一种用于电子器件封装的激光焊接设备制造技术

本发明专利技术公开了一种用于电子器件封装的激光焊接设备，包括激光头、升降平台、设于升降平台上的第一直线运动模组、设于第一直线运动模组上的第二直线运动模组、设于第二直线运动模组上的夹具平台、以及设于夹具平台上的旋转夹具，所述激光头位于所述旋转夹具上方，所述第一直线运动模组和所述第二直线运动模组垂直布置，所述夹具平台上设有用于调节旋转夹具俯仰角度的调节机构。本发明专利技术具有结构简单、能够适用于复杂零件、兼容性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电子器件封装的激光焊接设备
本专利技术涉及电子器件封装
，尤其涉及一种用于电子器件封装的激光焊接设备。
技术介绍
随着激光焊接技术的持续发展及全球市场对激光焊接设备需求的不断增长，目前激光焊接已经广泛应用于航空航天、集成电路制造、汽车制造等领域。与传统焊接相比，激光焊接具有能量高度集中和热影响区小、热影响区窄、接头变形小、低能耗、高效、清洁等优点，既可以对大型构件作深熔焊，又可以进行微形元件精密焊接。激光焊接技术正加速向着各个应用领域渗透，逐渐成为了现代高端制造的基础性技术之一。随着电子器件，如小型传感器、红外器件、微波组件等逐步向小型化、微型化方向发展，为了保证器件封装的产品质量和使用性能，往往需要借助激光焊接设备完成器件的封装，一般激光封焊机采用的是激光头固定不动，通过工件在激光头下的二维平台上运动来达到焊接的目的，这种方式只能对一些简单的盒子类零件进行顶部封盖焊接，对一些侧壁需要焊接的复杂零件难以适用，设备兼容性差(通常最多只能兼容几种不同产品)，给制造厂商增加采购、使用和维护成本，不能满足大批中小型企业的生产需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、能够适用于复杂零件、兼容性好的用于电子器件封装的激光焊接设备。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种用于电子器件封装的激光焊接设备，包括激光头、升降平台、设于升降平台上的第一直线运动模组、设于第一直线运动模组上的第二直线运动模组、设于第二直线运动模组上的夹具平台、以及设于夹具平台上的旋转夹具，所述激光头位于所述旋转夹具上方，所述第一直线运动模组和所述第二直线运动模组垂直布置，所述夹具平台上设有用于调节旋转夹具俯仰角度的调节机构。作为上述技术方案的进一步改进：所述旋转夹具设于一安装板上，所述安装板与所述夹具平台铰接，所述调节机构包括调节板及调节把手，所述调节板设于所述夹具平台上且与所述安装板垂直布置，所述调节板上开设有弧形调节槽，所述调节把手贯穿所述弧形调节槽后与所述安装板相连。作为上述技术方案的进一步改进：所述调节板上侧为弧形，所述安装板上设有沿调节板上侧滑动的定位部。作为上述技术方案的进一步改进：所述调节板上侧设有角度刻度，所述定位部上设有角度指针。作为上述技术方案的进一步改进：所述升降平台配设有升降导轨。作为上述技术方案的进一步改进：所述激光头配设有吸尘装置。作为上述技术方案的进一步改进：还包括防护门，所述防护门上设有用于装夹被焊接器件的手套装置。作为上述技术方案的进一步改进：所述手套装置包括手套盒、设于手套盒上的滑动导轨和护筒、以及可沿滑动导轨滑动的挡板，所述护筒内形成手套孔。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术公开的用于电子器件封装的激光焊接设备，升降平台可实现工件Z轴方向的运动，用于在Z轴方向具有台阶轨迹类器件焊接，第一直线运动模组和第二直线运动模组可实现工件X、Y二维方向的平面运动，旋转夹具可带动器件绕轴线360°旋转，通过调节机构改变旋转夹具的俯仰角度来完成复杂的焊接工作；使用时，根据被焊接电子器件的焊接轨迹的复杂程度，为被焊接器件选择合适的安装方式，如被焊接器件的焊接仅需要夹具平台与激光头在X、Y、Z三个方向的相对运动，则只需将被焊接器件固定在夹具平台上，设备根据被焊接器件的焊接轨迹运动方程参数，连续向X、Y、Z三个方向运动伺服控制器发出对应控制命令，其中X、Y二维平台方向的运动主要通过两个直线运动模组来完成，控制精度高，Z方向的运动主要通过升降平台推动夹具平台在Z方向的往复运动，从而实现被焊接器件与固定的激光焊接头在X、Y、Z三个方向上的相对复合运动；对于复杂焊接工作，由于一般激光封焊机激光头固定不动，只能对一些简单的盒子类电子器件进行顶部封盖焊接，对一些侧壁需要焊接的复杂零件难以适用，为了增加激光焊接设备对不同结构类型电子器件焊接的兼容性，本专利技术的激光焊接设备增设了一个旋转夹具使得被焊接器件可以沿着旋转夹具的轴线360°自动旋转，同时还可以通过调节机构改变俯仰角度来完成多个自由度的复杂焊接工作，结构简单、兼容性好。附图说明图1是本专利技术用于电子器件封装的激光焊接设备的立体结构示意图。