透镜管帽制作方法与流程

本发明涉及光通信技术领域，特别是涉及一种制作生产容易、成本较低的透镜管帽制作方法。

背景技术：

在光通信中，光收发器件通常采用透镜来作为耦合元件进行光学聚焦，同时还需将透镜与支撑件进行安装固定连接，以达到机械位置固定及气密封闭的目的。光窗封装技术对光电器件的正常工作起着至关重要的作用,影响光窗封接技术主要是支撑件与透镜之间的连接技术。

目前常规的连接技术是使用预成型焊料将透镜及支撑件进行熔封，为保证焦距的一致性，对透镜位置要求严格，需使用大量高精度、耐高温的承烧定位夹具固定支撑件及透镜位置，保证产品精度，但是配件成本高，易损耗；另外，由于焊料采用的是预成型焊框，布料过程中易导致玻璃碎屑掉落到透镜上，高温烧结后导致透镜粘附焊料玻璃，造成透镜污染。

基于此，有必要对现有的透镜管帽制作方法进行改进。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种制作生产简单易控、节约生产成本、可靠的透镜管帽制作方法。

一种透镜管帽制作方法，包括如下步骤：

s1，制作管壳；提供一模具和一板材，通过模具将板材冲压成型管壳；

s2，配制粘合剂；提供粘合剂原料，按需配制成粘合剂；

s3，点胶封接；提供一机台和一点胶装置，将s1中制作完成的管壳安装在所述机台的转座上，再将一透镜置于所述管壳的通孔，接着使用所述机台的施压头将所述透镜的上端施压固定；将s2中配制好的粘合剂置于所述点胶装置内，该点胶装置对所述透镜与管壳的结合处进行点胶封接；

s4，高温烧结；提供一基片板，将s3中完成点胶封接的透镜管帽半成品转移到所述基片板上，再将所述基片板上的透镜管帽半成品转移至窑炉，进行高温烧结，得到成品的透镜管帽。

进一步地，所述s1中的管壳被安装在机台的转座前，需对管壳进行如下处理：

s11，表面处理去毛刺；

s12，超声清洗去油；

s13，镀涂。

进一步地，所述s11包括对所述管壳采用机械抛光、滚光或振光的方式去毛刺。

进一步地，所述s12包括对所述管壳通过纯水添加金属清洁剂超声清洗，再通过纯水超声清洗去油。

进一步地，所述s13包括对所述管壳电镀镍层。

进一步地，所述s2中，所述粘合剂由低温玻璃粉和松油醇充分搅拌成浆状而成。

进一步地，所述s2中，所述粘合剂的固含量控制范围为80％～84％。

进一步地，所述s4中，所述窑炉温度控制范围为350℃～400℃，所述s3中完成点胶封接的透镜管帽半成品在所述窑炉里烧结时间控制范围为25min～40min。

进一步地，所述s4中，所述窑炉为空气炉。

进一步地，所述s3中，所述机台的转座设置有凸台，所述凸台设有定位槽；所述管壳的腔体安装在所述转座的凸台上，该管壳腔体的内径与所述凸台的直径相同。

本发明的透镜管帽制作方法，使用粘合剂封接透镜与管壳，依靠粘合剂的粘附力及通过机台的施压头校正透镜位置来保证产品的精度；通过粘合剂保证产品封接处的结合强度和密封性。该制作方法简单易控、节约了生产成本，成品精度高、质量好，彻底解决了透镜污染的问题。

附图说明

图1为本发明透镜管帽制作方法的点胶加工状态的示意图；

图2为本发明透镜管帽制作方法制作的流程示意图。

附图标注说明：

透镜管帽100、

管壳10、凸沿11、凸起12、腔体13、通孔14、透镜20、点胶装置30、转座40、凸台41。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1，为本发明的透镜管帽制作方法所制作的透镜管帽100，该透镜管帽100包括管壳10与安装在管壳10端部的透镜20，所述管壳10下部边缘的外侧设置凸沿11，所述凸沿11的底部设置凸起12，所述管壳10的内部设有腔体13，所述管壳10的端部设有通孔14，所述透镜20安装在所述通孔14，该透镜20的直径与通孔14的直径相同，该透镜20通过粘合剂与管座10封接。

