个芯片加热温度的一致性，从而保证对芯片测试的准确性；另外，通过PCB板处的电源触头与控制电路板上的电源触点的连接为加热板供电，加热板发热对芯片加热，提供芯片测试所需温度，再利用PCB板处的探针和连接触点连通芯片和测试系统，从而完成对芯片的测试，而无需外加加热、连接设备辅助；

另外，通过限位凸台隔离弹片压盖底面和底座顶面，限制弹片压盖下压的行程，避免弹片压盖对弹片的形变部过压而损坏弹片，延长弹片的使用寿命的同时保证弹片对芯片夹持力度的稳定性；还可以通过更换弹片压盖改变限位凸台的厚度，调节弹片压盖对弹片的抵压作用力，从而调节弹片对芯片的推顶作用力，以更稳定的卡紧芯片；通过定位销与定位孔的插接配合、定位凸块和定位凹槽的插接配合，提高固定组件和测试组件的对接精度，保证探针能够与芯片一一抵触，从而保证测试的精确性。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

设计图

激光芯片的集成化夹具论文和设计

激光芯片的集成化夹具论文和设计-罗跃浩

全文摘要

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