一种LD芯片共晶焊接系统技术方案

本发明专利技术涉及LD技术领域，具体涉及一种LD芯片共晶焊接系统，包括基座，所述基座上设有连接其上表面的支撑架，所述支撑架的下方依次间隔排列有安装在基座上表面的LD芯片分离装置、LD芯片角度补正装置、共晶焊台、陶瓷芯片角度补正装置、陶瓷芯片分离装置，所述基座上还安装有托盘搬送装置、夹爪搬送装置和芯片顶取装置，所述芯片顶取装置的数量为两个，且两个所述芯片顶取装置分别位于所述LD芯片分离装置的下方和所述陶瓷芯片分离装置的下方，所述夹爪搬送装置位于所述托盘搬送装置与所述共晶焊台之间。

A LD chip eutectic welding system

【技术实现步骤摘要】
一种LD芯片共晶焊接系统
本专利技术涉及LD
，具体涉及一种LD芯片共晶焊接系统。
技术介绍
LD(半导体激光器)具有效率高、寿命长、光束质量好、体积小、重量轻、可全固化等诸多优点，近年得到快速发展，并成为当今国际上激光领域最令人关注的研究热点。在LD的芯片制造、管芯(模组)封装和产品应用三个方面，封装工艺和设备更接近于市场，对产业的推动作用更为直接。其中，共晶焊接技术是下一代倒装大功率LD芯片封装工艺中最为关健的核心技术之一，共晶焊技术的好坏会直接影响到大功率LD模组的发光效率、寿命、散热性能和终端产品质量。共晶焊工序一共有3个零件，分别为管座，陶瓷芯片和LD芯片(尺寸长＊宽＊高为1.5＊1.0＊0.6mm)，先将陶瓷芯片通过共晶的方法焊接在底座上，然后再将LD芯片通过共晶的方法焊接在陶瓷芯片，现在的共晶焊台是通过一条生产线从一个方向到另一个方向依次完成焊接过程，这种生产线加工效率低，设备占用场所面积大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的不足，而提供一种LD芯片共晶焊接系统，该LD芯片加工效率高、且能在较小的空间内完成共晶焊工序。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：提供一种LD芯片共晶焊接系统，包括基座，所述基座上设有连接其上表面的支撑架，所述支撑架的下方依次间隔排列有安装在基座上表面的LD芯片分离装置、LD芯片角度补正装置、共晶焊台、陶瓷芯片角度补正装置、陶瓷芯片分离装置，所述基座上还安装有托盘搬送装置、夹爪搬送装置和芯片顶取装置，所述芯片顶取装置的数量为两个，且两个所述芯片顶取装置分别位于所述LD芯片分离装置的下方和所述陶瓷芯片分离装置的下方，所述夹爪搬送装置位于所述托盘搬送装置与所述共晶焊台之间，所述支撑架上固定有吸嘴搬送装置，所述吸嘴搬送装置包括吸嘴滑轨，所述吸嘴滑轨上方固定有与吸嘴滑轨平行的视觉支撑板；所述视觉支撑板的上依次设置有位于LD芯片分离装置上方的LD芯片视觉镜头、位于所述共晶焊台上方的焊接品检测镜头和位于陶瓷芯片分离装置上方的陶瓷芯片视觉镜头；所述吸嘴滑轨上滑动设置有能在LD芯片分离装置与LD芯片角度补正装置之间上方滑动的LD芯片第一搬运吸嘴模块，能在LD芯片角度补正装置与共晶焊台之间上方滑动的LD芯片第二搬运吸嘴模块，能在陶瓷芯片分离装置与陶瓷芯片角度补正装置之间上方滑动的陶瓷芯片第一搬运吸嘴模块，能在陶瓷芯片角度补正装置与共晶焊台之间上方滑动的陶瓷芯片第二搬运吸嘴模块；所述托盘搬送装置包括条形机壳，所述条形机壳的中间横跨有一电缸固定座，所述电缸固定座上设置有移动电缸，所述移动电缸上水平驱动有一能在条形机壳和共晶焊台之间滑动的双吸嘴模块；所述条形机壳位于双吸嘴模块吸嘴前方层叠设置有多层进料盒，所述条形机壳位于双吸嘴模块吸嘴背面层叠设置有多层出料盒；所述LD芯片角度补正装置和陶瓷芯片角度补正装置均包括CCD摄像头、定位板、电动滑台和步进电机；所述定位板