[实用新型]一种无源精密对准封帽系统

说明书

技术领域

本实用新型有关一种光电子组件封装系统，特别是指一种用于TO(Transistor Outline，晶体管外形)器件(需要光学对准管帽封装的器件)对准封帽的无源精密对准封帽系统。

背景技术

TO(Transistor Outline晶体管外形)封装是半导体光电子器件的常见封装形式之一，其结构简单、成本较低、可靠性较高，广泛应用于光通讯网络。

目前，国内TO器件主要有两种封帽方式，一是采用具备氮气干燥箱的焊接系统，利用机械对准进行封帽，这种方式可以满足一些低端TO器件的要求，但无法保证透镜中心轴线与光电芯片的精密对准，对于高端TO器件来说，不能满足较高的耦合效率要求。二是采用先在空气环境中进行光学对准低能量点焊固定位置，再转移到具备氮气干燥箱的封焊系统上进行最终封帽，这种方式可以改善机械对准的不足，提高封帽精度，但因为采用两次焊接，对于高端TO器件来说，不能满足良好的封焊外观要求，而且生产效率会降低。

虽然国外有一些高端的TO封帽设备，能同时满足精密对准和良好封焊效果，但此类设备一般采用有源耦合对准或有源光学对准及封焊，其结构较复杂，设备价格及维护成本过高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种可以在氮气干燥箱内同步完成对准及封焊，实现透镜中心轴线与光电芯片精密对准的无源精密对准封帽系统。

为达到上述目的，本实用新型提供一种无源精密对准封帽系统，其包括有晶体管式焊接电源子系统，氮气干燥箱子系统及能够使透镜中心轴线与光电芯片实现精密对准的无源精密对准子系统，所述晶体管式焊接电源子系统包括焊接电源部分和焊接机头部分，所述氮气干燥箱子系统包括有密封箱体，其中所述焊接机头部分与所述无源精密对准子系统设置于所述氮气干燥箱子系统的密封箱体内。

所述无源精密对准子系统包括光学成像组件，下夹头电极组件及上夹头电极组件，所述下夹头电极组件通过螺丝固定在所述焊接机头部分的基板上，所述上夹头电极组件通过螺丝固定在所述焊接机头部分的气缸连接板上，所述上夹头电极组件具有进出光口，所述光学成像组件一端正对所述上夹头电极组件的进出光口。

所述光学成像组件包括照明光源、显微镜、成像传感器、三维调节架及液晶显示器，所述三维调节架安装于由所述照明光源、显微镜及成像传感器依序组成的组合部件上并调节该组合部件的光照和拍摄方向，所述液晶显示器连接所述成像传感器，所述照明光源正对所述上夹头电极组件的进出光口。

所述下夹头电极组件包括基座位移台、下电极安装座、下电极、下电极锁定圈及工件定位套圈，所述下电极安装座设置于所述基座位移台上，所述下电极安装座具有电极安装槽，所述下电极的底部安装于所述电极安装槽内，所述电极安装槽外周缘加工有螺纹，所述下电极锁定圈内部设有螺纹圈，所述下电极锁定圈安装于所述电极安装槽的外周缘，所述工件定位套圈内部设有定位空间，该定位空间容置所述下电极的上部，所述下电极内部设有穿孔，所述工件定位套圈的顶端对应所述下电极的穿孔处设有通孔，所述工件定位套圈的通孔及所述下电极的穿孔中容置有封装管座，该封装管座顶端设有光电芯片。

所述上夹头电极组件包括棱镜组件、上电极安装座、上电极及上电极锁定圈，所述上电极安装座中部侧面具有四方槽，所述棱镜组件安装于该四方槽内，所述上电极安装座的前端设有电极安装槽，所述上电极的后端安装于所述上电极安装座的电极安装槽内，所述上电极锁定圈安装于所述上电极安装座的电极安装槽的外周缘，所述上电极安装座内设有内腔，所述上电极内对应该内腔处设有内孔，该内孔顶端安装有管帽，该管帽顶端设有透镜。

所述下电极安装座为能调节所述透镜的中心轴线与所述光电芯片精密对准的X，Y两轴平移滑台。

所述棱镜组件包括全反射棱镜及用以装载该全反射棱镜的棱镜载具，该棱镜载具一端设有通光孔，该通光孔为所述上夹头电极组件的进出光口，所述通光孔与所述上电极安装座的内腔连通。

所述全反射棱镜为等腰直角三角形棱镜。

所述密封箱体上安装有进气流量控制装置、排气控制装置和露点监测仪，所述密封箱体正面设有手套接口及气密窗。

所述无源精密对准封帽系统还包括有分别与所述密封箱体安装连接的真空烘烤箱和隔离传递舱。

本实用新型提供的无源精密对准封帽系统应用于TO器件对准封帽，其封焊效果好、对准精度高、成本低、速度快、操作方法简单。

附图说明

图1为本实用新型无源精密对准封帽系统的结构原理框图；