雙反饋激光焊接頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種雙反饋激光焊接頭,包括用以固定光釬接頭光釬接頭固定模組,在其下部沿光路固定設(shè)置有準(zhǔn)直固定模組,還包括有用以聚焦激光的聚焦鏡,所述準(zhǔn)直固定模組和聚焦鏡之間固定設(shè)置有一對(duì)45度反光鏡,用于將準(zhǔn)直固定模組形成的直射光反射至聚焦鏡,在聚焦鏡上方沿45度反光鏡反射光線路上還設(shè)置有一個(gè)45度透光鏡,所述45度透光鏡固定設(shè)置在聚焦鏡上方的45度反光鏡的上方,所述45度透光鏡反射向固定設(shè)置有溫度反饋系統(tǒng),所述45度透光鏡的正上方設(shè)置有用于成像的聚光鏡。本實(shí)用新型能夠精確控制焊接質(zhì)量,極大提高焊接精密性,適用范圍極廣。
【專利說明】
雙反饋激光焊接頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及激光焊接設(shè)備領(lǐng)域,特別是涉及一種雙反饋激光焊接頭。
【背景技術(shù)】
[0002]激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。激光焊接可以采用連續(xù)或脈沖激光束加以實(shí)現(xiàn),激光焊接的原理可分為熱傳導(dǎo)型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于14?15 W/cm2為熱傳導(dǎo)焊,此時(shí)熔深淺、焊接速度慢;功率密度大于15-1O7 W/cm2時(shí),金屬表面受熱作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深寬比大的特點(diǎn)。
[0003]近年來,由于電子技術(shù)的發(fā)展,電子元器件的集成化程度越來越高,使得激光焊接在電子工業(yè)中,特別是微電子工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。由于激光焊接熱影響區(qū)小、加熱集中迅速、熱應(yīng)力低,因而在集成電路和半導(dǎo)體器件殼體的封裝中,顯示出了獨(dú)特的優(yōu)越性。
[0004]然而對(duì)于精密的微電子元器件的焊接,特別是對(duì)于有防水要求的電子元器件的焊接,焊接溫度的控制十分重要。而對(duì)于激光打標(biāo)、精密點(diǎn)焊等工藝,對(duì)于焊接質(zhì)量的要求也極高。目前的激光焊接設(shè)備對(duì)于焊接質(zhì)量和焊接溫度的精確控制方面都不十分理想。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的激光焊接組件在溫度和焊接質(zhì)量精確控制方面存在的不足,提供一種雙反饋激光焊接頭以解決上述問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供的一種雙反饋激光焊接頭,包括用以固定光釬接頭光釬接頭固定模組,在其下部沿光路固定設(shè)置有準(zhǔn)直固定模組,還包括有用以聚焦激光的聚焦鏡,所述準(zhǔn)直固定模組和聚焦鏡之間固定設(shè)置有一對(duì)45度反光鏡,用于將準(zhǔn)直固定模組形成的直射光反射至聚焦鏡,在聚焦鏡上方沿45度反光鏡反射光線路上還設(shè)置有一個(gè)45度透光鏡,所述45度透光鏡固定設(shè)置在聚焦鏡上方的45度反光鏡的上方,所述45度透光鏡反射向固定設(shè)置有溫度反饋系統(tǒng),所述45度透光鏡的正上方設(shè)置有用于成像的聚光鏡。
[0007]在上述技術(shù)方案中,所述45度透光鏡通過上透光鏡固定組件和下透光鏡固定組件固定,二者具有相對(duì)設(shè)置的45度角斜面,45度透光鏡由上述相對(duì)設(shè)置的45度角斜面夾持固定。
[0008]在上述技術(shù)方案中,所述聚光鏡由聚光鏡固定模組固定,其上設(shè)置有微調(diào)塊用于成像調(diào)焦。
[0009]在上述技術(shù)方案中,所述一對(duì)45度反光鏡由直線光路45度反光鏡固定模組和反射光路45度反光鏡固定模組固定,直線光路45度反光鏡固定模組和反射光路45度反光鏡固定模組固定連接,準(zhǔn)直固定模組固定連接在直線光路45度反光鏡固定模組的頂部,下透光鏡固定組件固定連接在反射光路45度反光鏡固定模組的頂部。
[0010]在上述技術(shù)方案中,所述下透光鏡固定組件和反射光路45度反光鏡固定模組通過一個(gè)連接塊固定連接。
