本發(fā)明涉及硅光發(fā)射芯片測試，尤其涉及一種硅光發(fā)射芯片的可靠性測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、硅光子技術(shù)是利用硅和硅基襯底材料（如sige/si、soi等）作為光學(xué)介質(zhì)，通過集成電路工藝來制造相應(yīng)的光子器件和光電器件（包括硅基發(fā)光器件、調(diào)制器、探測器、光波導(dǎo)器件等），這些器件用于對光子的激發(fā)、處理和操縱，實現(xiàn)其在光通信、光互連、光計算等多個領(lǐng)域的應(yīng)用。

2、硅基光子芯片是基于硅光子技術(shù)制造出來，其核心優(yōu)勢在于低成本、高集成度、與現(xiàn)有半導(dǎo)體工藝兼容性高，廣泛應(yīng)用于光通信、光計算、傳感等領(lǐng)域。然而，硅光子器件的測試面臨高精度、高復(fù)雜度挑戰(zhàn)，包括耦合損耗控制、熱穩(wěn)定性、波長敏感性等。

3、目前，現(xiàn)有的硅基光子芯片的測試是通過設(shè)計陀螺性能通用化測試裝置對硅光芯片進行測試，如公開號為cn119104085a所述的硅光芯片及陀螺性能通用化測試裝置與方法，通過陀螺測控模塊、外置光源模塊、外置相位調(diào)制器、光纖環(huán)圈、光源模塊與硅光芯片組合成測試裝置進行測試。

4、但是，該方案裝置復(fù)雜，增加了成本和重量，裝置中包含其他ic芯片，無法在較寬的溫度范圍內(nèi)對硅光芯片進行全面的可靠性測試，兼容性差。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、（一）要解決的技術(shù)問題

2、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點、不足，本發(fā)明提供一種硅光發(fā)射芯片的可靠性測試系統(tǒng)，其解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在著的兼容性差的技術(shù)問題。

3、（二）技術(shù)方案

4、為了達到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

5、本發(fā)明實施例提供一種硅光發(fā)射芯片的可靠性測試系統(tǒng)，包括：濕熱試驗箱，濕熱試驗箱用于調(diào)節(jié)測試環(huán)境；芯片貼裝板，芯片貼裝板能夠放置在濕熱試驗箱內(nèi)，并且芯片貼裝板的貼裝面設(shè)置有焊點區(qū)域、多個芯片貼裝區(qū)域和多個焊盤區(qū)域，多個芯片貼裝區(qū)域中每個芯片貼裝區(qū)域均用于貼裝需要測試的硅光發(fā)射芯片，并且多個焊盤區(qū)域中每個焊盤區(qū)域均設(shè)置在對應(yīng)的芯片貼裝區(qū)域的周圍，以及焊點區(qū)域中每個焊點均與多個需要測試的硅光發(fā)射芯片中每個需要測試的硅光發(fā)射芯片的相同引腳焊盤電連接；主控板，主控板能夠設(shè)置在濕熱試驗箱外部，并且主控板和芯片貼裝板電連接，主控板用于同時對多個需要測試的硅光發(fā)射芯片的工作條件進行調(diào)節(jié)，并進行多種工作條件下的可靠性測試。

6、在一個可能的實施例中，焊點區(qū)域包括用于測試需要測試的硅光發(fā)射芯片的反偏電壓的第一焊點、用于測試需要測試的硅光發(fā)射芯片的供電電壓的第二焊點、用于測試需要測試的硅光發(fā)射芯片的rf端口直流性能的第三焊點和用于測試需要測試的硅光發(fā)射芯片的監(jiān)控光電二極管的電流的第四焊點中的至少一個焊點。

7、在一個可能的實施例中，芯片貼裝板的貼裝面進一步設(shè)置有貼裝在芯片貼裝板上的多個激光器和多個光纖陣列，并且每個需要測試的硅光發(fā)射芯片均對應(yīng)有一個激光器和一個光纖陣列；可靠性測試包括光電性能測試；