请一并参阅图2，本发明提供一种透镜管帽制作方法，包括如下步骤：

s1，制作管壳10；提供一模具(图未示)和一板材(图未示)，通过模具将板材冲压成型管壳10；进一步地，s1中冲压成型的管壳10还需进行如下处理：

s11，表面处理去毛刺；包括对s1冲压成型的管壳10采用机械抛光、滚光或振光的方式去毛刺；

s12，超声清洗去油；包括对s11处理好的管壳10通过纯水添加金属清洁剂超声清洗20min，再通过纯水超声清洗20min去油，以免污染物在后续工艺中造成产品性能差异；

s13，镀涂；包括对s12处理好的管壳10电镀镍层，镍层的厚度为3μm～8μm，保证管壳10良好的封接性和抗蚀性能；

s2，配制粘合剂；提供粘合剂原料，按需配制成粘合剂；具体地，粘合剂由低温玻璃粉和α-松油醇充分搅拌成浆状而成，并利用粘合剂对透镜20的粘附作用来确保产品尺寸；为了保证透镜20与管壳10的粘合强度，该粘合剂的固含量控制范围为80％～84％，即低温玻璃粉占粘合剂的质量百分数控制范围为80％～84％；

s3，点胶封接；提供一机台(图未示)和一点胶装置30，将s1中制作完成的管壳10安装在机台的转座40上，再将一透镜20置于管壳10的通孔14，接着使用机台的施压头(图未示)将透镜20的上端进行施压固定，使透镜20底部与转座40的凸台41充分接触；将s2中配制好的粘合剂置于点胶装置30内，并设置转座40的转速、点胶装置30的点胶时间及点胶装置30的点胶量；该点胶装置30对透镜20与管壳10的结合处进行点胶封接，确保产品点胶后粘合剂能均匀填满管壳10一圈；

可选地，转座40的转速控制范围为1400转/小时～2400转/小时，点胶装置30的点胶时间控制范围为1.5秒～2.5秒，点胶装置30的点胶量由转座40的转速、点胶装置30的点胶时间及点胶装置30的点胶气压决定，点胶气压控制在0.05mpa～0.2mpa。在本实施例中，如图1所述，机台的转座40设置有凸台41，凸台41设有定位槽(图未示)；管壳10的腔体13安装在转座40的凸台41上，该管壳10腔体13的内径与凸台41的直径相同。管壳41的端部设有通孔14，通孔14的直径与透镜20的直径相同；通孔14与凸台41的距离可调整，小于透镜20的直径即可。

s4，高温烧结；提供一基片板(图未示)，将s3中完成点胶封接的透镜管帽半成品转移到基片板上，再将基片板上的透镜管帽半成品转移至窑炉(图未示)，进行高温烧结，得到成品的透镜管帽100；进一步地，为了确保粘合剂充分固化，窑炉温度控制范围为350℃～400℃，s3中完成点胶封接的透镜管帽半成品在窑炉里烧结时间控制范围为25min～40min。可选地，s4中，窑炉为空气炉，窑炉温度为370℃。

请继续参照图1和图2，该透镜管帽100制作方法的工作过程为：装配时，将处理好的管壳10置于转座40的凸台41上，根据实际需求量，调配好粘合剂，并置于点胶装置30内，将一透镜20安装于管壳10的通孔14；启动机台，使用机台的施压头对透镜20的上端进行施压固定，使透镜20底部与凸台41的定位槽充分接触，通过让透镜20上下受力，确保透镜20在固定的位置，从而保证产品高度的一致；机台的电机带动转座40转动，并带动管壳10转动；再根据实际情况，设置转座40的转速、点胶装置30的点胶时间及点胶装置30的点胶气压，然后，点胶装置30对透镜20与管壳10的结合处进行点胶封接，确保产品点胶后粘合剂能均匀填满管壳10一圈；接着将完成点胶封接的透镜管帽半成品转移到基片板上，设置空气炉温度为370℃后，再将基片板上的透镜管帽半成品转移至空气炉进行高温烧结，烧结时间为25min～40min，得到成品的透镜管帽100。

采用本制作方法生产的透镜管帽100，形状饱满，透镜20顶部外露通光尺寸偏差在标准值±5％以内；产品的高度一致性高，90％以上产品的高度公差在标准值±0.015mm以内，97％以上产品的高度公差在标准值±0.05mm范围内；产品的结合强度高，结合强度达3kgf以上；产品的密封性好，产品经260±20℃/min热冲击后泄漏率小于5×10^-9pa.m³/s。

本发明的透镜管帽100制作方法，使用粘合剂封接透镜20与管壳10，依靠粘合剂的粘附力及通过机台的施压头校正透镜位置来保证产品的精度；通过设置机台的转速、点胶装置30的点胶时间及点胶装置30的点胶气压，确保产品封接处的形状饱满，通过粘合剂保证产品封接处的结合强度和密封性。该制作方法简单易控、节约了生产成本，成品精度高、质量好，彻底解决了透镜污染的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。