一種半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽裝置和方法，裝置包括機(jī)身和設(shè)于機(jī)身內(nèi)部的密封腔室；密封腔室內(nèi)包括：工作臺(tái)，工作臺(tái)固設(shè)于密封腔室內(nèi)；預(yù)封帽臺(tái)，設(shè)于工作臺(tái)上；至少一輸送機(jī)構(gòu)，設(shè)于工作臺(tái)上；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置于工作臺(tái)上；至少一上料機(jī)構(gòu)，設(shè)于輸送機(jī)構(gòu)上；至少一下料機(jī)構(gòu)，設(shè)于輸送機(jī)構(gòu)上；至少一個(gè)激光焊接頭，設(shè)于工作臺(tái)上；至少一個(gè)影像識別系統(tǒng)，設(shè)于輸送機(jī)構(gòu)的上方；至少一個(gè)機(jī)械手機(jī)構(gòu)，設(shè)于工作臺(tái)上，機(jī)械手機(jī)構(gòu)與影像識別系統(tǒng)電連接。通過裝置通過激光焊接頭點(diǎn)焊將封帽固定在管座上，由于封帽未封死，仍可進(jìn)行電性參數(shù)測試，使得可以預(yù)知半成品的電性參數(shù)，淘汰掉不良品，預(yù)封帽之后再進(jìn)行封帽，可以提高避免成品的良品率。
【專利說明】
一種半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光器的封裝技術(shù)，尤其涉及一種半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]“封裝”技術(shù)是隨著集成電路芯片制造技術(shù)的快速發(fā)展而出現(xiàn)的，晶體管問世，噶邊了微電子器件的發(fā)展史，這些微電子元器件具有高性能及其他大量優(yōu)勢，但是很小且容易碎，為了預(yù)防因外力因素或環(huán)境影響而導(dǎo)致的破壞，需要研究與外電路可靠安全的電氣連接方式，并且得到有效地機(jī)械及絕緣等方面的電氣保護(hù)，封裝技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。封裝的主要作用有物理保護(hù)、電氣連接和規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化。
[0003]TO封裝技術(shù)，即指Transistor Outline，也就是全封閉式封裝技術(shù)，TO封裝相對于其他的封裝技術(shù)，他具有寄生參數(shù)比較小、成本較低、工藝相對簡單、使用靈活方便的優(yōu)點(diǎn)，所以這種封裝經(jīng)常用于半導(dǎo)體激光器、LED以及光接收器件和組件的封裝。
[0004]目前的半導(dǎo)體激光器，一般采用的就是利用TO管座進(jìn)行封裝，傳統(tǒng)的TO管座，由管殼、管舌、管腳組成，管舌的形狀一般為六棱柱，通常設(shè)在管殼的上面，管舌上粘結(jié)芯片，或者激光器芯片焊接到熱沉結(jié)構(gòu)上，熱沉結(jié)構(gòu)焊接到管座上，然后在管殼上封裝封帽。目前的封裝技術(shù)，是直接將芯片封裝完畢，由于封帽后，芯片封閉狀態(tài)下，無法測試出半成品的電性參數(shù)，會(huì)導(dǎo)致成品的良品率較低，造成企業(yè)的損失，如果在未封帽之前就對半成品進(jìn)行電性參數(shù)測試，環(huán)境中的灰塵潮濕等極易引起芯片的損傷，使得良品率更低，針對這一問題，目前尚沒有生產(chǎn)廠家對此提出解決辦法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽裝置和方法。
[0006]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽裝置，包括機(jī)身和設(shè)于所述機(jī)身內(nèi)部的密封腔室;所述密封腔室內(nèi)包括:
工作臺(tái)，工作臺(tái)固定設(shè)于密封腔室內(nèi)；
預(yù)封帽臺(tái)，設(shè)于所述工作臺(tái)上；
安裝管帽機(jī)構(gòu)，設(shè)于預(yù)封帽臺(tái)旁，用于將管帽放置于未預(yù)封帽的半成品的管座上；
