一种用于C-mount激光器焊线的激光器固定装置及固定方法与流程

一种用于c-mount激光器焊线的激光器固定装置及固定方法
技术领域
1.本发明涉及一种用于c-mount激光器焊线的激光器固定装置及固定方法，属于半导体激光器封装技术领域。


背景技术：

2.经过几十年的发展，半导体激光器越来越被社会所熟知，并且已经在多处领域得到应用，半导体激光器的光电转换效率在60％以上，远远高于其他同类产品的光电转换效率，半导体激光器具有高效率、长寿命、光束质量高、稳定性好、结构紧凑等优点，广泛用于光纤通信，激光泵浦，医疗器械，夜视照明，激光打印机等领域。随着半导体技术的日益发展和成熟，激光二极管在功率，转换效率，波长扩展和运行寿命等方面已经有很大的提高。
3.近年来大功率激光器的需求日益增加，传统的to56封装形式不能满足大功率激光器的散热需求，c-mount封装的大功率半导体激光器逐步扩大产能。c-mount半导体激光器是工业标准的半导体激光器封装结构，其特点是在热沉块上蒸镀一层金属焊料(一般为金属铟)，激光器cos固晶到热沉块中间，热沉块另一端引出电极，电极通过绝缘片焊接到热沉块上。最后通过超声金丝焊线设备，将金线把半导体激光器cos与电极焊接在一起，该工作过程即激光器焊线工作。由于c-mount激光器结构比较特殊，并且作为激光器封装领域的一个新的封装方式，目前c-mount激光器焊线工作基本上都是手动操作，并且没有专门的激光器焊线固定装置。c-mount激光器焊线时常采用的激光器固定技术手段是，一只手用镊子夹住c-mount激光器热沉块固定孔，将激光器轻轻放置到焊线机送料器中间的铜板上，然后送料器上的压板向下移动将激光器固定住，另一只手通过操纵设备控制手柄调节激光器的位置，按动控制手柄上按钮，焊线机p刀向下移动将金线焊接到cos与电极上端，完成激光器的焊线工作，焊线完成后将压板升起，用镊子将激光器从铜板上取下完成焊线工作，采用该固定方法进行c-mount激光器焊线，方法简单但操作起来比较麻烦，一次只能进行单只激光器焊线工作，没有经过长时间专业训练难以操作。在激光器焊线过程中，操作者难免会触碰到激光器的其它结构，非常容易引起人为因素造成的产品污染。并且由于激光器在焊线机上固定的牢固度差，焊线过程中产生的振动容易引起激光器移动，造成激光器焊线位置偏差较大，从而造成焊线精度较差，一致性难以保证。同时由于电极厚度非常薄并且材质较软，焊线的过程中难免造成电极折弯，从而影响产品的质量。因此需要一种结构简单、操作方便、固定牢靠、生产效率高，同时能够对电极进行有效防护，实现连续自动化生产的c-mount激光器焊线固定装置和固定方法，以解决目前c-mount激光器焊线工作中所存在的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供一种结构简单、方便操作、固定牢靠、生产效率高的用于c-mount激光器焊线的激光器固定装置，替代传统的手工操作。
5.本发明还提供一种利用该装置进行c-mount激光器焊线的固定方法。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种用于c-mount激光器焊线的激光器固定装置，包括固定条、压片和档条；
8.固定条中间设有n个均匀排列的固定槽，固定槽的顶面和一侧面为敞开结构，固定槽内设有一固定柱，每个固定槽一侧设有一平台；固定条两侧设有固定销ⅰ，固定条上端设有凹边，固定条前端两侧分别设有固定销ⅱ，固定条下端设有n各均匀排列的圆孔；
