CN2448504Y

CN2448504Y - 片式元件激光微调加工装置

Info

Publication number: CN2448504Y
Application number: CN 00251675
Authority: CN
Inventors: 何惠阳; 田兴志; 张景旭; 李志来; 董吉洪; 李慧敏
Original assignee: Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS; Guangdong Fenghua Advanced Tech Holding Co Ltd
Current assignee: Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS; Guangdong Fenghua Advanced Tech Holding Co Ltd
Priority date: 2000-09-13
Filing date: 2000-09-13
Publication date: 2001-09-19
Anticipated expiration: 2010-09-13

Abstract

本实用新型属于机械领域,涉及一种对片式电阻、片式电容激光生产设备的改进。目的在于解决生产设备中光学系统垂直布置,设备整体高度大、零部件结构复杂,加工、调整不便的缺点,以及光学系统平台与机架之间固定连接,不便进行高低调节的缺点。提供一种片式元件激光微调加工,采用光路水平配置,设备整体高度低,光学系统平台与机架之间采用三点可调支承,焦点调节方便。适用用于片式电阻、片式电容生产领域。

Description

片式元件激光微调加工装置

本实用新型属于机械领域，涉及一种对片式电阻、片式电容激光生产设备的改进。

目前国内外使用的片式电阻、片式电容激光生产设备，多数是日本的NEC公司、美国的GSI公司、美国的EXI公司生产的几种产品。与本实用新型相近的是美国GSI公司生产的一种机型。该机型光学系统呈垂直方向分布，光学系统整体高度大，同时其零、部件结构复杂、不便加工、调整；监视成像系统采用特殊设计，制造成本高；另外该系统光学系统平台与机架之间采用固定连接方式，不便进行焦点调节。

本实用新型的目的在于解决因光学系统垂直分布而导致整体高度大，零部件结构复杂，不便加工调整的缺点，以及光学系统固定连接，不便焦点调节的缺点，提供一种片式元件激光微调加工装置。

本实用新型详细内容包括：

供片机构1、取片机构2、检平机构3、输片机构4、送进机构5、探卡机构6、光学系统及调节机构7、主体机架8、控制系统9，如图1所示。其中光学系统及调节机构7如图2、图3所示，由聚焦镜头10、Y向扫描振镜12、X向扫描振镜13、分光镜14、监视反射镜15、变焦镜头16、摄象器件17、扩束器18、衰减器19、反射镜20、21、激光器22、螺柱23、螺母24、27、球垫25、26、光学平台28、监视器29组成，其特征为：光学系统及调节机构7呈水平分布状态，即激光器22、反射镜21,20、衰减器19、扩束器18、摄象器件17、变焦镜头16、监视反射镜15、分光镜14、Y向扫描振镜12、X向扫描振镜13它们的光轴等高，且直接安装在光学平台28的一个平面上，变焦镜头16与摄象器件17直接相连接，光学平台28与螺柱23相连，通过螺母27、球垫26、25，螺母24与主体机架8相连，光学平台28下面两端有三个螺柱23通过螺纹与其相连，在螺柱23上部螺纹部分装有螺母27，螺母27下方有球垫26，球垫26的上面与螺母27的下面接触，球垫26的下面与主体机架8的上平面相接触，螺柱23透过主体机架8上部平板的通孔，在该平板下方螺柱23的螺纹上安置有球垫25，球垫25上面与主体机架8上平板的下面接触，在球垫25下部和螺柱23上安置有螺母24，螺母24的上面与球垫25的下面接触。

本实用新型工作原理：

当控制系统9通电，开机准备工作时，供片机构1中的供片盒中装满基片11，供片机构1中的收片盒空置并位于最靠近主体机架8的角度位置上。取片机构2取出一片基片11后，放到检平机构3上进行检平。然后输片机构4的抓片吸盘平移到抓片位置并吸起基片11右移到位后，将基片11装到送进机构5载片台上，夹紧后载片台前进到探卡机构6的下方，由光学系统及调节机构7对基片11进行微调电阻或电容的数值，调完后载片台退出到装卸基片11的位置，卸片吸盘将基片11吸起，输片机构4将调好的基片11送回收片盒，完成一个循环。重复上述动作，可将多片基片11自动地进行装片、调整电阻数值或电容数值、卸片工作。

光学系统及调节机构7中：将激光器22发出的激光束，经反射镜21、22反射后，由衰减器19进行适当衰减，然后进入扩束器18进行扩束，光束通过分光镜14，被Y向扫描振镜12及X向扫描振镜13反射，之后由聚焦镜头10聚焦到被加工片式元件基片11表面上，对基片11上的电阻单元、电容单元的数值进行微调加工，微调加工区域的光线依次通过聚焦镜头10、X向扫描振镜13、Y向扫描振镜12、分光镜14、监视反射镜15后，经变焦镜头16进入摄象器件17，其输出信号接到监视器29上，可以观察到微调加工区域的状况。微调加工时，需要将聚焦镜头10的焦点准确地调整到基片11表面上，可通过分布在光学平台28两端的三组调节机构来实现。调节时，松开螺母24，然后分别调节上部的三个螺母27，使光学平台28达到合适位置后，再分别旋紧下部的三个螺母24。

