[发明专利]半导体激光元件的软钎焊系统

说明书

本发明提供软钎焊系统，能够在对半导体激光元件进行了软钎焊的时刻判定元件相对于框体的软钎焊的优劣。具备：对半导体激光模块(10)进行半导体激光元件(12)的软钎焊的软钎焊装置(20)、搬运模块的机器人(30)、摄像机(40)、及基于摄像机的摄像输出来控制机器人及摄像机的控制装置(50)，在控制装置的控制下，机器人变更模块的搬运和摄像机的位置及姿势，摄像机对模块进行摄像。控制装置基于摄像机的摄像输出来计算半导体激光元件的位置，基于在使摄像机与被摄物体的相对位置发生变化时的该摄像输出所涉及的光量的变化，计算模块的框体(11)与半导体激光元件的平行度，基于计算出的该位置及平行度来判定半导体激光元件的软钎焊的优劣。

技术领域

本发明涉及例如适用于半导体激光模块的制作的半导体激光元件的软钎焊系统。

背景技术

适用于在金属和树脂材料等的切断或焊接等使用的激光加工器的激光振荡器，作为光源或者激发用的光源，搭载有半导体激光模块。半导体激光模块使半导体激光元件放射的激光与光纤结合(光结合)，通过光纤，向激光振荡器供给激光。半导体激光模块具有框体以及一个或多个半导体激光元件而构成。在这种半导体激光模块中，为了将半导体激光元件直接或者间接地(经由其他部件)固定于框体，使用软钎焊。此外，只要不用特意区分，半导体激光元件向框体的固定，包含直接的情况以及间接的情况这两者。

从半导体激光模块的半导体激光元件放射出来的激光，需要与光纤结合。在该情况下，半导体激光元件的位置精度影响向光纤的结合效率。半导体激光元件的软钎焊需要较高的位置精度和半导体激光元件与框体的平行度(下面适当简称为“平行度”)。

在以软钎焊来固定半导体激光元件的情况下，在半导体激光模块与半导体激光元件之间必然存在软钎料层。在进行软钎焊时，软钎料暂且形成熔化的状态，再通过冷却而软钎料凝固，半导体激光元件固定于框体。半导体激光元件在用机器人手来固定的状态下进行软钎焊，但在软钎料层暂且熔化后冷却而凝固的过程中，存在位置精度和平行度恶化的可能性。

通过半导体激光模块的光学系统的调整，使半导体激光元件的光与光纤结合，但在半导体激光元件的位置精度恶化的情况下，通过光学系统的调整无法调整好结合状态，向光纤的结合效率就恶化。

一般而言，就向光纤的结合效率而言，直到完成半导体激光模块，并测定从光纤放射的激光的输出为止，无法进行判定。另外，判定的结果为，结合效率差的半导体激光模块废弃。虽然通过半导体激光元件的位置或光学系统的再调整，能够改善结合效率，但一旦将完成的半导体激光模块分解后再调整，若考虑工时或不能再利用的部件的费用，则不太现实。

以往提出了如下方案，以图像识别来判定一般的软钎焊的优劣，并在存在不良情况时自动进行修正(例如参照专利文献1)。

在这种情况下，以往还提出了如下方案，利用几何学的特征点根据摄像机的图像来判定位置精度(例如参照专利文献2)。

另外，还提出了如下技术，在芯片接合机具备多个摄像机，以立体视觉来实现图像识别的高精度化(例如参照专利文献3)

并且，还提出了如下方案，软钎焊装置具备机器人和摄像机，以提高软钎焊的优劣判定的效率(例如参照专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-63353号公报

专利文献2：日本特开2014-102206号公报

专利文献3：日本特开2006-324599号公报

专利文献4：日本特开2013-74231号公报

发明要解决的课题