9.压片位于固定条上端，压片下端设有凸边，压片的凸边与固定条上端的凹边相配合，压片中间设有n个均匀排列的缺口，压片下端缺口一侧设有n个均匀排列的凸起，每个凸起一侧分别设有压面，压片两侧设有呈对称结构的侧边，每个侧边中间设有导向槽ⅰ，导向槽ⅰ与固定销ⅰ配合连接；n为自然数；
10.档条位于固定条前端，可遮挡固定槽，档条两侧设有导向槽ⅱ，导向槽ⅱ与固定销ⅱ配合连接。
11.优选的，所述固定条呈长条形立体结构。
12.优选的，所述固定槽的尺寸与热沉块的尺寸相适应，固定柱的尺寸与热沉块中间固定孔的尺寸相适应。此设计的好处是，将待焊线的c-mount激光器热沉块放入固定槽后，可以保证热沉块固定和精确定位。
13.优选的，所述平台的高度与激光器绝缘块的高度相适应。此设计的好处是，平台顶面与绝缘块顶面处于同一水平面，电极可平整地放置在平台上。
14.优选的，所述凹边的尺寸与压片下端凸边的尺寸相适应。
15.优选的，所述固定销ⅱ的尺寸与导向槽ⅱ的尺寸相适应。
16.优选的，所述圆孔与固定槽一一对应，每个圆孔对应位于每个固定槽的正下方。此设计的好处是，圆孔的排列顺序与固定槽的排列顺序相适应，圆孔的主要作用是在进行c-mount激光器焊线时，焊线机送料器通过拨动圆孔，可以带动整个固定装置进行左右移动。
17.优选的，所述n个均匀排列的缺口与n个均匀排列的固定槽一一对应。此设计的好处在于，压片安装在固定条上端后，凸起主要用于压紧热沉块，使热沉块在固定槽内不会出现上下移动，每个凸起一侧设有压面，压面用于压紧电极，压片通过导向槽ⅰ与固定条两端的固定销ⅰ紧密配合，压片可以沿着固定销ⅰ进行上下移动，缺口刚好暴露热沉块待焊线部位。
18.优选的，所述固定条上设有5个固定槽，相应地，压片上设有5个缺口。
19.优选的，所述档条的宽度与固定条的宽度相适应。此设计的好处是，档条用于对激光器热沉块进行限位，使热沉块固定在装置上后，不会出现前后移动，档条两侧设有导向槽ⅱ，导向槽ⅱ与固定销ⅱ相互配合，档条可以通过导向槽ⅱ沿着固定销ⅱ进行上下移动。
20.一种利用上述装置进行c-mount激光器焊线的固定方法，包括以下步骤：
21.(1)取出激光器固定装置，向上推动压片侧边，使压片移动到最上端，向下推动档条，使档条移动到最下端；
22.(2)用镊子夹住c-mount激光器的热沉块，将热沉块的固定孔对准固定条上的固定柱，将热沉块放置到固定槽内；
23.(3)待所有的固定槽内都放置热沉块后，向上推动档条，使档条移动到最上端，向下按压压片，压片通过导向槽ⅰ向下移动到最下端，完成激光器固定装置的配合；
24.(4)然后将配合后的固定装置放入焊线机，进行激光器焊线，待所有的激光器都焊线完成后，将固定装置从焊线机上取下；
25.(5)向上推动压片使压片移动到最上端，向下移动档条使档条移动到最下端，将焊线完成的c-mount激光器，用镊子逐一取下放置到储存盒内，完成c-mount激光器的焊线的固定工作。
26.本发明的有益效果在于：
27.1、本发明的用于c-mount激光器焊线的激光器器固定装置结构简单，成本低廉，操作方便可靠。本发明装置体积小，结构简单维护维修方便，本装置一次固定5只c-mount激光器，可以实现c-mount激光器连续焊线工作，较之前单只激光器固定焊线，激光器焊线生产效率提高了十几倍。
28.2、本固定装置不仅可以实现快速固定c-mount激光器作用，还可以方便将焊线完成后固定于装置上的c-mount激光器进行快速取出，只需将固定装置上的压片与档条分离，就能方便地将c-mount激光器取下，从而使固定装置能够多次重复利用。