[0011]在上述技術(shù)方案中,所述準(zhǔn)直固定模組內(nèi)設(shè)置有凸透鏡。
[0012]在上述技術(shù)方案中,所述溫度反饋系統(tǒng)與控制激光功率的控制系統(tǒng)相連。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果在于:設(shè)置有一對(duì)45度反光鏡將光路平移開,在平移后的光路上設(shè)置45度透光鏡,同時(shí)在45度透光鏡接收聚光鏡處反射回光的反射向設(shè)置有溫度反饋系統(tǒng),這樣一來焊接點(diǎn)處產(chǎn)生的紅外輻射能夠通過聚光鏡,在45度透光鏡的反射下被溫度反饋系統(tǒng)接收,在焊接時(shí)就能精確地檢測(cè)到焊點(diǎn)處的溫度,根據(jù)溫度情況調(diào)整激光器的功率,達(dá)成精確控制焊接溫度的效果,焊接更為精確和精密;同時(shí)在平移后的光路上還設(shè)置有聚光鏡用于對(duì)焊接處成像,以便實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)焊接的質(zhì)量,控制焊接效果,進(jìn)一步提尚了焊接的精密度。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的裝配結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0016]其中,1-微調(diào)塊、2-聚光鏡固定模組、3-上透光鏡固定模組、4-下透光鏡固定模組、5-連接塊、6-直線光路45度反光鏡固定模組、7-反射光路45度反光鏡固定模組、8-聚焦鏡固定模組、9-準(zhǔn)直固定模組、10-光釬接頭固定模組、11-光釬接頭、12-45度反光鏡固定模組、13-45度反光鏡、14-45度透光鏡、15-聚焦鏡、16-聚光鏡、17-凸透鏡、18-溫度反饋系統(tǒng)、19-溫度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
[0018]如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的雙反饋激光焊接頭,包括用以固定光釬接頭11光釬接頭固定模組10,在其下部沿光路固定設(shè)置有準(zhǔn)直固定模組9,還包括有用以聚焦激光的聚焦鏡15。在所述準(zhǔn)直固定模組9和聚焦鏡15之間固定設(shè)置有一對(duì)45度反光鏡13,用于將準(zhǔn)直固定模組9形成的直射光反射至聚焦鏡15,這樣一來便能通過45度反光鏡13的反射將光路平移開,以便裝配成像裝置。在聚焦鏡15上方沿45度反光鏡13反射光線路上還設(shè)置有一個(gè)45度透光鏡14,所述45度透光鏡14固定設(shè)置在聚焦鏡15上方的45度反光鏡13的上方,所述45度透光鏡14反射向固定設(shè)置有溫度反饋系統(tǒng)18,所述45度透光鏡14的正上方設(shè)置有用于成像的聚光鏡16。焊接點(diǎn)處產(chǎn)生的紅外輻射能夠通過聚光鏡,在45度透光鏡的反射下被溫度反饋系統(tǒng)18接收,在焊接時(shí)就能精確地檢測(cè)到焊點(diǎn)處的溫度,根據(jù)溫度情況調(diào)整激光器的功率;同時(shí)焊點(diǎn)處的可見光反光還能透過45度反光鏡13和45度透光鏡14,通過聚光鏡16成像,監(jiān)測(cè)焊接的質(zhì)量。該處可以裝配攝像頭等圖像接收設(shè)備并與控制系統(tǒng)連接,將成像直接反饋至控制系統(tǒng)。溫度反饋系統(tǒng)18也可以與控制系統(tǒng)連接,反饋溫度數(shù)據(jù),以便控制激光功率,達(dá)到控制焊接溫度的目的。溫度反饋系統(tǒng)18上裝配有溫度傳感器19精確測(cè)溫O
[0019]所述45度透光鏡8可以通過上透光鏡固定組件3和下透光鏡固定組件4固定,二者具有相對(duì)設(shè)置的45度角斜面,45度透光鏡14由上述相對(duì)設(shè)置的45度角斜面夾持固定。這樣固定更為牢固,也能夠保證反射角度的精確。
[0020]所述聚光16可由聚光鏡固定模組2固定,其上還可設(shè)置有微調(diào)塊I用于成像調(diào)焦。
[0021]為保證光路精確平移,不影響焊接質(zhì)量,所述一對(duì)45度反光鏡13由直線光路45度反光鏡固定模組6和反射光路45度反光鏡固定模組7固定,直線光路45度反光鏡固定模組6和反射光路45度反光鏡固定模組7固定連接,準(zhǔn)直固定模組9固定連接在直線光路45度反光鏡固定模組6的頂部,下透光鏡固定組件4固定連接在反射光路45度反光鏡固定模組7的頂部。這樣固定更為牢固,也能夠保證反射角度的精確。
