一种环形激光器电极铟封装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种环形激光器电极铜封装置，属于电子封接领域。
【背景技术】
[0002] 环形激光器广泛用于高精度光学计量仪器的标准光源，例如激光巧螺。激光巧螺 是惯性技术领域获得了卓有成效的实际应用的高精度光电惯性敏感元件，广泛用于飞机、 火箭和坦克上的惯性导航系统。
[0003] 环形激光器通常采用整块石英玻璃或微晶玻璃作为环形激光器的谐振腔体。腔体 上钻有通光孔道，在多边形顶点处采用光胶方式将反射镜与腔体气密贴装，构成多边形闭 环光路。腔体上安装一个阴极和两个阳极，利用腔体内的通光孔道作为激光增益管道，在其 中充填氮氛混合气体作为增益介质，在阴极与两个对称安装的阳极之间分别加载相等的电 势差，电极放电形成激光增益构成沿相反方向运行的两束环路激光。
[0004] 环形激光器一个重要的特点是电极与激光谐振腔之间的封接。电极的封接必须保 证高度气密性防止激光增益气体的泄漏和外界空气进入通光孔道内。电极封接工艺是采用 铜焊的形式。铜在电极与腔体之间被压制成薄片层，通过加热电极将热量传导到铜焊料上， 铜焊料烙化后，浸润、扩散到谐振腔封接面和电极的封接面，实现电极与谐振腔的封接。为 了提高谐振腔与电极封接效率和质量，需要设计专用的环形激光器电极铜封装置。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型提供了一种环形激光器电极铜封装置。
[0006] 本实用新型的技术方案是：
[0007] 一种环形激光器电极铜封装置，包括压力机，所述压力机上有支撑座，支撑座上安 装有=组均匀分布的调整螺母和球面垫，在支撑座上有支撑轴和压力黃片，用于水平方向 固定谐振腔体，在支撑座上方还有定位板和锁紧螺钉，用于垂直方向固定谐振腔体，所述定 位板向上依次连接热压接头、加热器和球状关节，所述球状关节的另一端通过锁紧螺母固 定在压力机的支架上。
[000引所述的压力机上还有摇杆，为液压驱动，行程为5~50mm;通过驱动摇杆，带动支 撑座的上下平稳移动；通过压力传感器实时监控对铜封面施加压力的大小。
[0009] 支撑座上放置待封接的谐振腔体，为避免玻璃划伤，谐振腔体与支撑座的接触面 放置氣塑料进行保护，支撑座上通过3组圆周上均布的调整螺母和球面垫进行待封接面的 水平调整，使待封接面与热压接头面保证平行。
[0010] 所述的球面垫，凹、凸成对球面设计，并配研，保证滑动顺畅，3对在支撑座圆周上 均布，实现对待铜封谐振腔体的水平调整。
[0011] 支撑轴外径尺寸与谐振腔体的内孔尺寸相配合，通过谐振腔的一个侧面与支撑轴 的外圆将谐振腔定位，谐振腔的一个侧面放置在支撑座的安装面上，支撑轴的外圆靠实支 撑座的安装面；压力黃片将支撑轴与支撑座压紧，，保证电极铜封时谐振腔与支撑座相对位 置准确与稳固。
[0012] 所述的定位板，安装在谐振腔上，对待铜封的电极进行定位，定位电极与腔体的相 对位置，为避免谐振腔体划伤，采用硬度低、摩擦系数小的氣塑料制成，设计有定位孔，保证 被铜封零件的位置精度。
[0013] 所述的热压接头，采用导热率高的材料，根据被铜封零件的样式，可设计不同的尺 寸规格，为保证封接质量，压封面的平面度要好，优于0. 01mm。
[0014] 所述加热器是由内置电阻式的加热椿和加热支座组成，通过预定的加热时间，控 制热压接头的温度，同时外接温度巡检仪实时监控热压接头的温度。
[0015] 球状关节的一端通过锁紧螺母固定在压力机的平台上，另一端与加热器固联，热 压接头固定在加热器上。驱动压力机的摇杆时，支撑座向上位移，实现压接头对谐振腔体与 金属零件的热压封接。
[0016] 该装置工作时，先放置好谐振腔体与金属零件，驱动摇杆垂直向上移动，对 铜封面产生压力，通过加热器和热压接头的作用，对铜封面的铜层加热，使铜处于 半烙融状态。施压的过程中，通过球状关节的自适应特性，保证铜封面与施加压力 的垂直，实现谐振腔体与金属零件间的高气密封接，封接后铜层厚度均匀，漏率小于 10一化，贈3 ,/j。
[0017] 本实用新型由于球状关节受压可W360度自由旋转，受压后具有自适应特性，利 用该特性消除热压铜封面的对准误差和加工装配误差，始终保证铜封面与施加压力垂直， 实现高气密性热压铜封。
【附图说明】
[0018] 图1是本实用新型的结构示意图。
[0019] 图2是热压铜封时的局部放大示意图。