29.3、采用本固定装置进行c-mount激光器焊线，焊线过程中人体不与激光器进行直接接触，可以有效的避免了人为因素造成的产品的污染。本发明装置在固定c-mount激光器时，对电极进行了有效的防护，从而解决了焊线过程中折弯问题，c-mount激光器焊线的合格率得到大大提高。
附图说明
30.图1是本发明的立体结构示意图。
31.图2是本发明的固定条的立体结构示意图ⅰ。
32.图3是本发明的固定条的立体结构示意图ⅱ。
33.图4是本发明的压片的立体结构示意图ⅰ。
34.图5是本发明的压片的立体结构示意图ⅱ。
35.图6是本发明的固定装置与c-mount激光器配合过程的的立体结构示意图。
36.图7是本发明的c-mount激光器的立体结构示意图。
37.图8是本发明的固定装置与c-mount激光器配合后的立体结构示意图。
38.图9是图8中a部分的放大结构示意图。
39.图中：1、固定条，2、压片，3、档条，4、导向槽ⅱ，5、固定销ⅰ，6、平台，7、固定槽，8、固定柱，9、凹边，10、固定销ⅱ，11、圆孔，12、侧边，13、缺口，14、导向槽ⅰ，15、压面，16、凸边，17、凸起，18、激光器，19、电极，20、cos，21、绝缘块，22、热沉块，23、固定孔。
具体实施方式
40.下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
41.实施例1：
42.如图1-图9所示，本实施例提供一种用于c-mount激光器焊线的激光器固定装置，包括固定条1、压片2、档条3；固定条1呈长条形立体结构，固定条1两侧设有固定销ⅰ5，固定条1中间设有n个均匀排列的固位槽7，每个固定槽7中间各设有一个固定柱8，每个固定槽7一侧各设有一个平台6，固定条1上端设有凹边9，固定条1前端两侧分设有固定销ⅱ10，固定条1下端设有n个均匀排列的圆孔11；压片2位于固定条1上端，压片2下端设有凸边16，压片2中间设有n个均匀排列的缺口13，压片2下端缺口13一侧设有n个均匀排列的凸起17，每个凸
起17一侧分别设有压面15，压片2两侧设有对称结构的侧边12，每个侧边中间分别设有导向槽ⅰ14；档条3位于固定条1前端，档条3两侧分别设有导向槽ⅱ4。n为自然数，本实施例中，n取值为5。
43.如图2所示，固定条1呈长条形立体结构，固定条1两侧设有固定销ⅰ5，固定销ⅰ5的尺寸与压片2两侧导向槽ⅰ14的尺寸相适应，压片2可以沿着固定条1两侧的固定销ⅰ5上下移动。
44.如图2和图3所示，固定条1中间设有n个均匀排列的固位槽7,固定槽7主要用于固定热沉块22，固定槽7的尺寸与热沉块22的尺寸相适应，每个固定槽7中间各设有一个固定柱8，固定柱8用于对热沉块22进行精确定位，固定柱8的尺寸与热沉块22中间固定孔23的尺寸相适应。
45.每个固定槽7一侧各设有一个平台6，平台6主要用于放置电极19，使电极19在平台6上保持平整，平台6的高度与激光器18绝缘块21的高度相适应，固定条1上端设有凹边9，凹边9的尺寸与压片2下端凸边16的尺寸相适应，压片2移动到最下端时，凸起17可以压紧热沉块22，压片2压紧平台6上的电极19。
46.固定条1前端两侧分设有固定销ⅱ10，固定销ⅱ10的尺寸与档条3两端导向槽ⅱ4的尺寸相适应，固定条1下端设有n个均匀排列的圆孔11，圆孔11的排列顺序与固定槽7的排列顺序相适应，即圆孔11与固定槽7一一对应，圆孔11位于固定槽7的正下方，圆孔11的主要作用是在进行c-mount激光器18焊线时，焊线机送料器通过拨动圆孔11，可以带动整个固定装置进行左右移动。
