CN106225672B - 激光发射器共晶焊接位置精度测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光发射器共晶焊接位置精度测量方法，解决了激光发射器上贴附芯片检测一致性差的问题。长方形夹具下板（4）通过夹具调整固定轴（5）活动插接在夹具固定调整孔（2）中，利用测量夹具中的拉簧（14）、锥形柱（15）、左摆杆夹（12）和右摆杆夹的配合，完成激光发射器在测量夹具上的夹持，测量台（26）上的夹具定位板（27），通过激光发射器检测定位凹槽（10）中设置的定位环形台面和在L形夹具上板（7）的立板的前端面上固定设置的定位销（25），完成激光发射器的检测定位任务。通过连接有摄像机（28）的计算机迅速计算出芯片贴装的对中值、芯片贴装的焦距值和芯片旋转角度，快速的测量出激光发射器的位置精度数值。

Description

激光发射器共晶焊接位置精度测量方法

技术领域

本发明涉及一种激光发射器上贴附芯片的贴附精度测量装置，特别涉及一种激光发射器上贴附芯片的贴附精度测量方法。

背景技术

在光通讯领域中，光信号是通过光纤传递的，在光信号的传递过程中，由于发射功率有限，在传输线路上设置有若干个由激光发射器和接收器组成的起中继作用的光收发模块。光收发模块中的激光发射器是通过共晶工艺完成贴装后，当贴装工艺完成后，需要对激光发射器的贴装位置的精度进行检测，检测合格后，方可进行下一道工艺的生产。现有的检测方法是将贴装好的激光发射器放置在检测板上，再将检测板放置在测量摄像机下进行拍摄，将拍摄到的图片传递给计算机，由计算机中的软件进行比对，来确定贴装芯片的位置是否达到工艺要求。在整个操作过程中，由于缺少对被检测激光器的定位措施，在对激光发射器检测时的装夹的一致性存在问题，其在检测板上的定位也不准确，造成检测的一致性误差大和检测周期长。

发明内容

本发明提供了一种激光发射器共晶焊接位置精度测量方法，解决了激光发射器上贴附芯片检测一致性差和检测周期长的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种激光发射器共晶焊接位置精度测量装置，包括测量台，在测量台上设置有夹具定位板，在夹具定位板中定位有长方体形夹具座，在测量台正上方设置有与计算机连接的测量摄像机，在长方体形夹具座的前侧面上设置有夹具固定调整孔，在夹具固定调整孔上方的长方体形夹具座上设置有夹具固定顶丝，在长方形夹具下板的后侧面上设置有夹具调整固定轴，长方形夹具下板通过夹具调整固定轴活动插接在夹具固定调整孔中，夹具固定顶丝与夹具调整固定轴顶接在一起，在长方形夹具下板的上表面前端处设置有矩形凹槽，在矩形凹槽中分别设置有左摆杆夹销轴和右摆杆夹销轴，在左摆杆夹销轴上铰接有左摆杆夹，在右摆杆夹销轴上铰接有右摆杆夹，在长方形夹具下板的上表面上固定扣接有L形夹具上板，在L形夹具上板的立板的前端面上设置有激光发射器检测定位凹槽，在激光发射器检测定位凹槽的底部中央设置有激光发射器管脚插入孔，在L形夹具上板的立板的左端面上设置有左摆杆夹的左让位槽，在L形夹具上板的立板的右端面上设置有右摆杆夹的右让位槽，在左摆杆夹的后侧端与右摆杆夹的后侧端之间连接有拉簧；在L形夹具上板的平板上设置有锥形柱通过孔，在锥形柱通过孔中活动插接有锥形柱，锥形柱的下端是设置在左摆杆夹的后侧端与右摆杆夹的后侧端之间的，在锥形柱的顶端帽与L形夹具上板的平板顶端面之间设置有锥形柱弹起压簧，在激光发射器检测定位凹槽中设置有激光发射器，激光发射器的圆形基座的后侧面与激光发射器检测定位凹槽中设置的定位环形台面靠接在一起，激光发射器的圆形基座的后侧面上的管脚插接在激光发射器管脚插入孔中，左摆杆夹的前端爪与L形夹具上板的立板的前端面扣接在一起，右摆杆夹的前端爪与L形夹具上板的立板的前端面扣接在一起。

在激光发射器的圆形基座的前端面上设置有扇形台，在扇形台的台面上贴装有矩形芯片，在激光发射器的圆形基座的圆柱体侧面上分别设置有左缺口、右缺口和下缺口，左摆杆夹的前侧端是通过左缺口与L形夹具上板的立板的前端面扣接在一起的，右摆杆夹的前侧端是通过右缺口与L形夹具上板的立板的前端面扣接在一起的，在L形夹具上板的立板的前端面上固定设置有定位销，定位销的顶端是与下缺口活动配合在一起的。

