一種環(huán)形激光器電極銦封裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種環(huán)形激光器電極銅封裝置，屬于電子封接領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)形激光器廣泛用于高精度光學(xué)計(jì)量?jī)x器的標(biāo)準(zhǔn)光源，例如激光巧螺。激光巧螺 是慣性技術(shù)領(lǐng)域獲得了卓有成效的實(shí)際應(yīng)用的高精度光電慣性敏感元件，廣泛用于飛機(jī)、 火箭和坦克上的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。
[0003] 環(huán)形激光器通常采用整塊石英玻璃或微晶玻璃作為環(huán)形激光器的諧振腔體。腔體 上鉆有通光孔道，在多邊形頂點(diǎn)處采用光膠方式將反射鏡與腔體氣密貼裝，構(gòu)成多邊形閉 環(huán)光路。腔體上安裝一個(gè)陰極和兩個(gè)陽(yáng)極，利用腔體內(nèi)的通光孔道作為激光增益管道，在其 中充填氮氛混合氣體作為增益介質(zhì)，在陰極與兩個(gè)對(duì)稱安裝的陽(yáng)極之間分別加載相等的電 勢(shì)差，電極放電形成激光增益構(gòu)成沿相反方向運(yùn)行的兩束環(huán)路激光。
[0004] 環(huán)形激光器一個(gè)重要的特點(diǎn)是電極與激光諧振腔之間的封接。電極的封接必須保 證高度氣密性防止激光增益氣體的泄漏和外界空氣進(jìn)入通光孔道內(nèi)。電極封接工藝是采用 銅焊的形式。銅在電極與腔體之間被壓制成薄片層，通過(guò)加熱電極將熱量傳導(dǎo)到銅焊料上， 銅焊料烙化后，浸潤(rùn)、擴(kuò)散到諧振腔封接面和電極的封接面，實(shí)現(xiàn)電極與諧振腔的封接。為 了提高諧振腔與電極封接效率和質(zhì)量，需要設(shè)計(jì)專用的環(huán)形激光器電極銅封裝置。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型提供了一種環(huán)形激光器電極銅封裝置。
[0006] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：
[0007] 一種環(huán)形激光器電極銅封裝置，包括壓力機(jī)，所述壓力機(jī)上有支撐座，支撐座上安 裝有=組均勻分布的調(diào)整螺母和球面墊，在支撐座上有支撐軸和壓力黃片，用于水平方向 固定諧振腔體，在支撐座上方還有定位板和鎖緊螺釘，用于垂直方向固定諧振腔體，所述定 位板向上依次連接熱壓接頭、加熱器和球狀關(guān)節(jié)，所述球狀關(guān)節(jié)的另一端通過(guò)鎖緊螺母固 定在壓力機(jī)的支架上。
[000引所述的壓力機(jī)上還有搖桿，為液壓驅(qū)動(dòng)，行程為5~50mm;通過(guò)驅(qū)動(dòng)搖桿，帶動(dòng)支 撐座的上下平穩(wěn)移動(dòng)；通過(guò)壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控對(duì)銅封面施加壓力的大小。
[0009] 支撐座上放置待封接的諧振腔體，為避免玻璃劃傷，諧振腔體與支撐座的接觸面 放置氣塑料進(jìn)行保護(hù)，支撐座上通過(guò)3組圓周上均布的調(diào)整螺母和球面墊進(jìn)行待封接面的 水平調(diào)整，使待封接面與熱壓接頭面保證平行。
[0010] 所述的球面墊，凹、凸成對(duì)球面設(shè)計(jì)，并配研，保證滑動(dòng)順暢，3對(duì)在支撐座圓周上 均布，實(shí)現(xiàn)對(duì)待銅封諧振腔體的水平調(diào)整。
[0011] 支撐軸外徑尺寸與諧振腔體的內(nèi)孔尺寸相配合，通過(guò)諧振腔的一個(gè)側(cè)面與支撐軸 的外圓將諧振腔定位，諧振腔的一個(gè)側(cè)面放置在支撐座的安裝面上，支撐軸的外圓靠實(shí)支 撐座的安裝面；壓力黃片將支撐軸與支撐座壓緊，，保證電極銅封時(shí)諧振腔與支撐座相對(duì)位 置準(zhǔn)確與穩(wěn)固。
