一种同轴半导体激光器对准焊接装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及同轴半导体激光器焊接领域，具体涉及一种同轴半导体激光器对准焊接装置。
【背景技术】
[0002]电阻焊工艺是晶体管外形式半导体激光器(ΤΟ-CAN)封装最重要的工艺之一，激光器光波导与封装管帽透镜同轴度越高，耦合进入光纤的光功率越大。因此，如何保证激光器光波导与管帽透镜的同轴度成为普遍存在的工艺难题。现有的半导体激光器电阻焊封装系统存在以下问题:1.由于没有焊接前的对准工艺，产品直接放在电阻焊接机上进行焊接，同轴度通过焊接夹具的机械精度来保证，由于夹具装配误差的累计及使用磨损，致使激光器光波导与封装管帽透镜同轴度变差，最终导致产品光耦合效率低;2.焊接时人工将管帽与管座叠放，容易将激光器芯片碰坏，由于芯片较小无法用肉眼观察到，致使不良品产出率尚ο
[0003]有鉴于此，有必要提供一种同轴半导体激光器对准焊接装置，能够保证持续稳定的高精度对准，保证成品的光耦合效率;并降低焊接过程中的人为干扰因素，提高焊接可靠性，进而提尚广品的可靠性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决上述问题，提供一种同轴半导体激光器对准焊接装置，能够保证持续稳定的高精度对准，保证成品的光耦合效率;并降低焊接过程中的人为干扰因素，提尚焊接可靠性，进而提尚广品的可靠性。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
一种同轴半导体激光器对准焊接装置，包括:
视频显微镜模块，用于辅助定位；
产品夹持模块，用于固定待焊接产品；
气动模块，用于对准待焊接产品；
焊接控制模块，用于控制所述同轴半导体激光器对准焊接装置对待焊接产品进行焊接。
[0006]进一步地，所述视频显微镜模块包括:同轴光视频显微镜和显示器，所述显示器用于显不同轴光视频显微镜打出的光斑与激光器芯光波导的对准情况。
[0007]进一步地，所述产品夹持模块包括:上电极和下电极，所述上电极和下电极分别夹持待焊接产品的管帽与管座部分，激光器芯片固定在管坐上。
[0008]进一步地，所述气动模块包括:工作台，二维平移平台和滑台气缸，所述二维平移平台和滑台气缸分别固定在所述工作台上，所述二维平移平台能够在前后左右四个方向上水平移动，所述滑台气缸能够上下垂直移动。
[0009]进一步地，所述上电极固定在所述滑台气缸上并可随滑台气缸一起上下垂直移动来放松或压紧待焊接产品。
[0010]进一步地，所述气动模块还包括用于控制所述滑台气缸上下移动的气缸换向阀。
[0011]进一步地，所述下电极固定在所述二维平移平台上并可随二维平移平台一起水平移动，使所述同轴光视频显微镜打出的光斑与激光器芯光波导对准。
[0012]进一步地，所述焊接控制模块用于控制管座与管帽预固定到一起并进行电阻焊接。
[0013]进一步地，所述同轴光视频显微镜的放大倍数为200倍。
[0014]进一步地，所述同轴半导体激光器对准焊接装置的对准精度为10微米。
[0015]采用上述结构后，本发明有益效果为:本发明的一种同轴半导体激光器对准焊接装置，能够保证持续稳定的高精度对准，保证成品的光耦合效率;并降低焊接过程中的人为干扰因素，提尚焊接可靠性，进而提尚广品的可靠性。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的同轴半导体激光器对准焊接装置的结构示意图；
图2为本发明的同轴半导体激光器对准焊接装置的局部结构示意图一；
图3为本发明的同轴半导体激光器对准焊接装置的局部结构示意图二。
[0017]附图标记说明:
1、焊接控制t旲块；2、显不器;3、工具台;4、气缸换向阀；
5、上电极;6、下电极;7、同轴光视频显微镜;8、滑台气缸；
9、二维平移平台。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0019]如图1至图3所示，本发明的一种同轴半导体激光器对准焊接装置，包括:
视频显微镜模块，用于辅助定位；
产品夹持模块，用于固定待焊接产品；
气动模块，用于对准待焊接产品；
焊接控制模块，用于控制所述同轴半导体激光器对准焊接装置对待焊接产品进行焊接。
[0020]其中，视频显微镜模块包括:同轴光视频显微镜7和显示器2，显示器2用于显示同轴光视频显微镜7打出的光斑与激光器芯光波导的对准情况。同轴光视频显微镜7的放大倍数为200倍。
[0021 ]产品夹持模块包括:上电极5和下电极6，上电极5和下电极6分别夹持待焊接产品的管帽与管座部分，激光器芯片固定在管坐上。
[0022]气动模块包括:工作台3，二维平移平台9和滑台气缸8，二维平移平台9和滑台气缸8分别固定在工作台3上，二维平移平台9能够在前后左右四个方向上水平移动，滑台气缸8能够上下垂直移动。
