KR100826051B1 - Multi-header apparatus of cap-welder for laser diode packaging - Google Patents

Multi-header apparatus of cap-welder for laser diode packaging Download PDF

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Abstract

A multi-header device of a cap-welder for a laser diode packaging is provided to reduce the man-hour for replacing the headers by selectively using a plurality of headers mounted on a jig if necessary, and perform a prompt operation and manufacture a laser diode packaging with excellent light output characteristics by setting the respective headers in a way that the headers are pre-aligned with a stem at the same concentricity. As a multi-header device of a cap-welder for a laser diode packaging, which welds a lens cap onto a stem, the multi-header device of the cap-welder comprises: a jig body(100) to which a rotary shaft is connected such that the rotary shaft is rotatable to a support; and a multi-header(101) which is fixed to the jig body and integrally rotated with the jig body, and which has a plurality of headers(101a-101c), the headers including housing parts that house the lens cap and welding parts that provide energy for welding the lens cap to the stem. The headers are formed in a predetermined space on an imaginary circular alignment line about the rotary shaft in the jig body. The housing parts of the headers have different dimensions. The welding parts of the headers are capacitor charging type resistance welders.

Description

레이저 다이오드 패키징을 위한 캡 웰더용 멀티헤더 장치{MULTI-HEADER APPARATUS OF CAP-WELDER FOR LASER DIODE PACKAGING}MULTI-HEADER APPARATUS OF CAP-WELDER FOR LASER DIODE PACKAGING}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings attached to this specification are illustrative of preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the invention to serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is a matter described in such drawings It should not be construed as limited to

도 1은 종래기술에 따른 캡 웰더용 헤더 장치의 동작을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the operation of the header welder header device according to the prior art.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캡 웰더용 멀티헤더 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a multi-header device for a cap welder according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에서 멀티헤더의 배치구조를 도시하는 평면도이다.FIG. 3 is a plan view illustrating an arrangement structure of a multiheader in FIG. 2.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캡 웰더용 멀티헤더 장치의 동작을 나타내는 도면이다.4 is a view showing the operation of the multi-header device for a cap welder according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명><Description of main reference numerals in the drawings>

1...렌즈캡 2...스템1 ... lens cap 2 ... stem

100...지그 본체 101...멀티헤더100 ... Jig body 101 ... Multi header

본 발명은 캡 웰더용 멀티헤더 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 렌즈캡을 스템 위에 용접하기 위한 레이저 다이오드 패키징용 캡 웰더의 헤더 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multiheader device for a cap welder, and more particularly to a header device of a cap welder for laser diode packaging for welding a lens cap onto a stem.

일반적으로 TO(Transistor Outline) CAN 타입으로 제작되는 레이저 다이오드 패키징은 경제성이나 광특성이 여타 구조에 비해 상대적으로 우수하여 광통신 모듈의 능동소자로 널리 사용되고 있다. 이러한 TO CAN 타입의 레이저 다이오드 패키징은 밀봉상태가 우수하므로 습도에 따른 특성 변화가 없고, 서브마운트(Sub-mount) 구조에 의해 열방출이 원활하여 고온 특성이 좋은 장점이 있다.In general, laser diode packaging manufactured in TO (Transistor Outline) CAN type is widely used as an active element of an optical communication module because of its economic efficiency and optical characteristics are superior to other structures. Since the TO CAN type laser diode packaging has excellent sealing condition, there is no characteristic change due to humidity, and heat dissipation is smooth due to a sub-mount structure, which has good temperature characteristics.

레이저 다이오드 패키징은 도 1에 도시된 바와 같이 리드가 부착된 스템(Stem)(2)과, 스템(2)의 일측에 고정된 히트싱크(Heat sink)에 부착되는 레이저 다이오드 칩(3) 등을 구비하며, 최종적으로 CAN 타입의 렌즈캡(1)이 스템(2)에 용접(Welding)된 구조로 제작된다.The laser diode packaging includes a stem 2 having a lead attached thereto, a laser diode chip 3 attached to a heat sink fixed to one side of the stem 2, and the like, as shown in FIG. 1. Finally, a CAN type lens cap 1 is manufactured in a welded structure to the stem 2.

