本發明專利技術涉及同軸半導體激光器焊接領域,具體涉及一種同軸半導體激光器對準焊接裝置,包括:視頻顯微鏡模塊,用于輔助定位;產品夾持模塊,用于固定待焊接產品;氣動模塊,用于對準待焊接產品;焊接控制模塊,用于控制所述同軸半導體激光器對準焊接裝置對待焊接產品進行焊接,本發明專利技術的同軸半導體激光器對準焊接裝置能夠保證持續穩定的高精度對準,保證成品的光耦合效率;并降低焊接過程中的人為干擾因素,提高焊接可靠性,進而提高產品的可靠性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及同軸半導體激光器焊接領域,具體涉及一種同軸半導體激光器對準焊接裝置。
技術介紹
電阻焊工藝是晶體管外形式半導體激光器(TO-CAN)封裝最重要的工藝之一,激光器光波導與封裝管帽透鏡同軸度越高,耦合進入光纖的光功率越大。因此,如何保證激光器光波導與管帽透鏡的同軸度成為普遍存在的工藝難題。現有的半導體激光器電阻焊封裝系統存在以下問題:1.由于沒有焊接前的對準工藝,產品直接放在電阻焊接機上進行焊接,同軸度通過焊接夾具的機械精度來保證,由于夾具裝配誤差的累計及使用磨損,致使激光器光波導與封裝管帽透鏡同軸度變差,最終導致產品光耦合效率低;2.焊接時人工將管帽與管座疊放,容易將激光器芯片碰壞,由于芯片較小無法用肉眼觀察到,致使不良品產出率高。有鑒于此,有必要提供一種同軸半導體激光器對準焊接裝置,能夠保證持續穩定的高精度對準,保證成品的光耦合效率;并降低焊接過程中的人為干擾因素,提高焊接可靠性,進而提高產品的可靠性。
技術實現思路
本專利技術的目的在于解決上述問題,提供一種同軸半導體激光器對準焊接裝置,能夠保證持續穩定的高精度對準,保證成品的光耦合效率;并降低焊接過程中的人為干擾因素,提高焊接可靠性,進而提高產品的可靠性。為實現上述目的,本專利技術采用的技術方案是:一種同軸半導體激光器對準焊接裝置,包括:視頻顯微鏡模塊,用于輔助定位;產品夾持模塊,用于固定待焊接產品;氣動模塊,用于對準待焊接產品;焊接控制模塊,用于控制所述同軸半導體激光器對準焊接裝置對待焊接產品進行焊接。進一步地,所述視頻顯微鏡模塊包括:同軸光視頻顯微鏡和顯示器,所述顯示器用于顯示同軸光視頻顯微鏡打出的光斑與激光器芯光波導的對準情況。進一步地,所述產品夾持模塊包括:上電極和下電極,所述上電極和下電極分別夾持待焊接產品的管帽與管座部分,激光器芯片固定在管坐上。進一步地,所述氣動模塊包括:工作臺,二維平移平臺和滑臺氣缸,所述二維平移平臺和滑臺氣缸分別固定在所述工作臺上,所述二維平移平臺能夠在前后左右四個方向上水平移動,所述滑臺氣缸能夠上下垂直移動。進一步地,所述上電極固定在所述滑臺氣缸上并可隨滑臺氣缸一起上下垂直移動來放松或壓緊待焊接產品。進一步地,所述氣動模塊還包括用于控制所述滑臺氣缸上下移動的氣缸換向閥。進一步地,所述下電極固定在所述二維平移平臺上并可隨二維平移平臺一起水平移動,使所述同軸光視頻顯微鏡打出的光斑與激光器芯光波導對準。進一步地,所述焊接控制模塊用于控制管座與管帽預固定到一起并進行電阻焊接。進一步地,所述同軸光視頻顯微鏡的放大倍數為200倍。進一步地,所述同軸半導體激光器對準焊接裝置的對準精度為10微米。采用上述結構后,本專利技術有益效果為:本專利技術的一種同軸半導體激光器對準焊接裝置,能夠保證持續穩定的高精度對準,保證成品的光耦合效率;并降低焊接過程中的人為干擾因素,提高焊接可靠性,進而提高產品的可靠性。附圖說明圖1為本專利技術的同軸半導體激光器對準焊接裝置的結構示意圖;圖2為本專利技術的同軸半導體激光器對準焊接裝置的局部結構示意圖一;圖3為本專利技術的同軸半導體激光器對準焊接裝置的局部結構示意圖二。附圖標記說明:1、焊接控制模塊;2、顯示器;3、工具臺;4、氣缸換向閥;5、上電極;6、下電極;7、同軸光視頻顯微鏡;8、滑臺氣缸;9、二維平移平臺。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作進一步的說明。如圖1至圖3所示,本專利技術的一種同軸半導體激光器對準焊接裝置,包括:視頻顯微鏡模塊,用于輔助定位;產品夾持模塊,用于固定待焊接產品;氣動模塊,用于對準待焊接產品;焊接控制模塊,用于控制所述同軸半導體激光器對準焊接裝置對待焊接產品進行焊接。