本实用新型的积极效果：

由于光路采用水平布局，使光学系统整体高度降低，有利于减小设备尺寸，采用标准变焦镜头设计，可降低加工成本，由于采用三个螺母构成三点可调支承机构，使焦点调节变得非常容易。

附图说明：

图1是本实用新型立体示意图

图2是本实用新型一种实施例光学系统及调节机构布局主视图

图3是图2的俯视图

本实用新型最佳实施例如图1、图2、图3所示：

供片机构1由供片箱、回转驱动机构、供片驱动机构、收片驱动机构和方位转盘构成。供片箱为焊接机构，用4号角钢制成框架，其外部用厚1毫米A3钢板封闭。回转驱动机构由步进电机和谐波减速器构成，圆周方向可以在角间隔为45。的8个位置上停止，由位置传感器检测定位。供片驱动机构和收片驱动机构组成相同，由步进电机、谐波减速器、齿轮齿条机构组成。步进电机转动，可驱动齿条上下移动，带动基片上下移动。方位转盘由转盘平板和固定在其上面的8个均布基片盒构成。

取片机构2由升降气缸、回转气缸、摆动四连杆机构、取片吸盘构成。其中升降气缸、回转气缸、取片吸盘为外购件。摆动四连杆机构用LY12材料加工而成。

检平机构3由检平台、收片盒、倾斜气缸构成。倾斜气缸外购，检平台用LY12材料加工而成，收片盒用A3材料加工而成。

输片机构4由横梁、步进电机、同步带传动机构、装片气缸组件、卸片气缸组件组成，其中步进电机、同步带、装片气缸、卸片气缸外购。横梁为HT200材料铸造结构。

送进机构5由直线电机、载片台、夹紧气缸等构成。其中直线电机、夹紧气缸外购。载片台用LY12材料制成。

探卡机构6由伺服电机、凸轮升降机构，探卡调节机构，整体升降导向导轨、探卡升降直线轴承构成，其中，伺服电机、整体升降导向导轨、探卡升降直线轴承外构。凸轮升降机构及探卡调节机构用45钢加工而成。

光学系统及调节机构7中：激光器22采用氪灯泵浦Nd：YAG型激光器或半导体泵浦激光器。反射镜20、21采用全反射镜，用K9光学玻璃或熔石英材料加工制成，其反射面镀制高反射膜。衰减器19由四片K9光学玻璃或熔石英材料镀膜衰减片构成，透过率分别为40％、60％、80％、90％，扩束器18可采用四片K9光学玻璃组成或熔石英材料加工制成。分光镜14用K9光学玻璃或熔石英材料镀膜镜片，X向扫描振镜13及Y向扫描振镜12为外购件。聚焦镜头10自制或外购。监视反射镜15用K9光学玻璃制成且其表面镀制高反射膜。变焦镜头16可采用佳能75-300mm或其它厂家同等规格的标准镜头。摄象器件17及监视器29为外购件。光学平台28为铝合金铸造结构其材料为ZL24。螺柱23采用支撑式螺柱、螺母24采用锁紧式螺母、球垫25、26采用组合式球垫、螺母27采用调节式螺母，以上部件可采用45钢加工制成。主体机架8为焊接结构。由50×50方钢和厚1mm的A3钢板组装而成。控制系统9自制。

Claims

1、一种片式元件激光微调加工装置，它由供片机构1、取片机构2、检平机构3、输片机构4、送进机构5、探卡机构6、光学系统及调节机构7、主体机架8、控制系统9构成，其特征在于：光学系统及调节机构7由聚焦镜头10、Y向扫描振镜12、X向扫描振镜13、分光镜14、监视反射镜15、变焦镜头16、摄象器件17、扩束器18、衰减器19、反射镜20、21、激光器22、螺柱23、螺母24、27、球垫25、26、光学平台28、监视器29组成，光学系统及调节机构7呈水平分布状态，即激光器22、反射镜21、20，衰减器19、扩束器18、摄象器件17、变焦镜头16、监视反射镜15、分光镜14、Y向扫描振镜12、X向扫描振镜13它们的光轴等高，且直接安装在光学平台28的一个平面上，变焦镜头16与摄象器件17直接相连接，光学平台28与螺柱23相连，通过螺母27、球垫26、25，螺母24与主体机架8相连，光学平台28下面两端有三个螺柱23通过螺纹与其相连，在螺柱23上部螺纹部分装有螺母27，螺母27下方有球垫26，球垫26的上面与螺母27的下面接触，球垫26的下面与主体机架8的上平面相接触，螺柱23透过主体机架8上部平板的通孔，在该平板下方螺柱23的螺纹上安置有球垫25，球垫25上面与主体机架8上平板的下面接触，在球垫25下部和螺柱23上安置有螺母24，螺母24的上面与球垫25的下面接触。