[发明专利]小型化半导体激光发射器自动耦合激光焊一体治具

说明书

技术领域

本发明涉及光通信领域，具体涉及一种用于激光发射器自动耦合激光焊接的治具。

背景技术

随着宽带业务的广泛应用，对光收发模块的需求也越来越高，小型化半导体激光发射器作为光收发模块的必要组成部件，其需求量越来越多，对半导体激光发射器工作的长期稳定性要求也更加严格。半导体激光发射器插口的耦合激光焊接直接影响激光器的工作性能及长期可靠性，在激光焊接插口过程中，耦合精度及激光焊后焊点的形变对产品性能影响明显，焊接插口时，为使插口在Z轴方向可调而得到更好的耦合效率，在插口与产品间设置Z型套过度。现有技术中，由于放置待焊产品时不可能绝对水平，以及产品管壳焊接面和Z型套焊接面也会有尺寸公差，会造成产品焊接面不水平。再加上夹持插口也会使其Z型套焊接面不水平，在耦合过程中会造成耦合光功率值低，同时在Z型套的焊接面与产品的焊接面之间产生的缝隙，在激光焊完成后，由于焊点应力不均会造成产品光轴位移，使产品输出光功率大幅度降低，从而降低产品性能甚至变成不良品。

发明内容

本发明的目的是为了克服在激光发射器自动耦合激光焊接过程中，由于Z型套的焊接面与产品的焊接面之间产生缝隙，在激光焊完成后会造成产品输出光功率大幅度降低，提出了专用于激光发射器的自动耦合激光焊治具，能避免耦合后在Z型套的焊接面与产品的焊接面之间产生缝隙，方便作业员操作，提高焊接效率。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：提出了小型化半导体激光发射器自动耦合激光焊一体治具，包括底座、悬浮台组件、产品放置台及抱闸装置，悬浮台组件包括悬浮台、悬浮台座、弹簧及悬浮台支架，悬浮台支架的底部固定于底座上，悬浮台座通过弹簧固定在悬浮台支架的顶部，悬浮台座与位于其上的悬浮台采用螺栓固定，产品放置台通过螺栓固定安装于悬浮台上，抱闸装置包括抱闸、立柱及抱闸支撑杆，抱闸通过立柱及抱闸支撑杆固定于底座上，抱闸设置于悬浮台座外围，用于紧固或松开悬浮台座。

所述产品放置台纵向中轴线的中心位置处设有放置待焊产品的凹槽，凹槽的下端设有用于给待焊产品上电的加电PCB板， PCB板正前方设有软带压块，凹槽正前方设有产品压块，产品压块表面设有产品压块垫片，产品压块与旋钮螺纹连接，旋钮用于控制产品压块将待焊产品压紧。

所述软带压块是采用有机玻璃材质制成的，软带压块的上部设有导向坡。

所述凹槽下端设有用于给待焊产品上电的加电PCB板， PCB板上部设有导向坡。

所述弹簧有三组，三组弹簧呈120度均匀分布，弹簧上套装有弹力调节螺母，弹簧的一端与悬浮台支架固定连接，另一端与悬浮台座固定连接。

所述抱闸上设置有3个悬浮台压块，3个悬浮台压块呈120度均匀布于悬浮台座周围，用于悬浮台座的上限位。

所述悬浮台座的底部设置有3个呈120度均布的水平度调节螺丝。

所述悬浮台座为圆盘状，抱闸是采用弹簧钢制作而成的气动式环形抱闸，抱闸开口端的第一抱闸臂与气缸通过螺栓与气缸固定连接，第二抱闸臂与气缸活塞杆通过气缸活塞杆固定螺栓固定连接，气缸活塞杆与气缸活塞固定块通过气缸行程调节螺栓固定连接，第一抱闸臂与第二抱闸臂之间设置有抱闸行程调节螺栓。

所述悬浮台座在气缸侧设置有两个悬浮台定位导向杆，两个悬浮台定位导向杆之间的夹角为120度。

所述抱闸的内侧设置有4个均匀分布的抱闸锁紧凸台。

本发明提出了专用于激光发射器自动耦合激光焊一体治具，放置待焊产品的凹槽位于圆形悬浮台圆心的位置，凹槽的下端设有用于给待焊产品上电的加电PCB板，PCB板前面设有有机玻璃材质的软带压块，用于压接软带给待焊产品供电，软带压块和PCB板在产品软带插入方向倒角，以便软带容易插入。凹槽正前方设有产品压块，压块表面设有产品压块垫片，以防压伤产品，压块由旋钮控制，用于压紧产品。待焊产品置于悬浮台上，在Z型套焊接完成后，Z型套焊接面的水平度就固定了，抱闸松开，由于弹簧力，产品会随悬浮台接触到Z型套焊接面，使待焊产品焊接面与Z型套焊接面在Z轴方向同轴，从而完美重合，不产生缝隙。然后抱闸锁紧固定悬浮台，Z轴稍微上升在待焊产品焊接面与Z型套焊接面间产生均匀缝隙，使产品能够自由移动，机器自动耦合找到最佳光功率值，然后进行激光焊接，使激光焊接前后产品输出光功率变化在5%以内。应用本发明所提出的自动耦合激光焊一体治具，可有效提高激光发射器自动耦合激光焊的作业效率及成功率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；