CN206689626U - 一种微波组件快速装夹激光封焊定位工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微波组件快速装夹激光封焊定位工装，包括底座、安装在底座上的固定安装座，微波组件快速装夹激光封焊定位工装还包括固定定位推块和自动定位推块；固定定位推块固定安装在底座上，自动定位推块活动安装在底座上，固定安装座的两个相邻侧边均设置有固定定位推块、另两个相邻侧边均设置有自动定位推块。采用本实用新型进行微波组件快速装夹激光封焊和微波组件装配结构设计，可实现盖板的自限位，保证壳体与盖板紧密配合且焊缝处接合平整，焊接效率更高，使激光封焊的工作效率提高50%以上，且提高了产品的一致性和成功率，产品外观更美观，产品一致性更好，适应产品的批量生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子封装技术领域。
背景技术
激光封焊从20世纪50年代发展起来，并逐渐走向成熟。由于集成电路的设计与制造的批量化，使其对器件的后道处理技术提出了更高的要求。尤其在器件气密性方面，不但需要良好的气密性和高焊接效率，而且对器件的外观也提出了新的要求，对于器件的气密性封焊，目前被人们广泛应用的是激光焊、储能焊、平行焊。其中激光焊是属于高效、美观的焊接技术，而且激光封焊其焊接气密性要优于储能焊，就焊接效率和产品外观而言又优于平行焊。现在使用的定位工装没有自动化、定位不够精准，而且需要使用压块来压紧盖板，影响了盖板焊接的批量生产，严重降低了产品生产效率。为了使激光封焊适应产品的批量生产，需要提供一种更加快速激光封焊的工装和结构设计。使焊接效率更高、气密性更好、产品外观更美观、产品一致性更好。
现有技术中，申请号为201420305086.4的实用新型公开了一种用于气密性激光封焊的定位单元和夹具，定位单元包括底座，被封焊工件设置于所述底座的上表面上，在所述上表面上，沿底座的宽度方向设置有至少一组定位凸台，沿底座的长度方向也设置有至少一组定位凸台，每组所述定位凸台中包括间隔设置的弹性凸台和固定凸台，所述被封焊工件的一端由所述弹性凸台弹性支撑，另一端抵靠于所述固定凸台上。申请号为201611026193.3的发明专利申请公开了一种壳体与盖板激光封焊定位工装，包括用于放置壳体的定位座和用于将盖板压合在壳体上的压杆弹臂，壳体通过定位座上的定位销定位，压杆弹臂设置在壳体周边由控制系统控制自动对盖板施加或取消下压力，壳体与盖板激光封焊定位工装还包括用于精确定位壳体位置的自动微调装置，自动微调装置包括定位摄影控制器和由定位摄影控制器控制的电机，定位摄影控制器装在壳体的正上方，电机装在定位座上可驱动定位座平面转动，定位摄影控制器拍摄下壳体的实时位置并与壳体的激光封焊标准位置进行对比，从而控制电机驱动定位座平面转动，使壳体微调到激光封焊标准位置。以上现有技术，不能有效的解决盖板焊接的批量生产问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种微波组件快速装夹激光封焊定位工装，其能有效的解决盖板焊接的批量生产问题。
本实用新型的技术方案是：一种微波组件快速装夹激光封焊定位工装，包括底座、安装在底座上的固定安装座，微波组件快速装夹激光封焊定位工装还包括固定定位推块和自动定位推块；固定定位推块固定安装在底座上，自动定位推块活动安装在底座上，固定安装座的两个相邻侧边均设置有固定定位推块、另两个相邻侧边均设置有自动定位推块。
所述的微波组件快速装夹激光封焊定位工装还包括推块定位板，固定定位推块和自动定位推块的内侧面均连接有推块定位板。
所述的微波组件快速装夹激光封焊定位工装还包括真空泵，固定安装座上设置有密封圈和真空吸口，真空吸口位于密封圈内，真空吸口连接真空泵。
底座上设有若干个螺纹孔，固定定位推块通过固定螺丝固定安装在底座的螺纹孔上。
所述的微波组件快速装夹激光封焊定位工装还包括连接自动定位推块的控制装置；所述固定安装座为长方体形，固定安装座的两个相邻侧边中部附近各设置有一个固定定位推块、另两个相邻侧边中部附近各设置有一个自动定位推块。
