一种单管激光器自动锡焊封装设备及方法技术

本发明专利技术提供了一种单管激光器自动锡焊封装设备，激光器夹具组件用于夹持定位激光器管壳，尾纤夹具组件用于夹持尾纤并与激光器管壳耦合，锡焊送料组件用于向封装位置持续输送锡丝，加热组件对封装位置的锡丝加热熔焊；加热组件包括激光加热组件以及电涡流加热组件，激光加热组件用于产生激光使锡焊送料组件出料的锡丝快速熔化，电涡流加热组件用于产生电涡流，使封装位置的温度场均匀。本发明专利技术在自动完成尾纤与激光器管壳耦合的基础上，还能够自动进行锡丝的送料、加热熔化填充、焊接固定等，加热组件通过激光以及电涡流加热相配合的方式，保证了锡丝出料后的快速熔化、以及填充满焊接位置后温度场均匀维持，保证焊接质量。保证焊接质量。保证焊接质量。

【技术实现步骤摘要】
一种单管激光器自动锡焊封装设备及方法


[0001]本专利技术涉及激光器耦合封装
，特别涉及一种单管激光器自动锡焊封装设备及方法。

技术介绍

[0002]单管激光器是常见的激光器，其主要由激光器管壳、激光器芯片、尾纤(光束准直器)组成，激光器芯片用于产生激光，依靠尾纤完成光束的准直后出射。耦合封装的要求为将尾纤与激光器管壳的管孔准确定位后耦合封装，使出射光的光功率等参数达标。
[0003]现有技术中通常采用点胶固化的方式封装，依靠UV灯将对应位置的胶液固化，使尾纤与激光器管壳的管孔固化封装，如公开号为CN115603167A的专利技术专利申请公开了一种光束准直器自动耦合封装设备，激光器夹具组件用于夹持定位激光器管壳并上电，光束准直器夹具组件用于夹持光束准直器并耦合至所述激光器管壳的预设位置，所述光束准直器预套设连接环，所述连接环用于连接所述光束准直器与所述激光器管壳，所述光功率耦合检测组件用于检测耦合功率确认耦合精度，所述点胶固化组件用于对耦合位置点胶固化，同时调整所述连接环的位置，能够自动完成光束准直器与激光器管壳的耦合封装。
[0004]对于部分单管激光器来说，还可以采用锡焊的方式进行固化封装，锡焊是利用低熔点的金属焊料加热熔化后，渗入并充填元器件的连接处间隙进行焊接的方式，也广泛用于电子工业中，而采用前述设备难以通过锡焊的方式进行固化封装。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是：针对上述
技术介绍
中存在的不足，提供一种能够自动完成单管激光器锡焊封装的方案。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种单管激光器自动锡焊封装设备，包括激光器夹具组件、尾纤夹具组件、锡焊送料组件、以及加热组件；
[0007]所述激光器夹具组件用于夹持定位激光器管壳，所述尾纤夹具组件用于夹持尾纤并与所述激光器管壳耦合，所述锡焊送料组件用于向封装位置持续输送锡丝，所述加热组件对封装位置的锡丝加热熔焊；
[0008]所述加热组件包括激光加热组件以及电涡流加热组件，所述激光加热组件用于产生激光使所述锡焊送料组件出料的锡丝快速熔化，所述电涡流加热组件用于产生电涡流，使封装位置的温度场均匀。
[0009]进一步地，所述激光加热组件包括激光发生器以及与所述激光发生器连接的激光调整座，所述激光调整座用于调整所述激光发生器的角度，使所述激光发生器出射的激光对准出料的锡丝。
[0010]进一步地，电涡流加热组件包括电涡流发生器、电涡流安装部以及电涡流调整机构，所述电涡流发生器与所述电涡流安装部固定连接，同时电性连接，所述电涡流调整机构与所述电涡流安装部连接，用于调整所述电涡流安装部的位置，所述电涡流发生器接通交
变电流时，对位于内部的激光器管壳的管孔加热。
[0011]进一步地，所述电涡流安装部包括电涡流安装座，以及设置在所述电涡流安装座上的安装臂，所述安装臂的末端与所述电涡流发生器连接。
[0012]进一步地，所述电涡流调整机构包括依次连接的纵向调整台，横向调整台以及竖向调整台，以使所述电涡流发生器具有X向、Y向以及Z向的调整自由度，所述横向调整台以及所述竖向调整台用于调整所述电涡流发生器与所述激光器管壳的管孔对准，所述纵向调整台用于控制所述电涡流发生器套入所述激光器管壳的管孔或离开。
[0013]进一步地，所述锡焊送料组件包括锡焊送料盒以及锡焊送料管，所述锡焊送料管的末端为出料口，所述出料口位于所述激光器管壳的管孔的正上方，所述锡焊送料盒内装有锡丝，同时设置有出料机构，所述出料机构用于将所述锡焊送料盒内的锡丝持续输送。
[0014]进一步地，所述出料机构包括步进电机以及推送齿轮组，所述推送齿轮组包括相对设置的主动齿轮与从动齿轮，所述步进电机与所述推送齿轮组的主动齿轮连接，所述锡丝位于所述主动齿轮与所述从动齿轮之间的间隙内。
[0015]进一步地，还设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述激光器管壳的温度。