至少一輸送機(jī)構(gòu)，設(shè)于所述工作臺(tái)上；
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述工作臺(tái)上，用于驅(qū)動(dòng)所述輸送機(jī)構(gòu)；
至少一上料機(jī)構(gòu)，設(shè)于所述輸送機(jī)構(gòu)上；
至少一下料機(jī)構(gòu)，設(shè)于所述輸送機(jī)構(gòu)上；
至少一個(gè)激光焊接頭，設(shè)于所述工作臺(tái)上，用于將管帽點(diǎn)焊固定在管座上；
至少一個(gè)影像識別系統(tǒng)，設(shè)于所述密封腔室內(nèi)，且設(shè)于所述輸送機(jī)構(gòu)的上方；
至少一個(gè)機(jī)械手機(jī)構(gòu)，設(shè)于所述工作臺(tái)上，用于從所述上料機(jī)構(gòu)上吸取未預(yù)封帽的半成品至所述預(yù)封帽臺(tái)，以及用于從所述預(yù)封帽臺(tái)吸取已預(yù)封帽的半成品至所述下料機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)與所述影像識別系統(tǒng)電連接。
[0007]在一些具體的實(shí)施方式中，所述預(yù)封帽臺(tái)為耦合臺(tái)，所述耦合臺(tái)通過所述影像識別系統(tǒng)調(diào)整管座和管帽的透鏡的中心并使之對準(zhǔn)，提高半導(dǎo)體激光器的同心度。
[0008]在一些具體的實(shí)施方式中，所述輸送機(jī)構(gòu)為移動(dòng)絲桿。
[0009]在一些具體的實(shí)施方式中，所述預(yù)封帽裝置包括兩個(gè)激光焊接頭，所述激光焊接頭相對設(shè)于所述預(yù)封帽臺(tái)的兩側(cè)。
[0010]在一些具體的實(shí)施方式中，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)由實(shí)時(shí)感應(yīng)器、旋轉(zhuǎn)氣缸、上下氣缸和氣爪組成。
[0011]在一些具體的實(shí)施方式中，所述上料機(jī)構(gòu)和所述下料機(jī)構(gòu)均包括抓料機(jī)械手和料合
ΙΤΓΤ.0
[0012]本發(fā)明還提供了一種采用如上所述的預(yù)封帽裝置進(jìn)行半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽的方法，包括以下步驟:
S1:將未預(yù)封帽的半成品通過上料機(jī)構(gòu)上料，再通過輸送機(jī)構(gòu)輸送至預(yù)封帽臺(tái)旁；
S2:通過影像識別系統(tǒng)控制機(jī)械手機(jī)構(gòu)從所述上料機(jī)構(gòu)上吸取未預(yù)封帽的半成品至所述預(yù)封帽臺(tái)；
S3:使用安裝管帽機(jī)構(gòu)將管帽放置于未預(yù)封帽的半成品的管座上；
S4:使用激光焊接頭點(diǎn)焊至少兩點(diǎn)，將管帽點(diǎn)焊固定在管座上；
S5:通過影像識別系統(tǒng)控制機(jī)械手機(jī)構(gòu)從所述預(yù)封帽臺(tái)吸取已預(yù)封帽的半成品至所述下料機(jī)構(gòu)；
S6:通過所述下料機(jī)構(gòu)下料。
[0013]在一些具體的實(shí)施方式中，所述預(yù)封帽臺(tái)為耦合臺(tái)，所述S3和S4之間還包括以下步驟:所述耦合臺(tái)通過所述影像識別系統(tǒng)調(diào)整管座和管帽的透鏡的中心并使之對準(zhǔn)，提高半導(dǎo)體激光器的同心度。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