图2是图1去掉部分防护门后的结构示意图。图3是图2的侧视图。图4是本专利技术中的升降平台的立体结构示意图。图5是本专利技术中的调节机构的立体结构示意图。图中各标号表示：1、激光头；11、吸尘装置；2、升降平台；21、升降导轨；3、第一直线运动模组；4、第二直线运动模组；5、夹具平台；6、旋转夹具；61、安装板；62、定位部；63、角度指针；7、调节机构；71、调节板；72、调节把手；73、弧形调节槽；74、角度刻度；8、防护门；9、手套装置；91、手套盒；92、滑动导轨；93、护筒；94、挡板。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。图1至图5示出了本专利技术用于电子器件封装的激光焊接设备的一种实施例，本实施例的用于电子器件封装的激光焊接设备，包括激光头1、升降平台2、设于升降平台2上的第一直线运动模组3、设于第一直线运动模组3上的第二直线运动模组4、设于第二直线运动模组4上的夹具平台5、以及设于夹具平台5上的旋转夹具6，激光头1位于旋转夹具6上方，第一直线运动模组3和第二直线运动模组4垂直布置，夹具平台5上设有用于调节旋转夹具6俯仰角度的调节机构7。该用于电子器件封装的激光焊接设备，升降平台2可实现被焊接器件Z轴方向的运动，用于在Z轴方向具有台阶轨迹类器件焊接，第一直线运动模组3和第二直线运动模组4可实现被焊接器件X、Y二维方向的平面运动，旋转夹具6可带动被焊接器件绕轴线360°旋转，通过调节机构7改变旋转夹具6的俯仰角度来完成复杂的焊接工作；使用时，根据被焊接电子器件的焊接轨迹的复杂程度，为被焊接器件选择合适的安装方式，如被焊接器件的焊接仅需要夹具平台5与激光头1在X、Y、Z三个方向的相对运动，则只需将被焊接器件固定在夹具平台5上，焊接设备根据被焊接器件的焊接轨迹运动方程参数，连续向X、Y、Z三个方向运动伺服控制器发出对应控制命令，其中X、Y二维平台方向的运动主要通过第一直线运动模组3和第二直线运动模组4来完成，控制精度高，Z轴方向的运动主要通过升降平台2推动夹具平台5在Z方向的往复运动，从而实现被焊接器件与固定的激光头1在X、Y、Z三个方向上的相对复合运动；对于复杂焊接工作，由于一般激光封焊机激光头1固定不动，只能对一些简单的盒子类电子器件进行顶部封盖焊接，对一些侧壁需要焊接的复杂零件难以适用，为了增加激光焊接设备对不同结构类型电子器件焊接的兼容性，本专利技术的激光焊接设备增设了一个旋转夹具6使得被焊接器件可以沿着旋转夹具6的轴线360°自动旋转，同时还可以通过调节机构7改变俯仰角度来完成多个自由度的复杂焊接工作，结构简单、兼容性好。进一步地，本实施例中，旋转夹具6设于一安装板61上，安装板61与夹具平台5铰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电子器件封装的激光焊接设备，其特征在于：包括激光头(1)、升降平台(2)、设于升降平台(2)上的第一直线运动模组(3)、设于第一直线运动模组(3)上的第二直线运动模组(4)、设于第二直线运动模组(4)上的夹具平台(5)、以及设于夹具平台(5)上的旋转夹具(6)，所述激光头(1)位于所述旋转夹具(6)上方，所述第一直线运动模组(3)和所述第二直线运动模组(4)垂直布置，所述夹具平台(5)上设有用于调节旋转夹具(6)俯仰角度的调节机构(7)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电子器件封装的激光焊接设备，其特征在于：包括激光头(1)、升降平台(2)、设于升降平台(2)上的第一直线运动模组(3)、设于第一直线运动模组(3)上的第二直线运动模组(4)、设于第二直线运动模组(4)上的夹具平台(5)、以及设于夹具平台(5)上的旋转夹具(6)，所述激光头(1)位于所述旋转夹具(6)上方，所述第一直线运动模组(3)和所述第二直线运动模组(4)垂直布置，所述夹具平台(5)上设有用于调节旋转夹具(6)俯仰角度的调节机构(7)。


2.根据权利要求1所述的用于电子器件封装的激光焊接设备，其特征在于：所述旋转夹具(6)设于一安装板(61)上，所述安装板(61)与所述夹具平台(5)铰接，所述调节机构(7)包括调节板(71)及调节把手(72)，所述调节板(71)设于所述夹具平台(5)上且与所述安装板(61)垂直布置，所述调节板(71)上开设有弧形调节槽(73)，所述调节把手(72)贯穿所述弧形调节槽(73)后与所述安装板(61)相连。


3.根据权利要求2所述的用于电子器件封装的激光焊接设备，其特征在于：所述调节板(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈若愚，邓斌，王学仕，何永平，周水清，赵瓛，陈维杰，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十八研究所，
类型：发明
国别省市：湖南;43