[0012] 所述的定位板，安裝在諧振腔上，對(duì)待銅封的電極進(jìn)行定位，定位電極與腔體的相 對(duì)位置，為避免諧振腔體劃傷，采用硬度低、摩擦系數(shù)小的氣塑料制成，設(shè)計(jì)有定位孔，保證 被銅封零件的位置精度。
[0013] 所述的熱壓接頭，采用導(dǎo)熱率高的材料，根據(jù)被銅封零件的樣式，可設(shè)計(jì)不同的尺 寸規(guī)格，為保證封接質(zhì)量，壓封面的平面度要好，優(yōu)于0. 01mm。
[0014] 所述加熱器是由內(nèi)置電阻式的加熱椿和加熱支座組成，通過(guò)預(yù)定的加熱時(shí)間，控 制熱壓接頭的溫度，同時(shí)外接溫度巡檢儀實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)釅航宇^的溫度。
[0015] 球狀關(guān)節(jié)的一端通過(guò)鎖緊螺母固定在壓力機(jī)的平臺(tái)上，另一端與加熱器固聯(lián)，熱 壓接頭固定在加熱器上。驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)的搖桿時(shí)，支撐座向上位移，實(shí)現(xiàn)壓接頭對(duì)諧振腔體與 金屬零件的熱壓封接。
[0016] 該裝置工作時(shí)，先放置好諧振腔體與金屬零件，驅(qū)動(dòng)搖桿垂直向上移動(dòng)，對(duì) 銅封面產(chǎn)生壓力，通過(guò)加熱器和熱壓接頭的作用，對(duì)銅封面的銅層加熱，使銅處于 半烙融狀態(tài)。施壓的過(guò)程中，通過(guò)球狀關(guān)節(jié)的自適應(yīng)特性，保證銅封面與施加壓力 的垂直，實(shí)現(xiàn)諧振腔體與金屬零件間的高氣密封接，封接后銅層厚度均勻，漏率小于 10一化，贈(zèng)3 ,/j。
[0017] 本實(shí)用新型由于球狀關(guān)節(jié)受壓可W360度自由旋轉(zhuǎn)，受壓后具有自適應(yīng)特性，利 用該特性消除熱壓銅封面的對(duì)準(zhǔn)誤差和加工裝配誤差，始終保證銅封面與施加壓力垂直， 實(shí)現(xiàn)高氣密性熱壓銅封。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖2是熱壓銅封時(shí)的局部放大示意圖。
[0020] 圖3是球狀關(guān)節(jié)示意圖。
[0021] 圖中；1-鎖緊螺母，2-球狀關(guān)節(jié)，3-加熱器，4-熱壓接頭，5-定位板，6-鎖緊螺釘， 7-支撐軸，8-壓力彈黃，9-調(diào)整螺母，10-球面墊，11-支撐座，12-搖桿，13-壓力機(jī)；15-銅 封零件，17-銅環(huán)，18-諧振腔體；21-螺釘，22-第一襯套，23-第二襯套，24-轉(zhuǎn)接座，25-第 一球接頭，26-球接頭支座，27-第二球接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0023] 如圖1、圖2所示，一種環(huán)形激光器電極銅封裝置，包括壓力機(jī)13,所述壓力機(jī)13 上有支撐座11，支撐座11上設(shè)有=組均勻分布的調(diào)整螺母9和球面墊10,在支撐座11上 有支撐軸7和壓力黃片8,用于水平方向固定諧振腔體18,在支撐座11上方還有定位板5 和鎖緊螺釘6,用于垂直方向固定諧振腔體18,所述定位板5向上依次連接熱壓接頭4、加熱 器3和球狀關(guān)節(jié)2,所述球狀關(guān)節(jié)2的另一端通過(guò)鎖緊螺母1固定在壓力機(jī)13的支架上。
[0024] 使用時(shí)，如圖2所示，將銅層、諧振腔體18和銅封零件15按圖2的方式放置好，諧 振腔體18放置在支撐座11上，并利用通過(guò)調(diào)整螺母9、球面墊10進(jìn)行待封接面的水平調(diào) 整，使待銅封面與熱壓接頭4的壓接面初步對(duì)準(zhǔn)；所述銅封零件15為待銅封金屬零件。
[0025] 如圖3所示，球狀關(guān)節(jié)是由螺釘21、第一襯套22、第二襯套23、轉(zhuǎn)接座24、第一球 接頭25、球接頭支座26和第二球接頭27組成。
