一种TO光电器件焊接装置及焊接方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光通信行业元器件的封装领域，尤其涉及一种TO光电器件焊接装置及焊接方法，所述TO光电器件焊接装置包括：上电极，用于放置芯片以及管帽；下电极移动平台，用于放置并调整管座的位置；光束扫描仪和扫描仪移动机构，扫描仪移动机构调整光束扫描仪的位置，可移动光束扫描仪至上电极和下电极移动平台之间，光束扫描仪测量管帽和管座同轴度；计算系统，根据光束扫描仪的测量结果计算管座的位置，并控制下电极移动平台调整管座的位置。使用本TO光电器件焊接装置进行TO的封装焊接，可自动调节管帽和管座同轴度，具有操作简单，光电转换效率高，利于实现自动化，焊接效果好等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种TO光电器件焊接装置及焊接方法
本专利技术涉及光通信行业元器件的封装领域，尤其涉及一种TO光电器件焊接装置及焊接方法。
技术介绍
目前光通信行业元器件的封装形式通常分为蝶形(Butterfly)封装和TO-CAN(Transistor-Outline)同轴封装两种封装形式。TO的封装由Header(管座)和Cap(管帽)组成，其中，Header主要用于承载芯片电路及部分光学元件，管帽主要用于光学的聚焦或透射密封功能，两者组成了有源电路及光学准直机构，最终达到光电转化，使器件功能最优化的目的，所以保证Cap和Header上的光学部件的同轴度是优化光电转化效率的关键因素之一。Cap和Header的连接通常使用焊接的方式达到气密性及光学准直能力。目前行业通用的是用铜制电极进行焊接，电极分为上电极及下电极，上下电极通过导销钉保证同轴，焊接时需要将Header部分先放到下电极上，然后再将Cap小心套在Header上，最后上电极通过导销钉对准在下电极上进行焊接，操作非常麻烦及效率低下，另外由于电极加工机械误差经过长时间的磨损，导致Cap和Header不同轴，最终光路偏移产品性能下降。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种TO光电器件焊接装置及焊接方法，解决现有的管帽和管座焊接操作麻烦、效率低以及因不同轴导致的产品性能下降等问题。本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供一种TO光电器件焊接装置，包括：上电极，用于放置芯片以及管帽；下电极移动平台，用于放置并调整管座的位置；光束扫描仪和扫描仪移动机构，扫描仪移动机构调整光束扫描仪的位置，可移动光束扫描仪至上电极和下电极移动平台之间，光束扫描仪测量管帽和管座同轴度；计算系统，根据光束扫描仪的测量结果计算管座的位置，并控制下电极移动平台调整管座的位置。本专利技术的更进一步优选方案是：所述TO光电器件焊接装置还包括：用于管帽上料的管帽上料机械手和/或所述TO光电器件焊接装置包括用于管座上料的管座上料机械手。本专利技术的更进一步优选方案是：所述TO光电器件焊接装置还包括用于管帽供料的管帽载物盘，所述管帽载物盘上均匀间隔设置有多个用于放置管帽的管帽料槽和/或所述TO光电器件焊接装置还包括用于管座供料的管座载物盘，所述管帽载物盘上均匀间隔设置有多个用于放置管座的管座料槽。本专利技术的更进一步优选方案是：所述上电极上设置有用于吸附固定管帽的第一真空吸附通道，所述下电极移动平台上设置有用于吸附固定管座的第二真空吸附通道；所述TO管帽的焊接装置还包括设置在下电极移动平台上且与第二真空吸附通道连通的管座定位槽孔。本专利技术的更进一步优选方案是：所述TO光电器件焊接装置还包括：和第一真空吸附通道、第二真空吸附通道连通的真空发生设备。本专利技术的更进一步优选方案是：所述TO管帽的焊接装置还包括：滑动设置在下电极移动平台上的至少三个定位块；所述定位块可滑动至管座定位工位处夹紧固定管座。本专利技术的更进一步优选方案是：所述定位块上设置有与管座外形相适应的夹持面。本专利技术的更进一步优选方案是：所述下电极移动平台包括X轴平移机构、Y轴平移机构、Z轴旋转机构以及移动平台；其中，X轴平移机构驱动移动平台沿X轴移动，所述Y轴平移机构驱动移动平台沿Y轴移动，所述Z轴旋转机构驱动移动平台沿Z轴水平旋转，所述管座放置在移动平台上随移动平台运动。本专利技术的更进一步优选方案是：所述上电极上设置有与管帽相适应的管帽定位槽孔，所述管帽定位槽孔与第一真空吸附通道连通。本专利技术还提供一种TO光电器件焊接方法，应用于以上任一所述的TO光电器件焊接装置，包括步骤：步骤A：移动下电极移动平台，粗调整下电极移动平台与上电极的相对位置；步骤B：将管帽放置在上电极上，将管座放置在下电极移动平台上；步骤C：扫描仪移动机构驱动光束扫描仪移动至与上电极同轴后，光束扫描仪采集管座的实时位置数据；计算系统根据实时位置数据计算出管座的同轴位置；步骤D：下电极移动平台根据同轴位置调整管座至与管帽同轴；步骤E：上电极下压进行焊接。