目前的封裝技術(shù)，是直接將芯片封裝完畢，由于封帽后，芯片封閉狀態(tài)下，無法測試出半成品的電性參數(shù)，會(huì)導(dǎo)致成品的良品率較低，針對這一問題，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽裝置和方法，所述預(yù)封帽裝置，包括機(jī)身和設(shè)于所述機(jī)身內(nèi)部的密封腔室;所述密封腔室內(nèi)包括:工作臺(tái)，工作臺(tái)固定設(shè)于密封腔室內(nèi)；預(yù)封帽臺(tái)，所述預(yù)封帽臺(tái)設(shè)于所述工作臺(tái)上;至少一輸送機(jī)構(gòu)，所述輸送機(jī)構(gòu)設(shè)于所述工作臺(tái)上;驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述工作臺(tái)上，用于驅(qū)動(dòng)所述輸送機(jī)構(gòu);至少一上料機(jī)構(gòu)，所述上料機(jī)構(gòu)設(shè)于所述輸送機(jī)構(gòu)上；至少一下料機(jī)構(gòu)，所述下料機(jī)構(gòu)設(shè)于所述輸送機(jī)構(gòu)上;至少一個(gè)激光焊接頭，設(shè)于所述工作臺(tái)上，用于將封帽點(diǎn)焊固定在管座上;至少一個(gè)影像識別系統(tǒng)，設(shè)于所述密封腔室內(nèi)，且設(shè)于所述輸送機(jī)構(gòu)的上方;至少一個(gè)機(jī)械手機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)設(shè)于所述工作臺(tái)上，用于從所述上料機(jī)構(gòu)上吸取未預(yù)封帽的半成品至所述預(yù)封帽臺(tái)，以及用于從所述預(yù)封帽臺(tái)吸取已預(yù)封帽的半成品至所述下料機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)與所述影像識別系統(tǒng)電連接。通過上述預(yù)封帽裝置通過激光焊接頭點(diǎn)焊將封帽固定在管座上，由于沒有將封帽封死，仍然可以進(jìn)行電性參數(shù)測試，使得可以預(yù)知半成品的電性參數(shù)，淘汰掉不良品，預(yù)封帽之后再進(jìn)彳丁封帽工藝，可以提尚避免成品的良品率。
【附圖說明】
[0015]圖1為半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記說明:
1-機(jī)身;2-密封腔室;3-工作臺(tái);4-預(yù)封帽臺(tái)；5-輸送機(jī)構(gòu);6-機(jī)械手機(jī)構(gòu);7-上料機(jī)構(gòu)；8-下料機(jī)構(gòu);9-激光焊接頭;I O-影像識別系統(tǒng)；11-固定腳。
【具體實(shí)施方式】
[0017]參照圖1，圖1為半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽裝置，包括機(jī)身I和設(shè)于所述機(jī)身I內(nèi)部的密封腔室2;所述密封腔室2內(nèi)包括:工作臺(tái)3，工作臺(tái)3固定設(shè)于密封腔室2內(nèi)；預(yù)封帽臺(tái)4，所述預(yù)封帽臺(tái)4設(shè)于所述工作臺(tái)3上;安裝管帽機(jī)構(gòu)，設(shè)于預(yù)封帽臺(tái)4旁，用于將管帽放置于未預(yù)封帽的半成品的管座上，所述安裝管帽機(jī)構(gòu)在圖中未示出；至少一輸送機(jī)構(gòu)5，所述輸送機(jī)構(gòu)5設(shè)于所述工作臺(tái)3上，所述輸送機(jī)構(gòu)5為移動(dòng)絲桿;驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述工作臺(tái)3上，用于驅(qū)動(dòng)所述輸送機(jī)構(gòu)5，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)在圖中未示出；至少一上料機(jī)構(gòu)7，所述上料機(jī)構(gòu)7設(shè)于所述輸送機(jī)構(gòu)5上，可沿著所述輸送結(jié)構(gòu)5移動(dòng);至少一下料機(jī)構(gòu)8，所述下料機(jī)構(gòu)8設(shè)于所述輸送機(jī)構(gòu)5上，可沿著所述輸送結(jié)構(gòu)5移動(dòng);至少一個(gè)激光焊接頭9，設(shè)于所述工作臺(tái)3上，用于將管帽點(diǎn)焊固定在管座上；至少一個(gè)影像識別系統(tǒng)10，設(shè)于所述密封腔室2內(nèi)，且設(shè)于所述輸送機(jī)構(gòu)5的上方;至少一個(gè)機(jī)械手機(jī)構(gòu)6，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)6設(shè)于所述工作臺(tái)3上，用于從所述上料機(jī)構(gòu)7上吸取未預(yù)封帽的半成品至所述預(yù)封帽臺(tái)4，以及用于從所述預(yù)封帽臺(tái)4吸取已預(yù)封帽的半成品至所述下料機(jī)構(gòu)8，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)6與所述影像識別系統(tǒng)10電連接。