레이저 다이오드 패키징에 있어서, 특히 렌즈캡(1)과 스템(2)을 용접하는 공정은 도 1에 도시된 바와 같이 캡 웰더용 지그(Jig)(10)에 장착된, 렌즈캡(1)이 수용되는 수용부와 전기 에너지를 공급하는 용접부가 마련된 헤더(11)를 이용해 렌즈캡(1)을 스템(2) 위에 올려 놓고 전해 콘덴서를 이용해 순간적으로 큰 용접전류를 공급하여 용접하는 충전식 저항 용접 방식이 사용되었다.In laser diode packaging, in particular, the process of welding the lens cap 1 and the stem 2 is accommodated in the lens cap 1, which is mounted on a jig 10 for a cap welder as shown in FIG. The rechargeable resistance welding method in which the lens cap 1 is placed on the stem 2 using the header 11 provided with the receiving part and the welding part for supplying electrical energy, and the instantaneous supply of large welding current is performed using an electrolytic capacitor. Was used.

그런데, 종래의 캡 웰더용 헤더 장치는 지그(10)의 하부에 단일 헤드(11)를 장착하여 사용하는 구조상 렌즈캡(1)의 규격을 바꿔서 용접 작업을 해야 할 경우, 지그(10)에서 해당 헤더(11)를 분리한 후 새로운 규격의 헤더를 장착해야 하므로 작업이 번거로울 뿐만 아니라, 새로운 헤더와 스템(2) 간의 정렬상태가 틀어져서 결과적으로 레이저 다이오드의 광출력 저하를 초래하는 문제가 있다.However, the conventional cap welder header device has to be welded by changing the size of the lens cap 1 due to the structure in which the single head 11 is mounted on the bottom of the jig 10. Since the header 11 needs to be mounted after removing the header 11, the work is cumbersome, and the alignment between the new header and the stem 2 is distorted, resulting in a decrease in the light output of the laser diode.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 지그에 복수개의 헤더를 구비하여 필요시 특정 헤더를 선택하여 사용할 수 있는 멀티헤더 구조를 가진 레이저 다이오드 패키징을 위한 캡 웰더용 멀티헤더 장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, a multi-header device for cap welder for packaging a laser diode having a multi-header structure that can be used by selecting a specific header when a plurality of headers in the jig is required. The purpose is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 레이저 다이오드 패키징은, 지지체에 대하여 회전 가능하도록 회전축이 연결된 지그 본체; 및 상기 지그 본체에 고정되어 상기 지그 본체와 일체로 회전하고, 렌즈캡이 수용되는 수용부와 상기 렌즈캡을 스템에 용접하기 위한 에너지를 제공하는 용접부가 마련된 복수개의 헤더를 구비한 멀티헤더;를 포함한다.Laser diode packaging according to the present invention to achieve the above object, the jig main body is connected to the rotating shaft to be rotatable relative to the support; And a multi-header fixed to the jig main body, the header having a plurality of headers provided with a receiving unit for rotating the unit together with the jig main body, and a welding unit providing energy for welding the lens cap to the stem. Include.

멀티헤버를 이루는 헤더들은, 상기 지그 본체에 있어서 회전축을 중심으로 하는 가상의 원형 정렬선 상에 일정 간격으로 배치되는 것이 바람직하다.Headers constituting the multi-hub is preferably arranged at regular intervals on a virtual circular alignment line centered on the axis of rotation in the jig main body.

각 헤더의 수용부는 서로 다른 구경을 갖는 것이 바람직하다.The accommodating portion of each header preferably has a different aperture.

또한, 헤더의 용접부는 콘덴서 충전식 저항 용접기인 것이 바람직하다.Further, the welded portion of the header is preferably a capacitor-type resistance welding machine.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거 나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly introduce the concept of terms in order to best explain their invention. It should be interpreted as meanings and concepts in accordance with the technical spirit of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 2에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캡 웰더용 멀티헤더(101) 장치의 구성이 도시되어 있다.2 shows the configuration of a multiheader 101 device for a cap welder according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캡 웰더용 멀티헤더 장치는, 소정의 지지체(미도시) 대하여 회전 가능하게 설치된 지그 본체(100)와, 지그 본체(100)에 일정 간격으로 고정된 헤더(101a,101b,101c)들로 이루어진 멀티헤더(Multi-header)(101)를 포함한다.Referring to FIG. 2, a cap header welder multi-header device according to a preferred embodiment of the present invention includes a jig main body 100 rotatably installed on a predetermined support (not shown) and a jig main body 100 at regular intervals. It includes a multi-header (101) consisting of fixed headers (101a, 101b, 101c).