本专利技术的有益效果是：所述光束扫描仪移动在扫描仪移动机构带动下移动至上电极和下电极移动平台之间，测量管帽和管座同轴度，所述计算系统计算出管座的同轴位置后，控制下电极移动平台移动管座完成位置的调整，即可进行焊接。使用本TO光电器件焊接装置进行TO的封装焊接，可自动调节管帽和管座的同轴度，具有操作简单，效率高，焊接效果好等特点。附图说明图1是本专利技术实施例的TO光电器件焊接装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例的定位块工作示意图；图3是本专利技术实施例的上电极的剖视图；图4是本专利技术实施例TO光电器件焊接方法的流程图。具体实施方式本专利技术提供一种TO光电器件焊接装置及焊接方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供的一种TO光电器件焊接装置，一并参见图1至图4，其包括上电极1，用于放置芯片41以及管帽42；下电极移动平台2，用于放置并调整管座43的位置；光束扫描仪3和扫描仪移动机构(图中未示出)，扫描仪移动机构调整光束扫描仪3的位置，可移动光束扫描仪3至上电极1和下电极移动平台2之间，光束扫描仪3测量管帽42和管座43同轴度；计算系统(图中未示出)，根据光束扫描仪3的测量结果计算管座43的位置，并控制下电极移动平台2调整管座43的位置。所述光束扫描仪3在扫描仪移动机构带动下移动至上电极1和下电极移动平台2之间，测量管帽42和管座43同轴度；所述计算系统计算出管座43的同轴位置后，控制下电极移动平台2带动管座43完成位置的调整，即可进行焊接。使用本TO光电器件焊接装置进行TO的封装焊接，可自动调节管帽42和管座43的同轴度，具有操作简单，效率高，焊接效果好等特点。其中，所述扫描仪移动机构为三轴移动平台，通过三轴移动平台即可带动光束扫描仪3运动，完成光束扫描仪3位置的调整。其中，所述管帽42和管座43的焊接，可通过储能焊接电源进行供电焊接。其中，所述芯片41为LD芯片或PD芯片，具体可根据根据器件类型(TOSA或ROSA)的工作方式选择，当器件为发射型器件(TOSA类)，上电极就要用PD芯片进行接收光；如果是接收型器件(ROSA类)，那么上电极里就要用LD芯片给器件提供光源。具体的，在选用芯片41类型后，需要在上电极1上设置相应的加电载体44以及加电线45对芯片41进行供电。进一步的，所述TO光电器件焊接装置还包括用于管帽42上料的管帽上料机械手51。所述TO光电器件焊接装置包括用于管座43上料的管座上料机械手52。通过增加管帽上料机械手51、管座上料机械手52，可用于管帽42、管座43的上料，可以进一步提高TO光电器件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TO光电器件焊接装置，其特征在于，包括：/n上电极，用于放置芯片以及管帽；/n下电极移动平台，用于放置并调整管座的位置；/n光束扫描仪和扫描仪移动机构，扫描仪移动机构调整光束扫描仪的位置，可移动光束扫描仪至上电极和下电极移动平台之间，光束扫描仪测量管帽和管座同轴度；/n计算系统，根据光束扫描仪的测量结果计算管座的位置，并控制下电极移动平台调整管座的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种TO光电器件焊接装置，其特征在于，包括：
上电极，用于放置芯片以及管帽；
下电极移动平台，用于放置并调整管座的位置；
光束扫描仪和扫描仪移动机构，扫描仪移动机构调整光束扫描仪的位置，可移动光束扫描仪至上电极和下电极移动平台之间，光束扫描仪测量管帽和管座同轴度；
计算系统，根据光束扫描仪的测量结果计算管座的位置，并控制下电极移动平台调整管座的位置。


2.根据权利要求1所述的TO光电器件焊接装置，其特征在于，所述TO光电器件焊接装置还包括：用于管帽上料的管帽上料机械手和/或
所述TO光电器件焊接装置包括用于管座上料的管座上料机械手。


3.根据权利要求2所述的TO光电器件焊接装置，其特征在于，所述TO光电器件焊接装置还包括用于管帽供料的管帽载物盘，所述管帽载物盘上均匀间隔设置有多个用于放置管帽的管帽料槽和/或
所述TO光电器件焊接装置还包括用于管座供料的管座载物盘，所述管帽载物盘上均匀间隔设置有多个用于放置管座的管座料槽。


4.根据权利要求1所述的TO光电器件焊接装置，其特征在于，所述上电极上设置有用于吸附固定管帽的第一真空吸附通道，所述下电极移动平台上设置有用于吸附固定管座的第二真空吸附通道；所述TO管帽的焊接装置还包括设置在下电极移动平台上且与第二真空吸附通道连通的管座定位槽孔。


5.根据权利要求4所述的TO光电器件焊接装置，其特征在于，所述TO光电器件焊接装置还包括：和第一真空吸附通道、第二真空吸附通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱月林，
申请(专利权)人：昂纳信息技术深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44