用于微波組件封焊的雙工作臺(tái)激光封焊機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明主要涉及到微波組件焊接封裝設(shè)備領(lǐng)域，特指一種用于微波組件封焊的雙 工作臺(tái)激光封焊機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著微電子技術(shù)和SMT表面組裝技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體芯片、器件和微波組件的內(nèi) 部焊點(diǎn)的腐蝕問題更為突出，封裝內(nèi)高濕氣含量造成的失效占總失效數(shù)的26%以上。為了 保證微波組件能夠承受航空航天惡劣的使用環(huán)境，降低封裝內(nèi)水氧含量，在地面和空間同 樣具有良好的微波性能和高可靠性，必須對(duì)微波組件進(jìn)行氣密性封裝，這對(duì)用于航空航天 相控陣?yán)走_(dá)的微波組件密封技術(shù)提出新的挑戰(zhàn)。
[0003] 密封的方法有多種，共晶焊接、平行縫焊、膠封以及激光密封焊接、離子焊、電子束 焊等。其中激光焊接技術(shù)相對(duì)比其他焊接技術(shù)具有無需接觸工件、加熱集中迅速、熱應(yīng)力 低、可焊材質(zhì)種類范圍大等優(yōu)點(diǎn)，并且由于激光的沖擊韌性與凈化作用，使得焊縫強(qiáng)度常大 于殼體材料的本體，可獲得較好的氣密性。
[0004] 由于微波組件焊接封裝要求高，目前傳統(tǒng)使用的激光器價(jià)格昂貴，生產(chǎn)效率較為 低下，且激光器利用率低，造成資源閑置，給微波組件生產(chǎn)單位造成了沉重的負(fù)擔(dān)，不利于 節(jié)約成本、擴(kuò)大生產(chǎn)。因此迫切需要研發(fā)出一種能夠提高生產(chǎn)效率、降低成本的微波組件焊 接封裝設(shè)備和提高激光器利用效率的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一 種能夠節(jié)約成本、提高整體利用率、提高整機(jī)效率的用于微波組件封焊的雙工作臺(tái)激光封 焊機(jī)。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 一種用于微波組件封焊的雙工作臺(tái)激光封焊機(jī)，包括： 氣密性封焊系統(tǒng)，包括氣氛手套箱以及安裝于氣氛手套箱內(nèi)的封焊組件； 第一封焊系統(tǒng)，包括箱體以及安裝于箱體內(nèi)的封焊組件； 所述氣密性封焊系統(tǒng)和第一封焊系統(tǒng)均通過光纖與一臺(tái)激光器相連；所述激光器配置 有兩路光路，經(jīng)光纖引入封焊組件，分別由兩個(gè)激光頭出射激光至工作臺(tái)上的工件，并通過 繼電器控制組件來進(jìn)行分時(shí)復(fù)用的切換操作。
[0007] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述封焊組件包括精密工作臺(tái)、激光焊接頭、同軸CCD 系統(tǒng)、旁軸視覺識(shí)別系統(tǒng)及CNC控制系統(tǒng)，所述同軸CCD系統(tǒng)安裝在激光焊接頭上，所述旁 軸視覺識(shí)別系統(tǒng)安裝在激光焊接頭的旁側(cè)；所述激光焊接頭上安裝的同軸CCD系統(tǒng)用來實(shí) 時(shí)監(jiān)控焊接過程，所述CNC控制系統(tǒng)用來控制精密工作臺(tái)和激光焊接頭以完成工件的封裝 焊接。
[0008] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述氣氛手套箱中設(shè)置真空烘箱、氣體純化系統(tǒng)、水分 析儀和氧分析儀，所述真空烘箱用來完成工件的預(yù)先清洗、烘烤功能，所述氣體純化系統(tǒng)在 手套箱中提供焊接所需的氣氛要求，所述水分析儀和氧分析儀用來監(jiān)測手套箱中的水氧含 量。
[0009] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：還包括電控柜，所述繼電器控制組件和CNC控制系統(tǒng) 安裝于電控柜內(nèi)。
[0010] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述繼電器控制組件包括第一繼電器、第二繼電器、第 三繼電器和第四繼電器，所述激光器的數(shù)字量控制信號(hào)與第一繼電器、第二繼電器、第三繼 電器和第四繼電器觸點(diǎn)的公共端C相連，常閉觸點(diǎn)NC與氣密性封焊系統(tǒng)的第一數(shù)字量輸 入模塊、第一數(shù)字量輸出模塊相連，常開觸點(diǎn)N0與所述第一封焊系統(tǒng)的數(shù)字量第二輸入模 塊、第二數(shù)字量輸出模塊相連。