一种激光发射器共晶焊接位置精度测量方法，包括以下步骤：

第一步、在长方形夹具下板的上表面前端处设置矩形凹槽，在矩形凹槽中分别设置左摆杆夹销轴和右摆杆夹销轴，在左摆杆夹销轴上铰接左摆杆夹，在右摆杆夹销轴上铰接右摆杆夹，在长方形夹具下板的上表面上固定扣接有L形夹具上板，在L形夹具上板的立板的前端面上设置激光发射器检测定位凹槽，在激光发射器检测定位凹槽的底部中央设置激光发射器管脚插入孔，在L形夹具上板的立板的左端面上设置左摆杆夹的左让位槽，在L形夹具上板的立板的右端面上设置右摆杆夹的右让位槽，在左摆杆夹的后侧端与右摆杆夹的后侧端之间连接拉簧；在L形夹具上板的平板上设置有锥形柱通过孔，在锥形柱通过孔中活动插接有锥形柱，锥形柱的下端设置在左摆杆夹的后侧端与右摆杆夹的后侧端之间，在锥形柱的顶端帽与L形夹具上板的平板顶端面之间设置锥形柱弹起压簧，在激光发射器检测定位凹槽中设置有激光发射器，激光发射器的圆形基座的后侧面与激光发射器检测定位凹槽中设置的定位环形台面靠接在一起，激光发射器的圆形基座的后侧面上的管脚插接在激光发射器管脚插入孔中，左摆杆夹的前端爪与L形夹具上板的立板的前端面扣接在一起，右摆杆夹的前端爪与L形夹具上板的立板的前端面扣接在一起；

第二步、将安装有激光发射器的长方体形夹具座固定在测量台上的夹具定位板中，调整测量台，通过连接有测量摄像机的计算机分别采集激光发射器的圆形基座的左轮廓线、激光发射器的圆形基座的右轮廓线、激光发射器的圆形基座的前轮廓线、在扇形台的台面上贴装的矩形芯片的光桥线和在扇形台台面上贴装的矩形芯片的出光面位置，利用激光发射器的圆形基座的左轮廓线和激光发射器的圆形基座的右轮廓线构造出激光发射器的圆形基座的外轮廓的中轴线；

第三步、通过连接有测量摄像机的计算机计算出激光发射器的圆形基座的外轮廓的中轴线与在扇形台台面上贴装的矩形芯片的光桥线之间的距离，即为芯片贴装的对中值；

第四步、通过连接有测量摄像机的计算机计算激光发射器的圆形基座的前轮廓线、在扇形台台面上贴装的矩形芯片的出光面位置线的距离，即为芯片贴装的焦距值；

第五步，通过连接有测量摄像机的计算机计算光桥线与测量台的前后方向所在直线的角度，即为芯片旋转角度。

发明保证了激光发射器共晶焊接芯片位置精度测量的一致性，有效地降低了测量成本，能快速有效地测量出激光发射器的位置精度数值，并反馈给生产线，达到及时调整相应焊接位置工艺参数的目的，提高了激光发射器的成品率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的长方体形夹具座1的结构示意图；