47.如图4和图5所示，压片2位于固定条1上端，压片2主要用于压紧热沉块22和保护电极19，在焊线的过程中热沉块22不会出现移动，电极19在固定装置上保持平整，对电极19进行了防护，避免了电极19的损伤和折弯现象，压片2下端设有凸边16，压片2中间设有n个均匀排列的缺口13，缺口13与固定槽7一一对应。
48.压片2下端缺口13一侧设有n个均匀排列的凸起17，凸起17主要用于压紧热沉块22，使热沉块22在固定装置内不会出现上下移动，每个凸起17一侧设有压面15，压面15用于压紧电极19，压片2两侧设有呈对称结构的侧边12，每个侧边12中间设有导向槽ⅰ14，压片2通过导向槽ⅰ14与固定条1两端的固定销ⅰ5紧密配合，压片2可以沿着固定销ⅰ5进行上下移动。
49.如图8所示，档条3位于固定条1前端，档条3的宽度与固定条1的宽度相适应，档条3用于对激光器18热沉块22进行限位，使热沉块22固定在装置上后，不会出现前后移动，档条3两侧设有导向槽ⅱ4，导向槽ⅱ4与固定销ⅱ10相互配合，档条3可以通过导向槽ⅱ4沿着固定销ⅱ10进行上下移动。
50.本发明装置使用时，取出激光器固定装置，向上推动压片2侧边12，压片2通过两端的导向槽ⅰ14沿着固定销ⅰ5向上移动，使压片2移动到装置最上端，向下推动档条3，档条3通过两端的导向槽ⅱ4向下移动，使档条3移动到装置最下端，用镊子夹住c-mount激光器18的热沉块22，将热沉块22的固定孔23对准固定条1上的固定柱8，将热沉块22放置到固定槽7内，此时电极19置于固定条1平台6上端，待所有的固定槽7内都放置完成后，向上轻轻推动档条3，使档条3通过导向槽ⅱ4移动到最上端，从而使激光器18热沉块22在固定槽7内不会出现移动，向下按压压片2，压片2通过导向槽ⅰ14向下移动，待压片2移动到最下端，此时压
片2下端的凸起17与对应位置的激光器18热沉块22上端接触，使激光器18不会出现上下移动，同时压片2下端的压面15向下压住对应位置的电极19，使电极19在压面15与平台6之间保持平整，完成激光器18固定装置的配合。然后将配合后的固定装置放入焊线机送料器，送料器通过拨动固定装置下端的圆孔11，带动固定装置移动进行激光器连续焊线工作，待所有的激光器18都焊线完成后，将固定装置从焊线机上取下，向上推动压片2，使压片2移动到最上端，向下移动档条3使档条3移动到最下端，用镊子夹住激光器18热沉块22，将激光器18逐一从固定装置上取下，放置到激光器储存盒内，完成c-mount激光器18的焊线工作。
51.实施例2：
52.利用实施例1提供的用c-mount激光器焊线的激光器固定装置进行c-mount激光器固定的方法，具体步骤如下：
53.(1)取出激光器固定装置，向上推动压片2侧边12，使压片2移动到装置最上端，向下推动档条3，使档条3移动到装置最下端，最大程度上露出固定槽7，便于放置热沉块22；
54.(2)用镊子夹住c-mount激光器18的热沉块22，将热沉块22的固定孔23对准固定条1上的固定柱8，将热沉块22放置到固定槽7内；
55.(3)待所有的固定槽7内都放置热沉块22后，向上轻轻推动档条3，使档条3移动到最上端，向下按压压片2，压片2通过导向槽ⅰ14向下移动到最下端，完成激光器固定装置的配合；
56.(4)然后将配合后的固定装置放入焊线机，进行激光器18焊线，待所有的激光器18都焊线完成后，将固定装置从焊线机上取下；
57.(5)向上推动压片2使压片移动到最上端，向下移动档条3使档条3移动到最下端，将焊线完成的c-mount激光器18，用镊子逐一取下放置到储存盒内，完成c-mount激光器18的焊线的固定工作。