8、其中，主控板，具體用于：在給多個需要測試的硅光發(fā)射芯片的所有通道進行供電的情況下，設(shè)置需要測試的硅光發(fā)射芯片的監(jiān)控光電二極管的mpd反偏電壓，并通過監(jiān)控光電二極管對應(yīng)的光纖陣列將其對應(yīng)的激光器發(fā)出的激光脈沖的光功率耦合到其對應(yīng)的需要測試的硅光發(fā)射芯片的每個mzm通道中，記錄監(jiān)控光電二極管對應(yīng)的激光器的激光輸入光功率、監(jiān)控光電二極管對應(yīng)的激光器的激光輸出光功率和監(jiān)控光電二極管的兩路光電流，以及計算并記錄監(jiān)控光電二極管對應(yīng)的需要測試的硅光發(fā)射芯片對應(yīng)通道的mzm調(diào)制器插入損耗；關(guān)閉激光輸入光功率，記錄監(jiān)控光電二極管的兩路暗電流；設(shè)置監(jiān)控光電二極管的mzm調(diào)制器反偏電壓，并記錄監(jiān)控光電二極管對應(yīng)的需要測試的硅光發(fā)射芯片對應(yīng)通道的mzm調(diào)制器漏電流；調(diào)節(jié)其恒定電流輸出，測試并記錄監(jiān)控光電二極管對應(yīng)的需要測試的硅光發(fā)射芯片的芯片內(nèi)部電阻；在通過同軸電纜連接監(jiān)控光電二極管對應(yīng)的需要測試的硅光發(fā)射芯片mzm調(diào)制端口的情況下，設(shè)置mzm調(diào)制器反偏電壓，調(diào)節(jié)恒定電流輸出直至激光輸出光功率達到最高點，再調(diào)回mzm調(diào)制器的線性區(qū)，并用相應(yīng)的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進行帶寬測試，記錄帶寬測試數(shù)據(jù)；將mzm調(diào)制器rf端口的電壓逐步增加到與反偏電壓相關(guān)的電壓范圍內(nèi)，并記錄監(jiān)控光電二極管對應(yīng)的激光器的功率輸出處的最小光功率和最大光功率，以及計算最大光功率和最小光功率的光功率差值作為光調(diào)制幅度；在通電預(yù)設(shè)時間后，重復(fù)執(zhí)行上述步驟，得到重復(fù)執(zhí)行后得到的新的記錄數(shù)據(jù)，并將新的記錄數(shù)據(jù)和重復(fù)執(zhí)行前得到的記錄數(shù)據(jù)進行比較，得到光電性能測試的測試結(jié)果。

9、在一個可能的實施例中，可靠性測試進一步包括質(zhì)量測試，質(zhì)量測試通過是指在改變測試環(huán)境后需要測試的硅光發(fā)射芯片的調(diào)制器漏電流未發(fā)生變化、在改變測試環(huán)境后需要測試的硅光發(fā)射芯片的終端電阻未發(fā)生變化和在改變測試環(huán)境后監(jiān)控光電二極管的暗電流未發(fā)生變化。

10、在一個可能的實施例中，主控板包括主控制裝置和與主控制裝置通信連接的多個從控制裝置，并且多個從控制裝置中每個從控制裝置均通過多個多路運算放大器和主控板的連接座電連接，以及多個從控制裝置用于對芯片貼裝板上的多個需要測試的硅光發(fā)射芯片的監(jiān)控光電二極管進行采樣和用于對芯片貼裝板上的多個需要測試的硅光發(fā)射芯片進行電流調(diào)節(jié)。

11、在一個可能的實施例中，主控板進一步包括多個第二buck降壓芯片，并且每個從控制裝置還均通過一個第二buck降壓芯片和主控板的連接座電連接，以及多個第二buck降壓芯片中每個buck降壓芯片和主控板的連接座之間還均與主控板上的焊盤電連接，主控板上的焊盤用于測量主控板提供到芯片貼裝板所需的供電電壓和主控板提供到芯片貼裝板所需的反偏電壓。

12、在一個可能的實施例中，主控板進一步包括依次電連接的電源接口、第一buck降壓芯片和低壓差線性穩(wěn)壓器，低壓差線性穩(wěn)壓器分別與主控制裝置和每個從控制裝置電連接。

13、在一個可能的實施例中，主控板進一步包括封裝插座和多個jtag引腳連接接口，封裝插座用于給主控制裝置進行燒錄固件，多個jtag引腳連接接口用于給多個從控制裝置進行燒錄固件。

14、（三）有益效果

15、本發(fā)明的有益效果是：

16、本技術(shù)實施例提供了一種硅光發(fā)射芯片的可靠性測試系統(tǒng)，其在使用時將需要測試的硅光發(fā)射芯片貼裝在芯片貼裝板上，并將芯片貼裝板放置在可調(diào)節(jié)溫度、濕度的濕熱試驗箱內(nèi)部，同時將主控板放置在常規(guī)環(huán)境中，以及通過上位機軟件對主控板的控制，可以對芯片貼裝板上的硅光發(fā)射芯片在各種環(huán)境和工作條件下的長期可靠性和性能進行可靠性驗證。相對于傳統(tǒng)的硅光發(fā)射芯片在晶圓測試系統(tǒng)上測試，既能夠?qū)韫獍l(fā)射芯片在各種環(huán)境和操作壓力條件下的長期可靠性和性能進行測試、驗證，保護主控板上其余電芯片的穩(wěn)定性；同時芯片貼裝板及主控板的結(jié)構(gòu)體積小、易于攜帶，實時通過上位機調(diào)節(jié)主控板，通過上位機進行數(shù)據(jù)讀取、分析，也可對不同類型的硅光發(fā)射芯片進行測試，兼容性好。

17、為使本技術(shù)實施例所要實現(xiàn)的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。