지그 본체(100)는 레이저 다이오드 패키징용 렌즈캡(1)을 스템(2)에 용접하기 위한 헤더(101a,101b,101c)들을 잡아주는 블록으로서, 캡 웰더에 포함되는 소정의 지지체에 연결된 회전축(도 3의 C 참조)을 매개로 하여 일정 스텝, 혹은 연속적으로 회전 가능하게 설치된다.The jig main body 100 is a block for holding the headers 101a, 101b and 101c for welding the lens cap 1 for laser diode packaging to the stem 2, and includes a rotating shaft connected to a predetermined support included in the cap welder. It is provided so that a certain step or continuous rotation is possible via reference to C of FIG.

지그 본체(100)의 회전축이 연결되는 지지체는 지그 본체(100)를 잡아줄 수 있는 한 어떠한 형태로 제공되어도 무방하다.The support to which the rotating shaft of the jig main body 100 is connected may be provided in any form as long as it can hold the jig main body 100.

지그 본체(100)에 대하여 회전력을 제공하기 위해서는 수동 방식이 채용될 수 있으며, 대안으로는 모터나 에어 실린더 등의 동력장치가 채택될 수도 있다.In order to provide rotational force with respect to the jig main body 100, a manual method may be employed, and alternatively, a power device such as a motor or an air cylinder may be adopted.

멀티헤더(101)는 복수개의 헤더(101a,101b,101c)들을 포함하며, 각각의 헤더(101a,101b,101c)들은 지그 본체(100)와 일체로 회전하도록 지그 본체(100)에 고정된다. 여기서, 헤더(101a,101b,101c)는 렌즈캡(1)이 수용되는 수용부와, 렌즈캡(1)을 스템(2)에 용접하기 위한 전기 에너지를 제공하는 용접부(미도시)를 구비한 구조를 갖는다.The multiheader 101 includes a plurality of headers 101a, 101b and 101c, each of which is fixed to the jig body 100 to rotate integrally with the jig body 100. Here, the headers 101a, 101b, and 101c have a receiving portion in which the lens cap 1 is accommodated, and a welding portion (not shown) for providing electrical energy for welding the lens cap 1 to the stem 2. Has a structure.

멀티헤더(101)를 이루는 각 헤더(101a,101b,101c)의 수용부는 다양한 렌즈캡(1)의 규격에 상응하여 서로 다른 규격을 갖는 것이 바람직하다.The accommodating portions of the headers 101a, 101b, and 101c constituting the multiheader 101 preferably have different specifications corresponding to the specifications of the various lens caps 1.

또한, 각 헤더(101a,101b,101c)의 용접부로는 전해 콘덴서를 사용하는 통상의 콘덴서 충전식 저항 용접기가 채용되는 것이 바람직하다.In addition, as a welding part of each header 101a, 101b, 101c, it is preferable to employ | adopt the normal capacitor | charge type resistance welding machine which uses an electrolytic capacitor.

상기 멀티헤더(101)는 지그 본체(100)의 회전시 각각의 헤더(101a,101b,101c) 중심이 순차적으로 스템이 놓여진 지점을 통과하도록 지그 본체(100)에 배치된다. 이를 위해, 멀티헤더(101)를 이루는 헤더들은 지그 본체(100)에 있어서 회전축(C)을 중심으로 하는 가상의 원형 정렬선(도 3의 일점쇄선 참조) 상에 일정 간격으로 배치되는 것이 바람직하다.The multiheader 101 is disposed in the jig main body 100 so that the center of each header 101a, 101b, 101c passes through the point where the stem is sequentially placed when the jig main body 100 rotates. To this end, the headers constituting the multi-header 101 are preferably arranged at regular intervals on the virtual circular alignment line (see dashed line in FIG. 3) around the rotation axis C in the jig main body 100. .