通過上述預(yù)封帽裝置通過激光焊接頭9點(diǎn)焊將管帽固定在管座上，將封帽固定但不封死，由于沒有將封帽封死，仍然可以進(jìn)行電性參數(shù)測試，使得可以預(yù)知半成品的電性參數(shù)，淘汰掉不良品，預(yù)封帽之后再進(jìn)行封帽工藝，可以提高避免成品的良品率。
[0018]在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述預(yù)封帽臺(tái)4為耦合臺(tái)，所述耦合臺(tái)通過所述影像識別系統(tǒng)調(diào)整管座和管帽的透鏡的中心并使之對準(zhǔn)，提高半導(dǎo)體激光器的同心度，耦合出最大光功率，使得半導(dǎo)體激光器的折射率最高。
[0019]在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述輸送機(jī)構(gòu)5為移動(dòng)絲桿。所述預(yù)封帽裝置包括兩個(gè)激光焊接頭9，所述激光焊接頭9相對設(shè)于所述預(yù)封帽臺(tái)4的兩側(cè)，在封帽相對的位置焊兩點(diǎn)，將封帽固定但是不封死。所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)6由實(shí)時(shí)感應(yīng)器、旋轉(zhuǎn)氣缸、上下氣缸和氣爪組成。所述上料機(jī)構(gòu)7和所述下料機(jī)構(gòu)8均包括抓料機(jī)械手和料盒，所述料盒設(shè)置于所述輸送機(jī)構(gòu)5上。所述上料機(jī)構(gòu)7和所述下料機(jī)構(gòu)8還包括影像識別系統(tǒng)10，所述影像識別系統(tǒng)10與抓料機(jī)械手電連接，控制抓料機(jī)械手抓料。所述機(jī)身I的底部還設(shè)有至少兩個(gè)固定腳11。
[0020]本發(fā)明還提供了一種采用如上所述的預(yù)封帽裝置進(jìn)行半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽的方法，包括以下步驟:S1:將未預(yù)封帽的半成品通過上料機(jī)構(gòu)7上料，再通過輸送機(jī)構(gòu)5輸送至預(yù)封帽臺(tái)4旁;S2:通過影像識別系統(tǒng)10控制機(jī)械手機(jī)構(gòu)6從所述上料機(jī)構(gòu)7上吸取未預(yù)封帽的半成品至所述預(yù)封帽臺(tái)4，所述預(yù)封帽臺(tái)4為耦合臺(tái)；S3:使用安裝管帽機(jī)構(gòu)將管帽放置于未預(yù)封帽的半成品的管座上;S4:所述耦合臺(tái)通過所述影像識別系統(tǒng)10調(diào)整管座和管帽的透鏡的中心并使之對準(zhǔn)，提高半導(dǎo)體激光器的同心度;S5:使用激光焊接頭9點(diǎn)焊至少兩點(diǎn)，將封帽點(diǎn)焊固定在管座上;S6:通過影像識別系統(tǒng)10控制機(jī)械手機(jī)構(gòu)6從所述預(yù)封帽臺(tái)4吸取已預(yù)封帽的半成品至所述下料機(jī)構(gòu)8;S7:通過所述下料機(jī)構(gòu)8下料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽裝置，其特征在于，包括機(jī)身和設(shè)于所述機(jī)身內(nèi)部的密封腔室;所述密封腔室內(nèi)包括: 工作臺(tái)，工作臺(tái)固定設(shè)于密封腔室內(nèi)； 預(yù)封帽臺(tái)，設(shè)于所述工作臺(tái)上； 安裝管帽機(jī)構(gòu)，設(shè)于預(yù)封帽臺(tái)旁，用于將管帽放置于未預(yù)封帽的半成品的管座上； 至少一輸送機(jī)構(gòu)，設(shè)于所述工作臺(tái)上； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述工作臺(tái)上，用于驅(qū)動(dòng)所述輸送機(jī)構(gòu)； 