一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种阵列贴装的装置及方法，属于光器件技术领域，具体是涉及一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置及方法。该装置及方法结合图像处理及红外技术，较简易的实现了硅透镜阵列或玻璃透镜阵列与PD阵列的对准。工艺操作简单直观，能有效提高该工艺良率及工时工效。

【技术实现步骤摘要】
一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置及方法
本专利技术涉及一种阵列贴装的装置及方法，属于光器件
，具体是涉及一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置及方法。
技术介绍
随着智能设备及云计算、物联网的出现，网络需求不断攀升，提高系统传输速率迫在眉睫，100G及更高速率传输系统得到应用。在高速传输方面，目前普遍采用多通道芯片集成的形式提高器件的传输速率。对于集成光接收器，PD阵列前需贴装透镜阵列，对外部光线进行汇聚。为保证整个光路有较好耦合效率，这种设计要求透镜阵列与PD阵列中心对准。专利“一种透镜阵列和PD阵列高精度对准贴片装置及其对准方法201410763969.4”利用两次拍照的方法得到透镜阵列通光孔径的圆心与PD阵列光敏面圆心的位置，计算出两者的圆心的位置及位置斜率差，再调整透镜阵列位置，再次计算位置斜率差，再调整，直到满足圆心位置完全重合为止。这种方法对设备精度要求较高，往往需要经过多次调整才能将透镜中心与光敏面中心对准，而且对准过程不直观，实际使用效果较差；同时由于该专利技术使用一个观测可见光的CCD来获取透镜及PD中心，对于不透可见光的硅透镜贴装，该方式不能实现。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术所存在的上的技术问题，供了一种提供一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置及方法。该装置及方法结合图像处理及红外技术，较简易的实现了硅透镜阵列或玻璃透镜阵列与PD阵列的对准。工艺操作简单直观，能有效提高该工艺良率及工时工效。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置，其包括：主视CCD，可接收红外光，并且用于聚焦透镜阵列与PD阵列并成像；侧视CCD，数量为两个以上，CCD焦距及固定位置可调，用于从侧面观察透镜与PD贴装时在纵向上的相对位置；滑轨平台，可滑动设置于底板的滑轨上，其上设置间距固定且位于所述主视CCD镜头拍摄区域内的透镜装载台和PD装载台，所述透镜装载台底面设置有红外光源。优选的，上述的一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置，其所述透镜装载台底面设置高透玻璃板，所述高透玻璃板下方设置红外光源。优选的，上述的一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置，其包括：所述PD装载台加工有外接负压以吸附元件的气孔。优选的，上述的一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置，其所述主视CCD下放设置用于吸取透镜的吸取吸头。优选的，上述的一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置，其包括：所述PD装载台上设置有限位槽，用于实现前后左右4个方向的微调。优选的，上述的一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置，其所述透镜装载台可实现前后左右及旋转角度的微调。优选的，上述的一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置，其该装置用于贴装硅透镜及硅透镜阵列。一种利用上述任一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置进行贴装的方法，其包括：步骤1，将PD阵列及透镜阵列分别放在透镜装载台，PD装载台上；步骤2，移动滑轨平台至滑轨第一侧，将PD阵列移至主CCD视场内，调整CCD至PD光敏元图像最清晰，获取待贴装PD阵列第一PD及第四PD并标记；步骤3，移动滑轨平台至第二侧，将透镜阵列移至主CCD视场内，主CCD接收透过透镜阵列的红外光，调整主CCD至透镜圆心的图像至最清晰，将透镜阵列第一透镜圆心及第四透镜圆心分别与对应PD的标记对准；步骤4，调整吸头旋钮，下压吸头，通过固定在立柱上的侧视CCD观察吸头与透镜接触，开启吸头负压开关，吸取透镜，保持负压，向上抬起吸头；步骤5，移动滑轨平台至第一侧，将PD阵列移至主CCD视场内，下压吸头，通过固定在立柱上的侧视CCD观察透镜与PD阵列立柱接触并确认透镜长边保持水平，通过固定在滑轨左侧的侧视ccd确认透镜短边保持水平，完成透镜贴装操作。因此，本专利技术具有如下优点：1、适应范围广，既可用于玻璃透镜阵列的贴装，又可用于硅透镜的贴装；2、透镜与PD对准过程中，可直观调整对准位置，不用反复多次调整即可实现透镜与PD中心对准；3、工艺过程简单，能有效提高透镜贴装工艺效率，特别适合批量生产。