[0023]上电极5固定在滑台气缸8上并可随滑台气缸8—起上下垂直移动来放松或压紧待焊接广品。
[0024]气动模块还包括用于控制所述滑台气缸8上下移动的气缸换向阀4。
[0025]下电极6固定在二维平移平台9上并可随二维平移平台9一起水平移动，使同轴光视频显微镜7打出的光斑与激光器芯光波导对准。
[0026]焊接控制模块1用于控制管座与管帽预固定到一起并进行电阻焊接。
[0027]同轴半导体激光器对准焊接装置的对准精度为10微米。
实施例
[0028]同轴半导体激光器对准焊接装置通过分离的上下电极分别夹持管帽与管座部分，激光器芯片固定在管坐上;上电极固定在滑台气缸上，可上下移动实现上下料和压紧产品；下电极固定在二维平移台上，可调整XY方向位置使同轴光视频显微镜打出的光斑与激光器芯光波导对准；同轴光视频显微镜在上电极上方，打出的同轴光穿过上电极中间的空洞再通过管帽上的球透镜汇聚到激光器发光腔面上形成较小的光斑;通过显示器观察调整光斑与波导的对准情况;按下焊接控制模块的焊接键，使管座与管帽预固定到一起后再进行下一步电阻焊接。主要步骤包括:
1.打开焊接控制模块的开关，将周波设置为与频率值调到指定值。打开同轴光视频显微镜开关。打开动力气阀，调节气压到指定值。
[0029]2.将固定有激光器芯片的管座半成品放入下电极中央的孔中，使管座刚好卡在塑胶定位片中。将管帽放到管座上，并使管帽管座基本同轴。扳动换向阀操作杆，上电极压下，使管帽刚好插入上电极的中心孔中。调节二维平移平台及同轴光视频显微镜镜筒的高度直到将激光器芯片波导移动至光斑的圆心。按下焊接开关，使管座管帽焊接到一起。扳动气缸换向阀开关，上电极抬起。将成品取出放入指定物料架。
[0030]3.重复第2步工作加工下一产品。
[0031]以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
【主权项】
1.一种同轴半导体激光器对准焊接装置，其特征在于，包括: 视频显微镜模块，用于辅助定位； 产品夹持模块，用于固定待焊接产品； 气动模块，用于对准待焊接产品； 焊接控制模块，用于控制所述同轴半导体激光器对准焊接装置对待焊接产品进行焊接。2.根据权利要求1所述的同轴半导体激光器对准焊接装置，其特征在于，所述视频显微镜模块包括:同轴光视频显微镜和显示器，所述显示器用于显示同轴光视频显微镜打出的光斑与激光器芯光波导的对准情况。3.根据权利要求2所述的同轴半导体激光器对准焊接装置，其特征在于，所述产品夹持模块包括:上电极和下电极，所述上电极和下电极分别夹持待焊接产品的管帽与管座部分，激光器芯片固定在管坐上。4.根据权利要求3所述的同轴半导体激光器对准焊接装置，其特征在于，所述气动模块包括:工作台，二维平移平台和滑台气缸，所述二维平移平台和滑台气缸分别固定在所述工作台上，所述二维平移平台能够在前后左右四个方向上水平移动，所述滑台气缸能够上下垂直移动。5.根据权利要求4所述的同轴半导体激光器对准焊接装置，其特征在于，所述上电极固定在所述滑台气缸上并可随滑台气缸一起上下垂直移动来放松或压紧待焊接产品。6.根据权利要求4所述的同轴半导体激光器对准焊接装置，其特征在于，所述气动模块还包括用于控制所述滑台气缸上下移动的气缸换向阀。7.根据权利要求4所述的同轴半导体激光器对准焊接装置，其特征在于，所述下电极固定在所述二维平移平台上并可随二维平移平台一起水平移动，使所述同轴光视频显微镜打出的光斑与激光器芯光波导对准。8.根据权利要求4所述的同轴半导体激光器对准焊接装置，其特征在于，所述焊接控制模块用于控制管座与管帽预固定到一起并进行电阻焊接。9.根据权利要求2至8任意一项所述的同轴半导体激光器对准焊接装置，其特征在于，所述同轴光视频显微镜的放大倍数为200倍。10.根据权利要求2至8任意一项所述的同轴半导体激光器对准焊接装置，其特征在于，所述同轴半导体激光器对准焊接装置的对准精度为10微米。
【专利摘要】本发明涉及同轴半导体激光器焊接领域，具体涉及一种同轴半导体激光器对准焊接装置，包括：视频显微镜模块，用于辅助定位；产品夹持模块，用于固定待焊接产品；气动模块，用于对准待焊接产品；焊接控制模块，用于控制所述同轴半导体激光器对准焊接装置对待焊接产品进行焊接，本发明的同轴半导体激光器对准焊接装置能够保证持续稳定的高精度对准，保证成品的光耦合效率；并降低焊接过程中的人为干扰因素，提高焊接可靠性，进而提高产品的可靠性。
【IPC分类】B23K11/00, B23K11/36
【公开号】CN105436680
【申请号】CN201511006753
【发明人】于冲
【申请人】南京田中机电再制造有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月30日