[0026] 驅(qū)動(dòng)搖桿12,垂直向上移動(dòng)支撐座11，對(duì)銅封面產(chǎn)生壓力，同時(shí)通過(guò)加熱器3和熱 壓接頭4的作用，對(duì)銅封面的銅層加熱，使銅層處于半烙融狀態(tài)。施壓的過(guò)程中，通過(guò)球形 關(guān)節(jié)2的自適應(yīng)特性，使銅封面與施加壓力的垂直，保證銅封質(zhì)量。
[0027] 本實(shí)用新型所有零件均進(jìn)行表面拋光處理。上面所述只是為了說(shuō)明本實(shí)用新型， 應(yīng)該理解為本實(shí)用新型并不局限于W上實(shí)施例，符合本實(shí)用新型思想的各種變通形式均在 本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種環(huán)形激光器電極銦封裝置，其特征在于，包括壓力機(jī)（13)，所述壓力機(jī)（13)上 有支撐座（11 )，支撐座（11)上安裝有三組均勻分布的調(diào)整螺母（9)和球面墊（10)，在支撐 座（11)上有支撐軸（7)和壓力簧片（8)，用于水平方向固定諧振腔體（18)，在支撐座（11)上 方還有定位板（5)和鎖緊螺釘（6)，用于垂直方向固定諧振腔體（18)，所述定位板（5)向上 依次連接熱壓接頭（4)、加熱器（3)和球狀關(guān)節(jié)（2)，所述球狀關(guān)節(jié)（2)的另一端通過(guò)鎖緊螺 母（1)固定在壓力機(jī)（13)的支架上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形激光器電極銦封裝置，其特征在于，所述的壓力機(jī)（13) 上還有搖桿（12)，行程為5~50mm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形激光器電極銦封裝置，其特征在于，支撐軸（7)外徑尺寸 與諧振腔體（18)的內(nèi)孔尺寸相匹配。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形激光器電極銦封裝置，其特征在于，所述的定位板（5)， 采用氟塑料制成，設(shè)計(jì)有定位孔。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形激光器電極銦封裝置，其特征在于，所述的熱壓接頭 (4)，壓封面的平面度優(yōu)于0. 01mm。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形激光器電極銦封裝置，其特征在于，所述加熱器（3)是由 內(nèi)置電阻式的加熱棒和加熱支座組成，同時(shí)外接溫度巡檢儀。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種環(huán)形激光器電極銦封裝置，屬于電子封接領(lǐng)域。包括壓力機(jī)，所述壓力機(jī)上有支撐座，支撐座上設(shè)有三組均勻分布的調(diào)整螺母和球面墊，在支撐座上有支撐軸和壓力簧片，用于水平方向固定諧振腔體，在支撐座上方還有定位板和鎖緊螺釘，用于垂直方向固定諧振腔體，所述定位板向上依次連接熱壓接頭、加熱器和球狀關(guān)節(jié)，所述球狀關(guān)節(jié)的另一端通過(guò)鎖緊螺母固定在壓力機(jī)的支架上。該裝置工作時(shí)，通過(guò)球狀關(guān)節(jié)的自適應(yīng)特性，保證銦封面與施加壓力的垂直，實(shí)現(xiàn)諧振腔體與金屬零件間的高氣密封接，封接后銦層厚度均勻。
【IPC分類】H01S3/038, H01S3/083
【公開號(hào)】CN204633119
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520400495
【發(fā)明人】王鵬, 劉文明, 楊長(zhǎng)城, 孫峰, 郭巖龍
【申請(qǐng)人】中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一七研究所
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月11日