图3是本发明的长方体形夹具座1在主视方向上的结构示意图；

图4是图3中的E-E向剖视图；

图5是激光发射器的结构示意图；

图6是激光发射器的圆形基座19的结构示意图；

图7是激光发射器上的矩形芯片21的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种激光发射器共晶焊接位置精度测量装置，包括测量台26，在测量台26上设置有夹具定位板27，在夹具定位板27中定位有长方体形夹具座1，在测量台26正上方设置有与计算机连接的测量摄像机28，在长方体形夹具座1的前侧面上设置有夹具固定调整孔2，在夹具固定调整孔2上方的长方体形夹具座1上设置有夹具固定顶丝3，在长方形夹具下板4的后侧面上设置有夹具调整固定轴5，长方形夹具下板4通过夹具调整固定轴5活动插接在夹具固定调整孔2中，夹具固定顶丝3与夹具调整固定轴5顶接在一起，在长方形夹具下板4的上表面前端处设置有矩形凹槽6，在矩形凹槽6中分别设置有左摆杆夹销轴13和右摆杆夹销轴，在左摆杆夹销轴13上铰接有左摆杆夹12，在右摆杆夹销轴上铰接有右摆杆夹，在长方形夹具下板4的上表面上固定扣接有L形夹具上板7，在L形夹具上板7的立板的前端面上设置有激光发射器检测定位凹槽10，在激光发射器检测定位凹槽10的底部中央设置有激光发射器管脚插入孔8，在L形夹具上板7的立板的左端面上设置有左摆杆夹12的左让位槽11，在L形夹具上板7的立板的右端面上设置有右摆杆夹的右让位槽9，在左摆杆夹12的后侧端与右摆杆夹的后侧端之间连接有拉簧14；在L形夹具上板7的平板上设置有锥形柱通过孔16，在锥形柱通过孔16中活动插接有锥形柱15，锥形柱15的下端是设置在左摆杆夹12的后侧端与右摆杆夹的后侧端之间的，在锥形柱15的顶端帽与L形夹具上板7的平板顶端面之间设置有锥形柱弹起压簧17，在激光发射器检测定位凹槽10中设置有激光发射器，激光发射器的圆形基座19的后侧面与激光发射器检测定位凹槽10中设置的定位环形台面靠接在一起，激光发射器的圆形基座19的后侧面上的管脚18插接在激光发射器管脚插入孔8中，左摆杆夹12的前端爪与L形夹具上板7的立板的前端面扣接在一起，右摆杆夹的前端爪与L形夹具上板7的立板的前端面扣接在一起。

在激光发射器的圆形基座19的前端面上设置有扇形台20，在扇形台20的台面上贴装有矩形芯片21，在激光发射器的圆形基座19的圆柱体侧面上分别设置有左缺口22、右缺口23和下缺口24，左摆杆夹12的前侧端是通过左缺口22与L形夹具上板7的立板的前端面扣接在一起的，右摆杆夹的前侧端是通过右缺口23与L形夹具上板7的立板的前端面扣接在一起的，在L形夹具上板7的立板的前端面上固定设置有定位销25，定位销25的顶端是与下缺口24活动配合在一起的。

一种激光发射器共晶焊接位置精度测量方法，包括以下步骤：

第一步、在长方形夹具下板4的上表面前端处设置矩形凹槽6，在矩形凹槽6中分别设置左摆杆夹销轴13和右摆杆夹销轴，在左摆杆夹销轴13上铰接左摆杆夹12，在右摆杆夹销轴上铰接右摆杆夹，在长方形夹具下板4的上表面上固定扣接有L形夹具上板7，在L形夹具上板7的立板的前端面上设置激光发射器检测定位凹槽10，在激光发射器检测定位凹槽10的底部中央设置激光发射器管脚插入孔8，在L形夹具上板7的立板的左端面上设置左摆杆夹12的左让位槽11，在L形夹具上板7的立板的右端面上设置右摆杆夹的右让位槽9，在左摆杆夹12的后侧端与右摆杆夹的后侧端之间连接拉簧14；在L形夹具上板7的平板上设置有锥形柱通过孔16，在锥形柱通过孔16中活动插接有锥形柱15，锥形柱15的下端设置在左摆杆夹12的后侧端与右摆杆夹的后侧端之间，在锥形柱15的顶端帽与L形夹具上板7的平板顶端面之间设置锥形柱弹起压簧17，在激光发射器检测定位凹槽10中设置有激光发射器，激光发射器的圆形基座19的后侧面与激光发射器检测定位凹槽10中设置的定位环形台面靠接在一起，激光发射器的圆形基座19的后侧面上的管脚18插接在激光发射器管脚插入孔8中，左摆杆夹12的前端爪与L形夹具上板7的立板的前端面扣接在一起，右摆杆夹的前端爪与L形夹具上板7的立板的前端面扣接在一起；

第二步、将安装有激光发射器的长方体形夹具座1固定在测量台26上的夹具定位板27中，调整测量台26，通过连接有测量摄像机28的计算机分别采集激光发射器的圆形基座19的左轮廓线AB、激光发射器的圆形基座19的右轮廓线CD、激光发射器的圆形基座19的前轮廓线、在扇形台20的台面上贴装的矩形芯片21的光桥线EF和在扇形台20台面上贴装的矩形芯片21的出光面位置GH，利用激光发射器的圆形基座19的左轮廓线AB和激光发射器的圆形基座19的右轮廓线CD构造出激光发射器的圆形基座19的外轮廓的中轴线；

第三步、通过连接有测量摄像机28的计算机计算出激光发射器的圆形基座19的外轮廓的中轴线与在扇形台20台面上贴装的矩形芯片21的光桥线EF之间的距离，即为芯片贴装的对中值；