附图说明图1是本专利技术结构示意图；图2为图1的正视图；图3现技术中的贴装示意图；图4为本专利技术的贴装示意图；图中：101滑轨，102第一侧ccd，103主ccd，104立柱，105第二侧ccd，106滑轨平台，107底板，201PD装载台，202压力传感器，203透镜吸头，204透镜装载台，401PD阵列，402主ccd，403透镜阵列，404光学玻璃，405红外光源。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例：本专利技术提供了提供一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置及方法，结合图像处理及红外技术，较简易的实现了硅透镜阵列或玻璃透镜阵列与PD阵列的对准。工艺操作简单直观，能有效提高该工艺良率及工时工效。对准贴片装置结构包括：底板，立柱，高精度滑轨，滑轨平台，主视CCD，侧视CCD，高精度微调架，透镜吸头，PD装载台，透镜装载台，红外光源。其中高精度滑轨固定在底板上，主视CCD及一个侧视CCD固定在立柱上，另一个侧ccd固定在滑轨左端。主视CCD及透镜吸头相对固定且在立柱上可上下移动，其中主视CCD可以接收可见光，也可以接收红外光。透镜装载台，PD装载台固定在滑轨平台上，相对位置固定，滑轨平台在滑轨上可以左右移动，当滑轨平台移至最右边时PD装载台位于主视CCD视场内，当滑轨平台移至最左边时透镜装载台位于主视CCD视场内。透镜平台底面为高透玻璃板，内部设有向上的红外光源。本实施例中，侧ccd可以观察吸头吸取透镜时透镜是否水平，透镜与PD对准贴装时，吸头下压到透镜与PD阵列两边立柱接触时，可从两个侧面观察透镜是否保存水平。本实施例中，主视CCD下的为吸取吸头，用来吸取透镜并贴装。PD装载台上的是在平台上加工下阵列小气孔，并外接真空泵，用负压吸附PD阵列，固定其位置。透镜阵列直接放在光学玻璃上，无需工装夹持或真空吸附定位。下面结合图1来说明本专利技术对准贴装透镜阵列的操作步骤：1、将待贴装PD阵列及透镜阵列分别放在对应装载台上，2、移动滑轨上滑轨平台至最右边，调制PD装载台上微调旋钮，将PD阵列移至主CCD视场内，调整主CCD至PD光敏元图像最清晰，通过工控机上图像识别软件获取待贴装PD阵列第一PD及第四PD并在CCD成像软件上用十字线标记；3、移动滑轨上滑轨平台至最左边，将透镜阵列移至主CCD视场内，主CCD接收透过硅透镜的红外光，调整CCD至透镜圆心图像最清晰，微调透镜装载台前后左右及旋转角度，将透镜阵列第一透镜圆心及第四透镜圆心分别与对应PD圆心对准；4、下压吸头，通过压力传感器反馈示数和侧CCD确认吸头与透镜阵列接触，打开吸头负压开关，关闭透镜转载台上负压，完成吸取透镜并抬起吸头；5、移动滑轨上滑轨平台至最右边，下压吸头，通过压力传感器示数和侧CCD确认透镜阵列与PD阵列两端支架接触；6、关闭吸头负压，抬起吸头完成透镜贴装工艺。在专利“一种透镜阵列和PD阵列高精度对准贴片装置及其对准方法2014107693969.4”中，贴装示意图如图3所示，PD光敏面朝上，透镜球面朝下，装置采用高清CCD从上至下观测可见光图像，获取PD阵列圆心及透镜阵列圆心，由于需要将PD光敏元中心与透镜中心对准，对于不透可见光的硅透镜整列，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置，其特征在于，包括：主视CCD，可接收红外光，并且用于聚焦透镜阵列与PD阵列并成像；侧视CCD，数量为两个以上，CCD焦距及固定位置可调，用于从侧面观察透镜与PD贴装时在纵向上的相对位置；滑轨平台，可滑动设置于底板的滑轨上，其上设置间距固定且位于所述主视CCD镜头拍摄区域内的透镜装载台和PD装载台，所述透镜装载台底面设置有红外光源。

【技术特征摘要】
1.一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置，其特征在于，包括：主视CCD，可接收红外光，并且用于聚焦透镜阵列与PD阵列并成像；侧视CCD，数量为两个以上，CCD焦距及固定位置可调，用于从侧面观察透镜与PD贴装时在纵向上的相对位置；滑轨平台，可滑动设置于底板的滑轨上，其上设置间距固定且位于所述主视CCD镜头拍摄区域内的透镜装载台和PD装载台，所述透镜装载台底面设置有红外光源。2.根据权利要求1所述的一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置，其特征在于，所述透镜装载台底面设置高透玻璃板，所述高透玻璃板下方设置红外光源。3.根据权利要求1所述的一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置，其特征在于，包括：所述PD装载台加工有外接负压以吸附元件的气孔。4.根据权利要求1所述的一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置，其特征在于，所述主视CCD下放设置用于吸取透镜的吸取吸头。5.根据权利要求1所述的一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置，其特征在于，包括：所述PD装载台上设置有限位槽，用于实现前后左右4个方向的微调。6.根据权利要求1所述的一种透镜阵列与PD阵列贴装的装置，其特征在于，所述透镜装载...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓磊，徐红春，宋旭宇，陈土泉，
申请(专利权)人：武汉电信器件有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42