半導體雷射特性檢測系統 Model 58620

半導體雷射特性檢測系統
產品特色
  • 全自動化檢測邊射型激光半導體芯片
  • 高精密及高容量載具設計
  • 自動光纖耦合測試對位設計(Auto-alignment)
  • AOI輔助定位,加速測試時間
  • 共用載具設計可搭配燒機測試
  • 高精密TEC溫度控制,穩定度達0.01℃
  • 搭配Chroma PXI-Base SMU/Power meter
  • 軟體分析激光特性:Ith,Rs,Vf,Slope Efficiency,λp等

激光半導體為高科技產品,價格不斐,多數使用於光通訊、醫療、國防等領域,並與人類社會息息相關。傳統的激光半導體因價格高昂,可靠性要求程度極高,需要大量的人工與時間來進行光路調整(Alignment)測試與封裝後的檢測。

致茂58620為一全新概念機種,專為激光半導體(Laser Diode)所打造設計,搭配自動化特性檢測All-In-One設計概念,可供不同的測試項目同時進行檢測;搭配高容量的載具設計,可供多顆激光芯片(Chip level)進行大量測試;另外藉由光學定位輔助(AOI),可提升自動化檢測的速度與可靠性;高穩定性的溫控平台設計,可讓研發人員精確地了解激光半導體特性與溫度的關係。

致茂58620可應用於研發單位小量試產驗證(Laboratory)或是生產單位(Production),可有效提高激光半導體測試產出率(Throughput)。

 高精密多層次專利設計載具

致茂提供高精密載具(Carrier)供不同激光半導體使用,主要應用於邊射型Edge-Emission 激光使用(包括CoC、CoS、Laser-bar等),載具的設計為因應大量測試,製作為雙邊對稱結構,最多可放置80顆待測物,特殊的多層次載具專利設計可讓激光半導體不互相干涉並可靠的與探針結合進行測試。此外,底層金屬結構也特別考慮激光半導體的散熱與均溫性控制,操作人員只要將放滿激光半導體的載具放置在機台的入口處後(Loading/Unloading),即可One-Press按鈕進行完整的自動化檢測。

 共用載具

Chroma 58620藉由多年在半導體IC測試的經驗與技術,發展共用載具與更換治具等概念並應用於雷射二極體產業。傳統的雷射二極體前段測試中,須經過多次的老化測試(Burn-in)與特性檢測(Characterization Test)製程,但在待測物流動的過程中常會遺失或意外損壞,降低良率,共用載具的好處是可讓研發單位或操作員只需要在第一次將雷射二極體放置於載具中,即可在不接觸待測物的狀況下完成所有必要的檢測。此設計亦可搭配Chroma 58601老化測試機。然而,雷射二極體的形式(Form Factor)於各家設計皆有所不同,而58620 更換治具(Change Kit)的概念可符合世界上大多雷射二極體的封裝形式進行修改後即馬上可進行量測,目前可使用的形式為Chip on carrier、Chip on sub-mount、Laser-bar等。

 自動對焦系統與光學輔助定位

雷射二極體有一大部分的應用於光通訊與電信工業的範疇內,如光收發器(Transceiver)等產品在組裝前若能了解每顆雷射二極體的特性或與直接測試光纖的耦合後的特性,能減低產品的失敗率。Chroma 58620測試系統中含有自動對焦系統(Auto alignment),可搭配不同種類的光纖與Focuser進行激光光最大功率點耦合並測試,當激光光達一定程度的耦合效率時,系統搭配光譜分析儀(OSA)進行分析了解雷射二極體共振膜態,主次模比(Side Mode Suppression Ration)以及波長分析(Peek wavelength)等;此外,利用光學輔助定位的原理(AOI)使得Focuser快速達到激光發光區(Emission Region)並進行搜尋最大發射功率點可加速測試,大幅減低光纖耦合調校時間與測試人力。


▲自動對焦系統與光學輔助定位

 高精準度溫控平台

激光半導體依據物理特性會強烈受到外在溫度影響改變光譜與電性特性,因此在設計上加入了溫控平台的設計並搭配Chroma 54130-300W的高精準度TEC溫度控制器與51101溫度紀錄器,確保載具的溫度特性與均溫性。由系統圖示可看到,平台溫度上平均分佈四組溫度感測器加上中心點的溫度控制器的回覆點使得溫控平台達到良好均溫性,以及極佳的穩定性。


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