[0011] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：所述第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器和第四繼電 器的控制線包一端接0V網(wǎng)絡(luò)，一端經(jīng)繼電器K3常開觸點(diǎn)接至24V網(wǎng)絡(luò)，繼電器K1常閉觸 點(diǎn)串接繼電器K2常開觸點(diǎn)，繼電器K1常開觸點(diǎn)串接繼電器K2常閉觸點(diǎn)，兩組串聯(lián)電路并 聯(lián)后一端接24V網(wǎng)絡(luò)，另一端接繼電器K3線包，再接至0V網(wǎng)絡(luò)；繼電器K1線包一端與氣密 性封焊系統(tǒng)的第一數(shù)字量輸出模塊相連，另一端接至0V網(wǎng)絡(luò)；繼電器K2線包一端與第一封 焊系統(tǒng)的第二數(shù)字量輸出模塊相連，另一端接至0V網(wǎng)絡(luò)。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明用于微波組件封焊的雙工作臺(tái)激光 封焊機(jī)，采用激光分時(shí)復(fù)用方法，這是根據(jù)電路互鎖的原理，進(jìn)行巧妙的電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)在 氣密性封焊系統(tǒng)和常規(guī)封焊系統(tǒng)之間任意切換激光器的使用，保障了雙工作臺(tái)激光封焊系 統(tǒng)正?？煽窟\(yùn)行，整個(gè)激光器的利用率得到提高，節(jié)約了設(shè)備成本。
【附圖說明】
[0013] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0014] 圖2是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中封焊組件的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0015] 圖3是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中繼電器控制組件的控制電路示意圖。
[0016] 圖例說明： 1、激光器；2、光纖；4、手套箱；5、氣體純化系統(tǒng)；6、電控柜；7、過渡艙；8、氧分析儀；9、 水分析儀；10、真空烘箱；11、箱體；12、精密工作臺(tái)；13、激光焊接頭；14、同軸(XD系統(tǒng)；15、 旁軸視覺識(shí)別系統(tǒng)；16、第一數(shù)字量輸入模塊；17、第一數(shù)字量輸出模塊；18、第二數(shù)字量輸 入模塊；19、第二數(shù)字量輸出模塊；20、第一繼電器；21、第二繼電器；22、第三繼電器；23、第 四繼電器；24、繼電器K1線包；25、繼電器K2線包；26、繼電器K3線包；27、繼電器K3常開 觸點(diǎn)；28、繼電器K1常閉觸點(diǎn)；29、繼電器K2常開觸點(diǎn)；30、繼電器K1常開觸點(diǎn)；31、繼電器 K2常閉觸點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018] 如圖1和圖2所示，本發(fā)明的用于微波組件封焊的雙工作臺(tái)激光封焊機(jī)，包括： 氣密性封焊系統(tǒng)，包括氣氛手套箱4以及安裝于氣氛手套箱4內(nèi)的封焊組件； 第一封焊系統(tǒng)，包括箱體11以及安裝于箱體11內(nèi)的封焊組件； 上述氣密性封焊系統(tǒng)和第一封焊系統(tǒng)均通過光纖2與一臺(tái)激光器1相連；該激光器1 配置有兩路光路，經(jīng)光纖2引入封焊組件，分別由兩個(gè)激光頭出射激光至工作臺(tái)上的工件， 并通過繼電器控制組件來進(jìn)行分時(shí)復(fù)用的切換操作。上述激光分時(shí)復(fù)用控制所采用方法 是：通過繼電器和CNC控制系統(tǒng)中的數(shù)字量輸入、輸出模塊實(shí)現(xiàn)。
[0019] 參見圖2,本實(shí)施例中，封焊組件包括精密工作臺(tái)12、激光焊接頭13、同軸C⑶系 統(tǒng)14、旁軸視覺識(shí)別系統(tǒng)15及CNC控制系統(tǒng)，同軸CCD系統(tǒng)14安裝在激光焊接頭13上，旁 軸視覺識(shí)別系統(tǒng)15安裝在激光焊接頭13的旁側(cè)。在氣密性封焊系統(tǒng)中，激光焊接頭13上 安裝的同軸C⑶系統(tǒng)14用來實(shí)時(shí)監(jiān)控焊接過程，CNC控制系統(tǒng)用來控制精密工作臺(tái)12和 激光焊接頭13以完成工件的封裝焊接；氣氛手套箱4中設(shè)置真空烘箱10、氣體純化系統(tǒng)5、 水分析儀9和氧分析儀8,真空烘箱10用來完成工件的預(yù)先清洗、烘烤功能，氣體純化系統(tǒng)