中部开设有定位孔，所述定位孔的四周设置有多个可调节的限位片，所述定位孔的下方安装有载物台，载物台的底部与步进电机的输出轴固接；步进电机的输出轴为中空轴，载物台开设有与所述输出轴连通的吸附孔，输出轴的底端部与负压装置连通；所述步进电机固定安装在电动滑台的工作端，以使电动滑台驱动步进电机在水平面移动；所述CCD摄像头安装在所述定位孔的上方；所述共晶焊台包括共晶固定座，所述共晶固定座的台面设置有条形通孔，所述共晶固定座还连接有一Z向气缸，所述Z向气缸的活塞推动一移动导轨在条形通孔内上下滑动，所述共晶固定座的上方连接有倒U型的焊台隔热块，所述焊台隔热块上设置有一隔热通孔，所述隔热通孔内上下滑动有一定位顶杆，所述定位顶杆的下端固定在移动导轨的滑块上，所述焊台隔热块的上表面固定有加热焊台；还包括加热装置和预热装置，所述加热装置和所述预热装置分别位于所述加热焊台的两侧，所述加热装置包括能够通电发热的第一发热管，所述第一发热管的上端与加热焊台连通，且所述第一发热管能够将氮气加热并送入到加热焊台内，所述预热装置包括预热焊台和能够通电发热的第二发热管，所述第二发热管的上端连通所述预热焊台；所述加热焊台由一方筒形焊台防护罩包围，所述防护罩前方设置有连通加热焊台的工作孔，一上料夹具夹住物料并送入到预热焊台中对物料进行预热后，上料夹具夹住物料并从工作孔送入充满氮气的加热焊台，所述定位顶杆从焊台防护罩下方向上伸入并与物料相抵。其中，所述夹爪搬送装置包括支撑板和能够驱动支撑板水平移动的水平驱动装置，所述支撑板上表面固定有一开口向上的U形底座；所述U形底座上连接有旋转电机，所述旋转电机的旋转轴穿过U形底座两个侧板且轴接在两个侧板上，所述旋转轴固定连接有底座，底座位于两个侧板之间，底座上安装有两个夹子气缸，每一所述夹子气缸的活塞均能够驱动一安装在夹子气缸前方的机械夹子进行夹持工作,所述旋转电机的输出端上连接有减速机。其中，所述夹爪搬送装置还包括能够限制所述旋转电机过度转动的限位件，所述侧板包括第一侧板和第二侧板，所述减速机连接所述第一侧板，所述限位件安装在所述U形底座的所述第二侧板上，且与所述旋转轴固接；所述限位件上设有相互连接的两个连接板，所述第二侧板的两侧边上分别固定连接有一挡止部，当启动所述旋转电机时，旋转电机转动能够带动旋转轴转动，使得与旋转轴固接的限位件转动，直至其中一个连接板与其对应侧的挡止部抵接；两个所述连接板之间的夹角为九十度。其中，所述LD芯片分离装置和陶瓷芯片分离装置均包括Y轴移动电机，所述Y轴移动电机的Y轴移动轴上固定有X轴移动平台，所述X轴移动平台上设置有X轴移动电机，所述X轴移动电机的X轴移动轴上固定有蓝膜支架，所述蓝膜支架上放置有载有LD芯片和陶瓷芯片的蓝膜。其中，所述定位孔呈矩形状设置；所述限位片设置有四个，四个限位片呈十字形排布在所述定位孔的四周；所述LD芯片角度补正装置和陶瓷芯片角度补正装置均还包括控制器，所述CCD摄像头、电动滑台、负压装置和步进电机分别与控制器电连接并受其控制，CCD摄像头获取定位孔的影像并产生图像信号输送至控制器，控制器根据该图像信号产生移动信号、吸附信号和转动信号并对应输送至电动滑台、负压装置和步进电机进行控制调节。其中，所述共晶焊台的共晶固定座的台面上设有能左右移动的X向移动块，所述X向移动块上设置有能前后移动的Y向移动块，所述Y向移动块上固定有导轨固定块，所述焊台隔热块固定在导轨固定块上。其中，所述芯片顶取装置包括伺服电机、偏心轴承和顶针组件，所述伺服电机的输出轴穿设在所述偏心轴承的偏心孔中，所述顶针组件包括顶针座和安装在所述顶针座的顶端面的连杆，所述连杆的顶端安装有顶针；在装配状态下，所述顶针座的底端面与偏心轴承的外圆面抵接。