[0020] 图3是球状关节示意图。
[0021] 图中；1-锁紧螺母，2-球状关节，3-加热器，4-热压接头，5-定位板，6-锁紧螺钉， 7-支撑轴，8-压力弹黃，9-调整螺母，10-球面垫，11-支撑座，12-摇杆，13-压力机；15-铜 封零件，17-铜环，18-谐振腔体；21-螺钉，22-第一衬套，23-第二衬套，24-转接座，25-第 一球接头，26-球接头支座，27-第二球接头。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图和实施实例对本实用新型作进一步说明。
[0023] 如图1、图2所示，一种环形激光器电极铜封装置，包括压力机13,所述压力机13 上有支撑座11，支撑座11上设有=组均匀分布的调整螺母9和球面垫10,在支撑座11上 有支撑轴7和压力黃片8,用于水平方向固定谐振腔体18,在支撑座11上方还有定位板5 和锁紧螺钉6,用于垂直方向固定谐振腔体18,所述定位板5向上依次连接热压接头4、加热 器3和球状关节2,所述球状关节2的另一端通过锁紧螺母1固定在压力机13的支架上。
[0024] 使用时，如图2所示，将铜层、谐振腔体18和铜封零件15按图2的方式放置好，谐 振腔体18放置在支撑座11上，并利用通过调整螺母9、球面垫10进行待封接面的水平调 整，使待铜封面与热压接头4的压接面初步对准；所述铜封零件15为待铜封金属零件。
[0025] 如图3所示，球状关节是由螺钉21、第一衬套22、第二衬套23、转接座24、第一球 接头25、球接头支座26和第二球接头27组成。
[0026] 驱动摇杆12,垂直向上移动支撑座11，对铜封面产生压力，同时通过加热器3和热 压接头4的作用，对铜封面的铜层加热，使铜层处于半烙融状态。施压的过程中，通过球形 关节2的自适应特性，使铜封面与施加压力的垂直，保证铜封质量。
[0027] 本实用新型所有零件均进行表面抛光处理。上面所述只是为了说明本实用新型， 应该理解为本实用新型并不局限于W上实施例，符合本实用新型思想的各种变通形式均在 本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种环形激光器电极铟封装置，其特征在于，包括压力机（13)，所述压力机（13)上 有支撑座（11 )，支撑座（11)上安装有三组均匀分布的调整螺母（9)和球面垫（10)，在支撑 座（11)上有支撑轴（7)和压力簧片（8)，用于水平方向固定谐振腔体（18)，在支撑座（11)上 方还有定位板（5)和锁紧螺钉（6)，用于垂直方向固定谐振腔体（18)，所述定位板（5)向上 依次连接热压接头（4)、加热器（3)和球状关节（2)，所述球状关节（2)的另一端通过锁紧螺 母（1)固定在压力机（13)的支架上。2. 根据权利要求1所述的环形激光器电极铟封装置，其特征在于，所述的压力机（13) 上还有摇杆（12)，行程为5~50mm。3. 根据权利要求1所述的环形激光器电极铟封装置，其特征在于，支撑轴（7)外径尺寸 与谐振腔体（18)的内孔尺寸相匹配。4. 根据权利要求1所述的环形激光器电极铟封装置，其特征在于，所述的定位板（5)， 采用氟塑料制成，设计有定位孔。5. 根据权利要求1所述的环形激光器电极铟封装置，其特征在于，所述的热压接头 (4)，压封面的平面度优于0. 01mm。6. 根据权利要求1所述的环形激光器电极铟封装置，其特征在于，所述加热器（3)是由 内置电阻式的加热棒和加热支座组成，同时外接温度巡检仪。
【专利摘要】本实用新型涉及一种环形激光器电极铟封装置，属于电子封接领域。包括压力机，所述压力机上有支撑座，支撑座上设有三组均匀分布的调整螺母和球面垫，在支撑座上有支撑轴和压力簧片，用于水平方向固定谐振腔体，在支撑座上方还有定位板和锁紧螺钉，用于垂直方向固定谐振腔体，所述定位板向上依次连接热压接头、加热器和球状关节，所述球状关节的另一端通过锁紧螺母固定在压力机的支架上。该装置工作时，通过球状关节的自适应特性，保证铟封面与施加压力的垂直，实现谐振腔体与金属零件间的高气密封接，封接后铟层厚度均匀。
【IPC分类】H01S3/038, H01S3/083
【公开号】CN204633119
【申请号】CN201520400495
【发明人】王鹏, 刘文明, 杨长城, 孙峰, 郭岩龙
【申请人】中国船舶重工集团公司第七一七研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月11日