第四步、通过连接有测量摄像机28的计算机计算激光发射器的圆形基座19的前轮廓线、在扇形台20台面上贴装的矩形芯片21的出光面位置线GH的距离，即为芯片贴装的焦距值；

第五步，通过连接有测量摄像机28的计算机计算光桥线EF与测量台26的前后方向所在直线的角度，即为芯片旋转角度。

本发明采用二次元测量仪，以及本发明中的测量夹具，可以有效地降低测量成本。利用水平仪调整二次元平台至水平，安放夹具定位板27，利用二次元测量仪相机，调整夹具定位板27，将共晶完成的激光发射器夹持在本发明中的测量夹具上，利用测量夹具中的拉簧14、锥形柱15、左摆杆夹12和右摆杆夹的配合，完成激光发射器在测量夹具上的夹持，通过激光发射器检测定位凹槽10中设置的定位环形台面和在L形夹具上板7的立板的前端面上固定设置的定位销25，完成激光发射器的检测定位任务。利用二次元测量仪分别采集激光发射器的特征边缘，利用AB边与CD边构造出底座中轴线，测量标准中心线与光桥中心线EF的距离，即为对中值；测量光桥出光面与底座根部之间距离，即为焦距值；测量光桥所在直线与测量平台Y向直线的角度，即为芯片旋转角度。

Claims (1)

1.一种激光发射器共晶焊接位置精度测量方法，包括以下步骤：

第一步、在长方形夹具下板（4）的上表面前端处设置矩形凹槽（6），在矩形凹槽（6）中分别设置左摆杆夹销轴（13）和右摆杆夹销轴，在左摆杆夹销轴（13）上铰接左摆杆夹（12），在右摆杆夹销轴上铰接右摆杆夹，在长方形夹具下板（4）的上表面上固定扣接有L形夹具上板（7），在L形夹具上板（7）的立板的前端面上设置激光发射器检测定位凹槽（10），在激光发射器检测定位凹槽（10）的底部中央设置激光发射器管脚插入孔（8），在L形夹具上板（7）的立板的左端面上设置左摆杆夹（12）的左让位槽（11），在L形夹具上板（7）的立板的右端面上设置右摆杆夹的右让位槽（9），在左摆杆夹（12）的后侧端与右摆杆夹的后侧端之间连接拉簧（14）；在L形夹具上板（7）的平板上设置有锥形柱通过孔（16），在锥形柱通过孔（16）中活动插接有锥形柱（15），锥形柱（15）的下端设置在左摆杆夹（12）的后侧端与右摆杆夹的后侧端之间，在锥形柱（15）的顶端帽与L形夹具上板（7）的平板顶端面之间设置锥形柱弹起压簧（17），在激光发射器检测定位凹槽（10）中设置有激光发射器，激光发射器的圆形基座（19）的后侧面与激光发射器检测定位凹槽（10）中设置的定位环形台面靠接在一起，激光发射器的圆形基座（19）的后侧面上的管脚（18）插接在激光发射器管脚插入孔（8）中，左摆杆夹（12）的前端爪与L形夹具上板（7）的立板的前端面扣接在一起，右摆杆夹的前端爪与L形夹具上板（7）的立板的前端面扣接在一起；

第二步、将安装有激光发射器的长方体形夹具座（1）固定在测量台（26）上的夹具定位板（27）中，调整测量台（26），通过连接有测量摄像机（28）的计算机分别采集激光发射器的圆形基座（19）的左轮廓线（AB）、激光发射器的圆形基座（19）的右轮廓线（CD）、激光发射器的圆形基座（19）的前轮廓线、在扇形台（20）的台面上贴装的矩形芯片（21）的光桥线（EF）和在扇形台（20）台面上贴装的矩形芯片（21）的出光面位置（GH），利用激光发射器的圆形基座（19）的左轮廓线（AB）和激光发射器的圆形基座（19）的右轮廓线（CD）构造出激光发射器的圆形基座（19）的外轮廓的中轴线；

第三步、通过连接有测量摄像机（28）的计算机计算出激光发射器的圆形基座（19）的外轮廓的中轴线与在扇形台（20）台面上贴装的矩形芯片（21）的光桥线（EF）之间的距离，即为芯片贴装的对中值；

第四步、通过连接有测量摄像机（28）的计算机计算激光发射器的圆形基座（19）的前轮廓线与在扇形台（20）台面上贴装的矩形芯片（21）的出光面位置线（GH）的距离，即为芯片贴装的焦距值；

第五步、通过连接有测量摄像机（28）的计算机计算光桥线（EF）与测量台（26）的前后方向所在直线的角度，即为芯片旋转角度。