安泰測(cè)試給西安電子科技大學(xué)某實(shí)驗(yàn)室提供方案—（十四）TVS-1000 VCSEL 測(cè)試系統(tǒng)

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TVS-1000 VCSEL 測(cè)試系統(tǒng)

3D Sensing VCSEL 測(cè)試方案

系統(tǒng)背景

3D 傳感成為近兩年較火熱的話題，智能手機(jī)廠商，也在各自的旗艦手機(jī)中加入了 3D 傳感功能，這使 3D 傳感技術(shù)的核心組件 — VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器）的需求爆炸式增長(zhǎng)。因此，VCSEL 供應(yīng)鏈的相關(guān)廠商都已經(jīng)在該細(xì)分市場(chǎng)積極布局，但據(jù)市場(chǎng)調(diào)研的情況來(lái)看，VCSEL 的LIV 電學(xué)以及 NF/FF 光學(xué)近遠(yuǎn)場(chǎng)、人眼安全等測(cè)試環(huán)節(jié)則屬于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈偏薄弱的環(huán)節(jié)、一直在制約著 3D模組的良率和產(chǎn)能的提高。

系統(tǒng)介紹

Solution Partner- 測(cè)試共同推出的VCSEL 測(cè)試系統(tǒng) TVS-1000，整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)由吉時(shí)利公司高精度電源 2602 和高精度七位半萬(wàn)用表DMM7510、近遠(yuǎn)場(chǎng)的光學(xué)鏡頭、積分球、圖像分析軟件、測(cè)試夾具以及伺服電機(jī)等部分組成。

TVS-1000 測(cè)試系統(tǒng)可以測(cè)試和評(píng)估 VCSEL 芯片的各項(xiàng)性能指標(biāo)，包括LIV電學(xué)參數(shù)、光學(xué)近遠(yuǎn)場(chǎng)、壞點(diǎn)檢測(cè)、人眼安全、可靠性、溫度特性、NA、束腰等。

方案特點(diǎn)

● 深度定制化，配置靈活，機(jī)臺(tái)可以根據(jù)研發(fā)和產(chǎn)線需求選擇手動(dòng)和自動(dòng)機(jī)臺(tái)；

● LIV 測(cè)試、近場(chǎng)測(cè)試、遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試整合在同一機(jī)臺(tái)也可自由分拆；

● 測(cè)量精度高，抗干擾能力強(qiáng)，電流測(cè)量精度最高可達(dá) 100pA，分辨率 1pA

● 整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)都嚴(yán)格校準(zhǔn)，包含畸變校準(zhǔn)、灰度校準(zhǔn)、像素能量關(guān)聯(lián)、積分球標(biāo)定等，整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)均可以溯源；

● 人眼安全測(cè)試、O/E 轉(zhuǎn)換時(shí)間、芯片時(shí)域響應(yīng)（Tr/Tf）等可按客戶要求定制，所有測(cè)試規(guī)范均遵循IEC-60825 協(xié)議；

● 溫度測(cè)試范圍 10-85℃，也可以擴(kuò)展到 0℃（需定制）

● 后期可以擴(kuò)展升級(jí)，添加前端的自動(dòng)上下料以及后端的分揀系統(tǒng)；

● 編程支持 C++\C## 和 Labview● 壽命老化檢測(cè)功能：在恒定或脈沖條件下（電流、溫度），每隔指定時(shí)間間隔測(cè)試記錄一次光譜和功率數(shù)據(jù)

TVS-1000軟件配合吉時(shí)利高精度源表+DMM7510+ 積分球（含 PD）完成 LIV 測(cè)試。

TVS-1000 測(cè)試系統(tǒng)主要有三種配置。分別針對(duì)不同的客戶，根據(jù)自己的購(gòu)買能力和測(cè)試指標(biāo)需求選擇不同的儀器來(lái)完成測(cè)試。

配置一 ( 全配置 ))：主要針對(duì)模組廠，測(cè)試環(huán)節(jié)涵蓋VCSEL 半成品以及成品模組測(cè)試、VCSEL 芯片的來(lái)料檢測(cè)等；

配置二（電學(xué) + 近遠(yuǎn)場(chǎng)二選一 + 人眼安全）：主要針對(duì) FAB 廠芯片自檢、部分封裝廠的成品檢測(cè)，測(cè)試涵蓋部分測(cè)試環(huán)節(jié)；

配置三 ( 純定制化 )：主要針對(duì) VCSEL 產(chǎn)業(yè)鏈的其他環(huán)節(jié)的客戶，有強(qiáng)定制化需求，測(cè)試需要重新設(shè)計(jì)。

簡(jiǎn)易操作步驟

● 選擇測(cè)試設(shè)備并安裝 DUT 芯片 ;

● 設(shè)置相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)，設(shè)置 Spec；

● 啟動(dòng)，等待測(cè)試完成 ;

● 生成測(cè)試報(bào)告、導(dǎo)出數(shù)據(jù)和圖形

系統(tǒng)配置

Keithley 2602          高精度大電流雙通道源表

Keithley DMM7510     七位半高精度萬(wàn)用表

積分球               6 英寸直徑、波長(zhǎng) 800-1100nm

近場(chǎng) CCD 相機(jī)        2000W 像素 + 高倍率鏡頭 ( 校準(zhǔn) )

遠(yuǎn)場(chǎng)相機(jī)             500W 像素 + 廣角鏡頭 ( 校準(zhǔn) )

透射膜               透射率 50%、厚度 10um-100um

伺服電機(jī)             水平移動(dòng)精度≤ 1um

TEC 溫控器           溫度范圍 10℃ -85℃

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