도 4에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캡 웰더용 멀티헤더 장치의 동작이 개략적으로 도시되어 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캡 웰더용 멀티헤더 장치는 제어용 PC, 용접 모니터, 용접 전원부 등을 포함하는 통상의 캡 웰더에 구비된다.4 schematically illustrates the operation of a multiheader device for a cap welder according to a preferred embodiment of the present invention. The multiheader device for a cap welder according to a preferred embodiment of the present invention is provided in a conventional cap welder including a control PC, a welding monitor, a welding power supply, and the like.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캡 웰더용 멀티헤더 장치를 사용하기 위 해서는, 먼저 멀티헤더(101)가 고정된 지그 본체(100)를 수동 혹은 자동으로 돌려서 스템(2)에 용접될 렌즈캡(1)에 상응하는 규격의 헤더를 선택해야 한다.In order to use the multiheader device for the cap welder according to the preferred embodiment of the present invention, first, the lens cap to be welded to the stem 2 by manually or automatically rotating the jig main body 100 to which the multiheader 101 is fixed ( The header of the standard corresponding to 1) shall be selected.

이후 해당 헤더를 이용해 렌즈캡(1)을 스템(2) 위에 씌운 상태에서 용접부를 구동하면 스템(2)에 렌즈캡(1)이 용접된다. 이때, 헤더의 용접부는 전해 콘덴서를 이용해 순간적으로 큰 용접전류를 공급하여 충전식 저항 용접 방식으로 구동된다.Thereafter, when the welding part is driven while the lens cap 1 is covered on the stem 2 using the header, the lens cap 1 is welded to the stem 2. At this time, the welded portion of the header is instantaneously supplied with a large welding current by using an electrolytic capacitor to be driven by a rechargeable resistance welding method.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.

본 발명에 따르면 복수개의 헤더를 장착하여 필요에 따라 선택하여 사용할 수 있으므로 헤더를 교체하는 공수를 줄일 수 있으며, 각각의 헤더를 미리 스템과 정렬시켜 동일한 동심도를 갖도록 셋팅해 둘 수 있으므로 신속한 작업이 가능하고, 광출력 특성이 우수한 레이저 다이오드 패키징을 제작할 수 있다.According to the present invention, since a plurality of headers can be mounted and used according to needs, the number of header replacements can be reduced, and each header can be set to have the same concentricity by aligning it with the stem in advance so that quick work is possible. In addition, a laser diode packaging having excellent light output characteristics can be produced.

Claims (4)

렌즈캡을 스템 위에 용접하기 위한 레이저 다이오드 패키징용 캡 웰더의 헤더 장치에 있어서,In the header device of the cap welder for laser diode packaging for welding the lens cap on the stem, 지지체에 대하여 회전 가능하도록 회전축이 연결된 지그 본체; 및A jig body having a rotating shaft rotatable with respect to the support; And 상기 지그 본체에 고정되어 상기 지그 본체와 일체로 회전하고, 렌즈캡이 수용되는 수용부와 상기 렌즈캡을 스템에 용접하기 위한 에너지를 제공하는 용접부가 마련된 복수개의 헤더를 구비한 멀티헤더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡 웰더용 멀티헤더 장치.A multi-header having a plurality of headers fixed to the jig main body and integrally rotating with the jig main body and having a receiving part for receiving a lens cap and a welding part for providing energy for welding the lens cap to the stem. Cap header welder multi-header device characterized in that. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 헤더들은, 상기 지그 본체에 있어서 회전축을 중심으로 하는 가상의 원형 정렬선 상에 일정 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 캡 웰더용 멀티헤더 장치.The header is a multi-header device for a cap welder, characterized in that formed on the jig main body at a predetermined interval on a virtual circular alignment line around the rotation axis. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 각 헤더의 수용부는 서로 다른 규격을 갖는 것을 특징으로 하는 캡 웰더용 멀티헤더 장치.Cap header welder multi-header device, characterized in that the receiving portion of each header has a different standard. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 헤더의 용접부는 콘덴서 충전식 저항 용접기인 것을 특징으로 하는 캡 웰더용 멀티헤더 장치.Cap welder multi-header device, characterized in that the welded portion of the header is a capacitor-type resistance welding machine.
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