其中,視頻顯微鏡模塊包括:同軸光視頻顯微鏡7和顯示器2,顯示器2用于顯示同軸光視頻顯微鏡7打出的光斑與激光器芯光波導的對準情況。同軸光視頻顯微鏡7的放大倍數為200倍。產品夾持模塊包括:上電極5和下電極6,上電極5和下電極6分別夾持待焊接產品的管帽與管座部分,激光器芯片固定在管坐上。氣動模塊包括:工作臺3,二維平移平臺9和滑臺氣缸8,二維平移平臺9和滑臺氣缸8分別固定在工作臺3上,二維平移平臺9能夠在前后左右四個方向上水平移動,滑臺氣缸8能夠上下垂直移動。上電極5固定在滑臺氣缸8上并可隨滑臺氣缸8一起上下垂直移動來放松或壓緊待焊接產品。氣動模塊還包括用于控制所述滑臺氣缸8上下移動的氣缸換向閥4。下電極6固定在二維平移平臺9上并可隨二維平移平臺9一起水平移動,使同軸光視頻顯微鏡7打出的光斑與激光器芯光波導對準。焊接控制模塊1用于控制管座與管帽預固定到一起并進行電阻焊接。同軸半導體激光器對準焊接裝置的對準精度為10微米。實施例同軸半導體激光器對準焊接裝置通過分離的上下電極分別夾持管帽與管座部分,激光器芯片固定在管坐上;上電極固定在滑臺氣缸上,可上下移動實現上下料和壓緊產品;下電極固定在二維平移臺上,可調整XY方向位置使同軸光視頻顯微鏡打出的光斑與激光器芯光波導對準;同軸光視頻顯微鏡在上電極上方,打出的同軸光穿過上電極中間的空洞再通過管帽上的球透鏡匯聚到激光器發光腔面上形成較小的光斑;通過顯示器觀察調整光斑與波導的對準情況;按下焊接控制模塊的焊接鍵,使管座與管帽預固定到一起后再進行下一步電阻焊接。主要步驟包括:1.打開焊接控制模塊的開關,將周波設置為與頻率值調到指定值。打開同軸光視頻顯微鏡開關。打開動力氣閥,調節氣壓到指定值。2.將固定有激光器芯片的管座半成品放入下電極中央的孔中,使管座剛好卡在塑膠定位片中。將管帽放到管座上,并使管帽管座基本同軸。扳動換向閥操作桿,上電極壓下,使管帽剛好插入上電極的中心孔中。調節二維平移平臺及同軸光視頻顯微鏡鏡筒的高度直到將激光器芯片波導移動至光斑的圓心。按下焊接開關,使管座管帽焊接到一起。扳動氣缸換向閥開關,上電極抬起。將成品取出放入指定物料架。3.重復第2步工作加工下一產品。以上所述僅是本專利技術的較佳實施方式,故凡依本專利技術專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均包括于本專利技術專利申請范圍內。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種同軸半導體激光器對準焊接裝置,其特征在于,包括:視頻顯微鏡模塊,用于輔助定位;產品夾持模塊,用于固定待焊接產品;氣動模塊,用于對準待焊接產品;焊接控制模塊,用于控制所述同軸半導體激光器對準焊接裝置對待焊接產品進行焊接。
【技術特征摘要】
1.一種同軸半導體激光器對準焊接裝置,其特征在于,包括:
視頻顯微鏡模塊,用于輔助定位;
產品夾持模塊,用于固定待焊接產品;
氣動模塊,用于對準待焊接產品;
焊接控制模塊,用于控制所述同軸半導體激光器對準焊接裝置對待焊接產品進行焊接。
2.根據權利要求1所述的同軸半導體激光器對準焊接裝置,其特征在于,所述視頻顯微鏡模塊包括:同軸光視頻顯微鏡和顯示器,所述顯示器用于顯示同軸光視頻顯微鏡打出的光斑與激光器芯光波導的對準情況。
3.根據權利要求2所述的同軸半導體激光器對準焊接裝置,其特征在于,所述產品夾持模塊包括:上電極和下電極,所述上電極和下電極分別夾持待焊接產品的管帽與管座部分,激光器芯片固定在管坐上。
4.根據權利要求3所述的同軸半導體激光器對準焊接裝置,其特征在于,所述氣動模塊包括:工作臺,二維平移平臺和滑臺氣缸,所述二維平移平臺和滑臺氣缸分別固定在所述工作臺上,所述二維平移平臺能夠在前后左右四個方向上水平移動,所述滑臺氣缸能夠上下垂直移動。
【專利技術屬性】
技術研發人員:于沖,
申請(專利權)人:南京田中機電再制造有限公司,
類型:發明
國別省市:江蘇;32
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