所述固定安装座和推块定位板均有若干种与不同微波组件壳体的尺寸和结构相配合的型号； 固定安装座通过四个固定螺丝固定在底座上；每一个固定定位推块上均通过两根螺杆固定连接有一块推块定位板，每一个自动定位推块上也均通过两根螺杆固定连接有一块推块定位板。
一种用于快速装夹激光封焊的微波组件装配结构，包括壳体和安装在壳体上的盖板，壳体和盖板相接触面均为焊接面，壳体焊接面两边部分均为凹槽形面，盖板焊接面两边部分均为倒凹槽形面，壳体与盖板每个单边的装配结构均为嵌入式装配结构：壳体焊接面的凹槽内侧凸起嵌入在盖板的倒凹槽中间凹陷部分中，盖板焊接面的倒凹槽外侧凸起嵌入在壳体的凹槽中间凹陷部分中。
壳体每边的凹槽形面均包括三部分：凹槽外侧凸起、凹槽中间凹陷部分和凹槽内侧凸起；凹槽外侧凸起比凹槽中间凹陷面高出0.95-1.05mm, 凹槽外侧凸起的宽度为0.95-1mm；凹槽中间凹陷部分宽度为0.5-0.6mm，凹槽内侧凸起比凹槽中间凹陷面高出0.2-0.25mm, 凹槽内侧凸起的宽度为0.95-1mm。
本实用新型对以往的装夹方式和微波组件装配结构设计进行了改进，采用本实用新型进行微波组件快速装夹激光封焊，省去了压块或机械压爪等对盖板辅助限位，可实现盖板的自限位，保证壳体与盖板紧密配合且焊缝处接合平整，不需要对盖板进行点焊固定再连续激光焊，可直接进行连续快速激光封焊，节省了人力和工时，焊接效率更高，使激光封焊的工作效率提高50%以上，且提高了产品的一致性和成功率，产品外观更美观，产品一致性更好，适应产品的批量生产。
附图说明
图1为微波组件快速装夹激光封焊定位工装示意图；
图2为用于快速装夹激光封焊的微波组件装配结构示意图；
其中：1-固定定位推块，2-自动定位推块，3-固定安装座，4-固定螺丝，5-微波组件，6-密封圈，7-真空吸口，8-底座，9-螺纹孔，10-盖板， 11-壳体， 12、凹槽内侧凸起，13、倒凹槽外侧凸起，14、凹槽外侧凸起。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型作进一步的说明。
请参考图1、图2，一种微波组件快速装夹激光封焊定位工装，包括固定定位推块1、自动定位推块2、 固定安装座3、固定螺丝4、微波组件5、密封圈6、真空吸口7、底座8、螺纹孔9。固定定位推块1固定在底座8的螺纹孔9上，固定安装座安装在底座上，自动定位推块活动安装在底座上。二个固定定位推块分别设置在固定安装座的两个相邻侧边旁，二个自动定位推块分别设置在设置另两个相邻侧边旁。把组件（即微波组件）放在固定安装座3上，通过固定安装座3上的密封圈6、真空吸口7给组件底部一定的吸力，再由两个自动定位推块2推动组件靠紧固定定位推块1。真空吸口连接真空泵，自动定位推块通过控制装置控制自动推动组件进行定位，从而实现微波组件激光封焊自动、精确定位，定位的误差可以小于等于0.02mm。控制装置可采用电气控制或控制软件控制。固定安装座和推块定位板可根据组件壳体的尺寸和结构进行更换来满足各种产品的需求，固定安装座由四根固定螺丝固定，拆卸、安装方便，推块定位板由两个螺杆固定在推块上，固定定位推块和自动定位推块的面向组件的侧面（邻近固定安装座的内侧面）均安装有推块定位板。
微波组件快速装夹激光封焊的方法，主要从两方面提高激光封焊的工作效率，一是激光封焊快速自动装夹精确定位工装，二是组件结构的独特设计，可以实现盖板的自限位。
一种用于快速装夹激光封焊的微波组件装配结构，组件装配结构的独特设计是：壳体11的焊接面的两边部分均设计加工成了凹槽形面，壳体每边的凹槽形面均包括三部分：凹槽外侧凸起14、凹槽中间凹陷部分和凹槽内侧凸起12（面向壳体中心的一侧为内侧）。凹槽外侧凸起的顶面比凹槽中间凹陷面高出0.95-1.05mm, 凹槽外侧凸起的宽度0.95-1mm；凹槽中间凹陷部分宽度0.5-0.6mm，凹槽内侧凸起的顶面比凹槽中间凹陷面高出0.2-0.25mm, 凹槽内侧凸起的宽度0.95-1mm。盖板10焊接面两边部分均设计加工成了倒凹槽形面，每个倒凹槽两侧凸起高度（即凸起表面与倒凹槽中间凹陷面的距离）均为0.15-0.2mm ，位于盖板两端的凸起为倒凹槽外侧凸起13，位于盖板两端的二个倒凹槽外侧凸起13的宽度均为0.45-0.5mm，倒凹槽中间凹陷部分宽度1-1.05mm。盖板的二个倒凹槽中间凹陷部分之间的部分连成一体（其厚度均为0.95-1.05mm，也就是整个盖板厚度为0.95-1.05mm）。