其中，所述偏心轴承包括滚珠轴承和穿设在所述滚珠轴承内的偏心轴套，所述偏心轴套与伺服电机的输出轴固接；还包括顶取底座，所述伺服电机固定安装在所述顶取底座上；所述顶针组件还包括顶针机壳，所述顶针机壳与所述顶取底座固接，所述顶针座和连杆安装在所述顶针机壳内。本专利技术的有益效果如下：1、将LD芯片和陶瓷芯片从二侧同步搬运到位于焊接移位机构中部，首先通过双吸嘴模块将管座从进料盒吸出后经移动电缸驱动移动到共晶焊台上方并放入共晶焊台，再将陶瓷芯片分离装置分离并经陶瓷芯片角度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LD芯片共晶焊接系统，其特征在于：包括基座，所述基座上设有连接其上表面的支撑架，所述支撑架的下方依次间隔排列有安装在基座上表面的LD芯片分离装置、LD芯片角度补正装置、共晶焊台、陶瓷芯片角度补正装置、陶瓷芯片分离装置，所述基座上还安装有托盘搬送装置、夹爪搬送装置和芯片顶取装置，所述芯片顶取装置的数量为两个，且两个所述芯片顶取装置分别位于所述LD芯片分离装置的下方和所述陶瓷芯片分离装置的下方，所述夹爪搬送装置位于所述托盘搬送装置与所述共晶焊台之间，所述支撑架上固定有吸嘴搬送装置，所述吸嘴搬送装置包括吸嘴滑轨，所述吸嘴滑轨上方固定有与吸嘴滑轨平行的视觉支撑板；所述视觉支撑板的上依次设置有位于LD芯片分离装置上方的LD芯片视觉镜头、位于所述共晶焊台上方的焊接品检测镜头和位于陶瓷芯片分离装置上方的陶瓷芯片视觉镜头；所述吸嘴滑轨上滑动设置有能在LD芯片分离装置与LD芯片角度补正装置之间上方滑动的LD芯片第一搬运吸嘴模块，能在LD芯片角度补正装置与共晶焊台之间上方滑动的LD芯片第二搬运吸嘴模块，能在陶瓷芯片分离装置与陶瓷芯片角度补正装置之间上方滑动的陶瓷芯片第一搬运吸嘴模块，能在陶瓷芯片角度补正装置与共晶焊台之间上方滑动的陶瓷芯片第二搬运吸嘴模块；所述托盘搬送装置包括条形机壳，所述条形机壳的中间横跨有一电缸固定座，所述电缸固定座上设置有移动电缸，所述移动电缸上水平驱动有一能在条形机壳和共晶焊台之间滑动的双吸嘴模块；所述条形机壳位于双吸嘴模块吸嘴前方层叠设置有多层进料盒，所述条形机壳位于双吸嘴模块吸嘴背面层叠设置有多层出料盒；所述LD芯片角度补正装置和陶瓷芯片角度补正装置均包括CCD摄像头、定位板、电动滑台和步进电机；所述定位板中部开设有定位孔，所述定位孔的四周设置有多个可调节的限位片，所述定位孔的下方安装有载物台，载物台的底部与步进电机的输出轴固接；步进电机的输出轴为中空轴，载物台开设有与所述输出轴连通的吸附孔，输出轴的底端部与负压装置连通；所述步进电机固定安装在电动滑台的工作端，以使电动滑台驱动步进电机在水平面移动；所述CCD摄像头安装在所述定位孔的上方；所述共晶焊台包括共晶固定座，所述共晶固定座的台面设置有条形通孔，所述共晶固定座还连接有一Z向气缸，所述Z向气缸的活塞推动一移动导轨在条形通孔内上下滑动，所述共晶固定座的上方连接有倒U型的焊台隔热块，所述焊台隔热块上设置有一隔热通孔，所述隔热通孔内上下滑动有一定位顶杆，所述定位顶杆的下端固定在移动导轨的滑块上，所述焊台隔热块的上表面固定有加热焊台；还包括加热装置和预热装置，所述加热装置和所述预热装置分别位于所述加热焊台的两侧，所述加热装置包括能够通电发热的第一发热管，所述第一发热管的上端与加热焊台连通，且所述第一发热管能够将氮气加热并送入到加热焊台内，所述预热装置包括预热焊台和能够通电发热的第二发热管，所述第二发热管的上端连通所述预热焊台；所述加热焊台由一方筒形焊台防护罩包围，所述防护罩前方设置有连通加热焊台的工作孔，一上料夹具夹住物料并送入到预热焊台中对物料进行预热后，上料夹具夹住物料并从工作孔送入充满氮气的加热焊台，所述定位顶杆从焊台防护罩下方向上伸入并与物料相抵。...