至少一上料機(jī)構(gòu)，設(shè)于所述輸送機(jī)構(gòu)上； 至少一下料機(jī)構(gòu)，設(shè)于所述輸送機(jī)構(gòu)上； 至少一個(gè)激光焊接頭，設(shè)于所述工作臺(tái)上，用于將管帽點(diǎn)焊固定在管座上； 至少一個(gè)影像識別系統(tǒng)，設(shè)于所述密封腔室內(nèi)，且設(shè)于所述輸送機(jī)構(gòu)的上方； 至少一個(gè)機(jī)械手機(jī)構(gòu)，設(shè)于所述工作臺(tái)上，用于從所述上料機(jī)構(gòu)上吸取未預(yù)封帽的半成品至所述預(yù)封帽臺(tái)，以及用于從所述預(yù)封帽臺(tái)吸取已預(yù)封帽的半成品至所述下料機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)與所述影像識別系統(tǒng)電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽裝置，其特征在于，所述預(yù)封帽臺(tái)為耦合臺(tái)，所述耦合臺(tái)通過所述影像識別系統(tǒng)調(diào)整管座和管帽的透鏡的中心并使之對準(zhǔn)，提高半導(dǎo)體激光器的同心度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽裝置，其特征在于，所述輸送機(jī)構(gòu)為移動(dòng)絲桿。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽裝置，其特征在于，所述預(yù)封帽裝置包括兩個(gè)激光焊接頭，所述激光焊接頭相對設(shè)于所述預(yù)封帽臺(tái)的兩側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽裝置，其特征在于，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)由實(shí)時(shí)感應(yīng)器、旋轉(zhuǎn)氣缸、上下氣缸和氣爪組成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽裝置，其特征在于，所述上料機(jī)構(gòu)和所述下料機(jī)構(gòu)均包括抓料機(jī)械手和料盒。7.—種采用如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的預(yù)封帽裝置進(jìn)行半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽的方法，其特征在于，包括以下步驟: S1:將未預(yù)封帽的半成品通過上料機(jī)構(gòu)上料，再通過輸送機(jī)構(gòu)輸送至預(yù)封帽臺(tái)旁； S2:通過影像識別系統(tǒng)控制機(jī)械手機(jī)構(gòu)從所述上料機(jī)構(gòu)上吸取未預(yù)封帽的半成品至所述預(yù)封帽臺(tái)； S3:使用安裝管帽機(jī)構(gòu)將管帽放置于未預(yù)封帽的半成品的管座上； S4:使用激光焊接頭點(diǎn)焊至少兩點(diǎn)，將管帽點(diǎn)焊固定在管座上； S5:通過影像識別系統(tǒng)控制機(jī)械手機(jī)構(gòu)從所述預(yù)封帽臺(tái)吸取已預(yù)封帽的半成品至所述下料機(jī)構(gòu)； S6:通過所述下料機(jī)構(gòu)下料。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體激光器的預(yù)封帽的方法，其特征在于，所述預(yù)封帽臺(tái)為耦合臺(tái)，所述S3和S4之間還包括以下步驟:所述耦合臺(tái)通過所述影像識別系統(tǒng)調(diào)整管座和管帽的透鏡的中心并使之對準(zhǔn)，提高半導(dǎo)體激光器的同心度。
【文檔編號】H01S5/022GK105870777SQ201610326372
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】金琦, 金正林, 唐興帥, 朱聰, 李真炎
【申請人】廣東漢瑞通信科技有限公司