[发明专利]用于微波组件封焊的双工作台激光封焊机

说明书

技术领域

本发明主要涉及到微波组件焊接封装设备领域，特指一种用于微波组件封焊的双工作台激光封焊机。

背景技术

随着微电子技术和SMT表面组装技术的发展，半导体芯片、器件和微波组件的内部焊点的腐蚀问题更为突出，封装内高湿气含量造成的失效占总失效数的26%以上。为了保证微波组件能够承受航空航天恶劣的使用环境，降低封装内水氧含量，在地面和空间同样具有良好的微波性能和高可靠性，必须对微波组件进行气密性封装，这对用于航空航天相控阵雷达的微波组件密封技术提出新的挑战。

密封的方法有多种，共晶焊接、平行缝焊、胶封以及激光密封焊接、离子焊、电子束焊等。其中激光焊接技术相对比其他焊接技术具有无需接触工件、加热集中迅速、热应力低、可焊材质种类范围大等优点，并且由于激光的冲击韧性与净化作用，使得焊缝强度常大于壳体材料的本体，可获得较好的气密性。

由于微波组件焊接封装要求高，目前传统使用的激光器价格昂贵，生产效率较为低下，且激光器利用率低，造成资源闲置，给微波组件生产单位造成了沉重的负担，不利于节约成本、扩大生产。因此迫切需要研发出一种能够提高生产效率、降低成本的微波组件焊接封装设备和提高激光器利用效率的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够节约成本、提高整体利用率、提高整机效率的用于微波组件封焊的双工作台激光封焊机。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于微波组件封焊的双工作台激光封焊机，包括：

气密性封焊系统，包括气氛手套箱以及安装于气氛手套箱内的封焊组件；

第一封焊系统，包括箱体以及安装于箱体内的封焊组件；

所述气密性封焊系统和第一封焊系统均通过光纤与一台激光器相连；所述激光器配置有两路光路，经光纤引入封焊组件，分别由两个激光头出射激光至工作台上的工件，并通过继电器控制组件来进行分时复用的切换操作。

作为本发明的进一步改进：所述封焊组件包括精密工作台、激光焊接头、同轴CCD系统、旁轴视觉识别系统及CNC控制系统，所述同轴CCD系统安装在激光焊接头上，所述旁轴视觉识别系统安装在激光焊接头的旁侧；所述激光焊接头上安装的同轴CCD系统用来实时监控焊接过程，所述CNC控制系统用来控制精密工作台和激光焊接头以完成工件的封装焊接。

作为本发明的进一步改进：所述气氛手套箱中设置真空烘箱、气体纯化系统、水分析仪和氧分析仪，所述真空烘箱用来完成工件的预先清洗、烘烤功能，所述气体纯化系统在手套箱中提供焊接所需的气氛要求，所述水分析仪和氧分析仪用来监测手套箱中的水氧含量。

作为本发明的进一步改进：还包括电控柜，所述继电器控制组件和CNC控制系统安装于电控柜内。

作为本发明的进一步改进：所述继电器控制组件包括第一继电器、第二继电器、第三继电器和第四继电器，所述激光器的数字量控制信号与第一继电器、第二继电器、第三继电器和第四继电器触点的公共端C相连，常闭触点NC与气密性封焊系统的第一数字量输入模块、第一数字量输出模块相连，常开触点NO与所述第一封焊系统的数字量第二输入模块、第二数字量输出模块相连。

作为本发明的进一步改进：所述第一继电器、第二继电器、第三继电器和第四继电器的控制线包一端接0V网络，一端经继电器K3常开触点接至24V网络，继电器K1常闭触点串接继电器K2常开触点，继电器K1常开触点串接继电器K2常闭触点，两组串联电路并联后一端接24V网络，另一端接继电器K3线包，再接至0V网络；继电器K1线包一端与气密性封焊系统的第一数字量输出模块相连，另一端接至0V网络；继电器K2线包一端与第一封焊系统的第二数字量输出模块相连，另一端接至0V网络。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明用于微波组件封焊的双工作台激光封焊机，采用激光分时复用方法，这是根据电路互锁的原理，进行巧妙的电路设计，实现在气密性封焊系统和常规封焊系统之间任意切换激光器的使用，保障了双工作台激光封焊系统正常可靠运行，整个激光器的利用率得到提高，节约了设备成本。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图。

图2是本发明在具体应用实例中封焊组件的结构原理示意图。

图3是本发明在具体应用实例中继电器控制组件的控制电路示意图。

图例说明：