【技术特征摘要】
1.一种LD芯片共晶焊接系统，其特征在于：包括基座，所述基座上设有连接其上表面的支撑架，所述支撑架的下方依次间隔排列有安装在基座上表面的LD芯片分离装置、LD芯片角度补正装置、共晶焊台、陶瓷芯片角度补正装置、陶瓷芯片分离装置，所述基座上还安装有托盘搬送装置、夹爪搬送装置和芯片顶取装置，所述芯片顶取装置的数量为两个，且两个所述芯片顶取装置分别位于所述LD芯片分离装置的下方和所述陶瓷芯片分离装置的下方，所述夹爪搬送装置位于所述托盘搬送装置与所述共晶焊台之间，所述支撑架上固定有吸嘴搬送装置，所述吸嘴搬送装置包括吸嘴滑轨，所述吸嘴滑轨上方固定有与吸嘴滑轨平行的视觉支撑板；所述视觉支撑板的上依次设置有位于LD芯片分离装置上方的LD芯片视觉镜头、位于所述共晶焊台上方的焊接品检测镜头和位于陶瓷芯片分离装置上方的陶瓷芯片视觉镜头；所述吸嘴滑轨上滑动设置有能在LD芯片分离装置与LD芯片角度补正装置之间上方滑动的LD芯片第一搬运吸嘴模块，能在LD芯片角度补正装置与共晶焊台之间上方滑动的LD芯片第二搬运吸嘴模块，能在陶瓷芯片分离装置与陶瓷芯片角度补正装置之间上方滑动的陶瓷芯片第一搬运吸嘴模块，能在陶瓷芯片角度补正装置与共晶焊台之间上方滑动的陶瓷芯片第二搬运吸嘴模块；所述托盘搬送装置包括条形机壳，所述条形机壳的中间横跨有一电缸固定座，所述电缸固定座上设置有移动电缸，所述移动电缸上水平驱动有一能在条形机壳和共晶焊台之间滑动的双吸嘴模块；所述条形机壳位于双吸嘴模块吸嘴前方层叠设置有多层进料盒，所述条形机壳位于双吸嘴模块吸嘴背面层叠设置有多层出料盒；所述LD芯片角度补正装置和陶瓷芯片角度补正装置均包括CCD摄像头、定位板、电动滑台和步进电机；所述定位板中部开设有定位孔，所述定位孔的四周设置有多个可调节的限位片，所述定位孔的下方安装有载物台，载物台的底部与步进电机的输出轴固接；步进电机的输出轴为中空轴，载物台开设有与所述输出轴连通的吸附孔，输出轴的底端部与负压装置连通；所述步进电机固定安装在电动滑台的工作端，以使电动滑台驱动步进电机在水平面移动；所述CCD摄像头安装在所述定位孔的上方；所述共晶焊台包括共晶固定座，所述共晶固定座的台面设置有条形通孔，所述共晶固定座还连接有一Z向气缸，所述Z向气缸的活塞推动一移动导轨在条形通孔内上下滑动，所述共晶固定座的上方连接有倒U型的焊台隔热块，所述焊台隔热块上设置有一隔热通孔，所述隔热通孔内上下滑动有一定位顶杆，所述定位顶杆的下端固定在移动导轨的滑块上，所述焊台隔热块的上表面固定有加热焊台；还包括加热装置和预热装置，所述加热装置和所述预热装置分别位于所述加热焊台的两侧，所述加热装置包括能够通电发热的第一发热管，所述第一发热管的上端与加热焊台连通，且所述第一发热管能够将氮气加热并送入到加热焊台内，所述预热装置包括预热焊台和能够通电发热的第二发热管，所述第二发热管的上端连通所述预热焊台；所述加热焊台由一方筒形焊台防护罩包围，所述防护罩前方设置有连通加热焊台的工作孔，一上料夹具夹住物料并送入到预热焊台中对物料进行预热后，上料夹具夹住物料并从工作孔送入充满氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴杨波，卢刚，李小艳，
申请(专利权)人：广东瑞谷光网通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44