微波组件的壳体与盖板单边装配结构为嵌入式装配结构（两个单边部分的结构均为嵌入式装配结构）：壳体焊接面的凹槽内侧凸起刚好嵌入在盖板的倒凹槽中间凹陷部分中，盖板焊接面的倒凹槽外侧凸起刚好嵌入在壳体的凹槽中间凹陷部分中。这种嵌入式的装配方式可实现盖板的自限位，保证壳体与盖板紧密配合且焊缝处接合平整。
微波组件快速装夹激光封焊的方法的具体实施步骤如下：
1、用无尘擦拭布浸丙酮擦拭壳体和盖板待焊区域，直到洁净。
2、使用一定的力度把整个盖板嵌入到壳体凹槽内，观察整个壳体与盖板结合平整度，保证壳体与盖板紧密配合且焊缝处接合平整。把装配好的组件放入真空烘箱中进行烘烤，烘烤之后再放入手套箱烘箱继续烘烤。
3、把烘烤好的组件放入到微波组件快速装夹激光封焊定位工装上，通过连接真空泵的真空吸口和控制装置（控制自动定位推块）对组件进行自动精准定位。
4、调用激光封焊程式确定激光封焊焊接轨迹正确，调用该产品的激光焊接参数对焊缝进行激光封焊。
5、待组件冷却到常温时拿出手套箱。
采用上述工装、组件装配结构及方法进行激光封焊，使微波组件定位更加精准，激光封焊效率更高，解决产品的批量生产问题，能提高激光封焊的工作效率从而达到快速自动定位装夹激光封焊的目的，无需人工定位微波组件也无需使用压块或机械压爪等对盖板辅助限位。本实用新型使组件定位更方便、更精确节省了人力、工时；使组件在焊接过程中无需对盖板先点焊固定再连续激光封焊，可直接对盖板进行连续激光封焊，使激光封焊工作效率提高50%以上，且提高了产品的一致性和成品率。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种微波组件快速装夹激光封焊定位工装，包括底座、安装在底座上的固定安装座，其特征是，还包括固定定位推块和自动定位推块；固定定位推块固定安装在底座上，自动定位推块活动安装在底座上，固定安装座的两个相邻侧边均设置有固定定位推块、另两个相邻侧边均设置有自动定位推块。
2.根据权利要求1所述的微波组件快速装夹激光封焊定位工装，其特征是，还包括推块定位板，固定定位推块和自动定位推块的内侧面均连接有推块定位板。
3.根据权利要求1所述的微波组件快速装夹激光封焊定位工装，其特征是，还包括真空泵，固定安装座上设置有密封圈和真空吸口，真空吸口位于密封圈内，真空吸口连接真空泵。
4.根据权利要求1所述的微波组件快速装夹激光封焊定位工装，其特征是，底座上设有若干个螺纹孔，固定定位推块通过固定螺丝固定安装在底座的螺纹孔上。
5.根据权利要求1所述的微波组件快速装夹激光封焊定位工装，其特征是，还包括连接自动定位推块的控制装置；所述固定安装座为长方体形，固定安装座的两个相邻侧边中部附近各设置有一个固定定位推块、另两个相邻侧边中部附近各设置有一个自动定位推块。
6.根据权利要求2所述的微波组件快速装夹激光封焊定位工装，其特征是，所述固定安装座和推块定位板均有若干种与不同微波组件壳体的尺寸和结构相配合的型号；固定安装座通过四个固定螺丝固定在底座上；每一个固定定位推块上均通过两根螺杆固定连接有一块推块定位板，每一个自动定位推块上也均通过两根螺杆固定连接有一块推块定位板。
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Cited By (2)
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| CN114193009A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-03-18 | 上海航天电子通讯设备研究所 | 一种用于微波组件激光封焊的通用装夹装置 |
| CN115533413A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-30 | 上海航天电子通讯设备研究所 | 用于封装器件平行封焊的通用装夹方法及装置 |
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