[0016]进一步地，还包括锡焊视觉检测组件，所述锡焊视觉检测组件包括锡焊视觉检测相机，所述锡焊视觉检测相机用于检测所述激光器管壳的管孔内的锡量是否满足要求。
[0017]本专利技术还提供了一种单管激光器自动锡焊封装方法，应用于如前所述的一种单管激光器自动锡焊封装设备，包括如下步骤：
[0018]S1，将激光器管壳固定在激光器夹具组件的预设位置，将尾纤放置于尾纤夹具组件的夹持部并夹紧；
[0019]S2，尾纤在尾纤夹具组件的驱动下运动，直到尾纤处于激光器管壳的管孔预设位置，确认耦合精度；
[0020]S3，锡焊送料组件将锡丝持续向激光器管壳的管孔输送，同时开启激光发生器，使出料的锡丝快速熔化流入激光器管壳的管孔内；
[0021]S4，确认激光器管壳的管孔内锡焊充满后关闭激光发生器，电涡流加热组件套入激光器管壳的管孔，通电使激光器管壳的管孔被持续加热；
[0022]S5，预设时间后电涡流加热组件关闭并退出，完成锡焊封装。
[0023]本专利技术的上述方案有如下的有益效果：
[0024]本专利技术提供的单管激光器自动锡焊封装方案，通过激光器夹具组件、尾纤夹具组件、锡焊送料组件、以及加热组件等的配合，在自动完成尾纤与激光器管壳耦合的基础上，还能够自动进行锡丝的送料、加热熔化填充、焊接固定等，使尾纤与激光器管壳形成高质量的焊接封装，提升了封装效率及质量；
[0025]本专利技术中，加热组件通过激光以及电涡流加热相配合的方式，保证了锡丝出料后的快速熔化、以及填充满焊接位置后温度场均匀维持，保证焊接质量；
[0026]本专利技术通过视觉检测的方式自动识别管孔的锡量，自动判断锡量是否完全覆盖住管孔，来确保锡量的饱满度；
[0027]本专利技术还设置了温度传感器，可以对激光器管壳的温度实时进行检测，确保温度在合适的范围内，有效地保护了元器件在加热焊接过程中不会损坏；
[0028]本专利技术的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0030]图2为本专利技术的激光器耦合结构示意图；
[0031]图3为本专利技术的电涡流加热组件示意图；
[0032]图4为本专利技术的锡焊送料组件示意图。
[0033]【附图标记说明】
[0034]100
‑
激光器夹具组件；101
‑
激光器夹具座；102
‑
激光器夹具调节机构；200
‑
尾纤夹具组件；201
‑
尾纤调整机构；202
‑
尾纤夹具；300
‑
锡焊送料组件；301
‑
锡焊送料盒；302
‑
锡焊送料管；303
‑
出料口；304
‑
步进电机；400
‑
加热组件；410
‑
激光加热组件；411
‑
激光发生器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单管激光器自动锡焊封装设备，其特征在于，包括激光器夹具组件、尾纤夹具组件、锡焊送料组件、以及加热组件；所述激光器夹具组件用于夹持定位激光器管壳，所述尾纤夹具组件用于夹持尾纤并与所述激光器管壳耦合，所述锡焊送料组件用于向封装位置持续输送锡丝，所述加热组件对封装位置的锡丝加热熔焊；所述加热组件包括激光加热组件以及电涡流加热组件，所述激光加热组件用于产生激光使所述锡焊送料组件出料的锡丝快速熔化，所述电涡流加热组件用于产生电涡流，使封装位置的温度场均匀。2.根据权利要求1所述的一种单管激光器自动锡焊封装设备，其特征在于，所述激光加热组件包括激光发生器以及与所述激光发生器连接的激光调整座，所述激光调整座用于调整所述激光发生器的角度，使所述激光发生器出射的激光对准出料的锡丝。3.根据权利要求1所述的一种单管激光器自动锡焊封装设备，其特征在于，电涡流加热组件包括电涡流发生器、电涡流安装部以及电涡流调整机构，所述电涡流发生器与所述电涡流安装部固定连接，同时电性连接，所述电涡流调整机构与所述电涡流安装部连接，用于调整所述电涡流安装部的位置，所述电涡流发生器接通交变电流时，对位于内部的激光器管壳的管孔加热。4.根据权利要求3所述的一种单管激光器自动锡焊封装设备，其特征在于，所述电涡流安装部包括电涡流安装座，以及设置在所述电涡流安装座上的安装臂，所述安装臂的末端与所述电涡流发生器连接。5.根据权利要求3所述的一种单管激光器自动锡焊封装设备，其特征在于，所述电涡流调整机构包括依次连接的纵向调整台，横向调整台以及竖向调整台，以使所述电涡流发生器具有X向、Y向以及Z向的调整自由度，所述横向调整台以及所述竖向调整台用于调整所述电涡流发生器与所述激光器管壳的管孔对准，所述纵向调整台用于控制所述电涡流发生器套入所述激光器管壳的管孔或离开...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐佳，卢胜强，徐聪，彭晋文，陈晓华，梅志伟，蔡云龙，
申请(专利权)人：北京凯普林光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：