[0022]為了保證成像的焦距準(zhǔn)確,所述下透光鏡固定組件4和反射光路45度反光鏡固定模組7通過一個(gè)連接塊5固定連接。通過更換不同尺寸的連接塊5可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)成像的焦距。而焦距的微調(diào)可以由微調(diào)塊I來完成。
[0023]為了保證激光在反射過程中不發(fā)生散射,所述準(zhǔn)直固定模組9內(nèi)設(shè)置有凸透鏡17。
[0024]本實(shí)用新型的核心是采用一對(duì)45度反光鏡13平移光路,在平移后的光路上設(shè)置45度透光鏡14反射焊點(diǎn)的紅外輻射至溫度反饋18系統(tǒng)來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)焊接溫度,同時(shí)在平移后的光路上方設(shè)置聚光鏡16對(duì)焊接處成像,以達(dá)到精確控制焊接質(zhì)量的目的,因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不僅限于上述實(shí)施例,在本實(shí)用新型原理的基礎(chǔ)上,任何利用上述機(jī)理的改變或變形,均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙反饋激光焊接頭,包括用以固定光釬接頭(11)光釬接頭固定模組(10),在其下部沿光路固定設(shè)置有準(zhǔn)直固定模組(9),還包括有用以聚焦激光的聚焦鏡(15),其特征在于:所述準(zhǔn)直固定模組(9)和聚焦鏡(15)之間固定設(shè)置有一對(duì)45度反光鏡(13),用于將準(zhǔn)直固定模組(9)形成的直射光反射至聚焦鏡(15),在聚焦鏡(15)上方沿45度反光鏡(13)反射光線路上還設(shè)置有一個(gè)45度透光鏡(14),所述45度透光鏡(14)固定設(shè)置在聚焦鏡(15)上方的45度反光鏡(13)的上方,所述45度透光鏡(14)反射向固定設(shè)置有溫度反饋系統(tǒng)(18),所述45度透光鏡(14)的正上方設(shè)置有用于成像的聚光鏡(16)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙反饋激光焊接頭,其特征在于:所述45度透光鏡(8)通過上透光鏡固定組件(3)和下透光鏡固定組件(4)固定,二者具有相對(duì)設(shè)置的45度角斜面,45度透光鏡(14)由上述相對(duì)設(shè)置的45度角斜面夾持固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙反饋激光焊接頭,其特征在于:所述聚光鏡(16)由聚光鏡固定模組(2)固定,其上設(shè)置有微調(diào)塊(I)用于成像調(diào)焦。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙反饋激光焊接頭,其特征在于:所述一對(duì)45度反光鏡(13)由直線光路45度反光鏡固定模組(6)和反射光路45度反光鏡固定模組(7)固定,直線光路45度反光鏡固定模組(6)和反射光路45度反光鏡固定模組(7)固定連接,準(zhǔn)直固定模組(9)固定連接在直線光路45度反光鏡固定模組(6)的頂部,下透光鏡固定組件(4)固定連接在反射光路45度反光鏡固定模組(7)的頂部。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙反饋激光焊接頭,其特征在于:所述下透光鏡固定組件(4)和反射光路45度反光鏡固定模組(7)通過一個(gè)連接塊(5)固定連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙反饋激光焊接頭,其特征在于:所述準(zhǔn)直固定模組(9)內(nèi)設(shè)置有凸透鏡(17)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙反饋激光焊接頭,其特征在于:所述溫度反饋系統(tǒng)(18)與控制激光功率的控制系統(tǒng)相連。
【文檔編號(hào)】B23K26/064GK205520076SQ201620063320
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月22日
【發(fā)明人】鄒鵬
【申請(qǐng)人】武漢博聯(lián)特科技有限公司