[发明专利]基于模块化底座的COS组装方法及组装设备

说明书

本发明揭示了基于模块化底座的COS组装方法及组装设备，其包括焊料片供料机构、COS供料模组、驱动压紧治具移动至安装位置处的治具移载机构、焊料片吸附搬运机构、COS夹持搬运机构以及第二开夹治具；压紧治具上设置有若干承载槽，每个承载槽的上方设置有压紧COS模组的第一压紧组件；第一压紧组件包括可上下运动的升降杆、设置在升降杆上的压持件、将升降杆向下拉持的弹性件；压紧治具上的每个承载槽中放入有模块化绝缘底座，第二开夹治具用于打开所述压紧治具中处于所述安装位置处的一个所述第一压紧组件。本发明能够保障COS模组与焊料片装配在绝缘底座上后其位置被牢牢的固定住，能够直接连通装配治具一起进入焊接设备中，实现自动化装配。

技术领域

本发明属于泵浦源组装技术领域，尤其涉及一种基于模块化底座的COS组装方法及组装设备。

背景技术

半导体激光器是以半导体材料为工作物质的具有光反馈功能的P-N结二极管，其与固体激光器和气体激光器相比，具有结构紧凑、可靠性高、高效稳定等优点，已经被广泛应用于机械加工、材料处理、武器制造和激光显示等行业。而为了得到更大的输出功率，通常将许多单个半导体激光器组合在一起形成阵列，得到大功率半导体激光器。为了保证激光器有较高的效率、较好的光谱和较高的输出功率，现有技术中一般对大功率半导体激光器采用封装技术进行优化。

目前半导体泵浦源封装结构主要包括由COS模组、快轴准直镜FAC、慢轴准直镜SAC、反射镜构成的若干个阵列的光学模组，这些光学模组均设置在一个金属底座或陶瓷底座上。常规的激光器泵浦源采用的金属/陶瓷底座绝大多数为一体结构设计，在金属/陶瓷底座的表面上设置有若干台阶面，然后将COS模组各个镜片设置在台阶面上形成阵列结构。如现有技术中专利公开号为CN111512507A公开的一种多千瓦级的蓝色激光系统。

现有技术中专利公开号为CN209913232U公开的一种半导体激光泵浦源封装结构，进一步的公开了一种半导体激光泵浦源封装结构工艺流程，其中对于COS模组的装配是在具有若干台阶面的陶瓷绝缘底座上，通过焊料片将COS模组一一的焊接固定在绝缘底座上；在实际生产过程中，COS模组装配在绝缘底座上后还需要放入到焊接设备中进行焊接固定，因此，在COS模组放置在绝缘底座上后需要尽量不要移动，为了保障COS模组焊接时在绝缘底座上的位置稳定与精准，通常需要将COS模组采用治具一一固定住，然后连同治具一起放入到焊接设备中。

现有技术中专利公开号为CN210549227U公开了一种半导体激光器芯片焊接夹具，其将整个绝缘底座以及壳体放在一个底板上，然后绝缘底座的上方架设一个连接轴，在支撑轴上设置若干与COS模组一一对应的中间压块，利用中间压块压住COS模块，但裸露出中间的二极管与芯片焊接区域，然后再将其整体放入到焊接设备中进行焊接。由于产品的结构特性使得对绝缘底座上COS模组在进行治具固定时只能采用人工进行，因此，对于COS模组的放置装配也只能采用人工进行。该方式存在以下缺陷：

1）需要操作人员将COS模组采用镊子一一的夹取放置到绝缘底座的台阶面上，且其位置的精度完全依靠操作人员控制，精度难以得到可靠有效的保障；

2）由于COS模组的尺寸非常小，因此中间压块之间的间距也很小，COS模组阵列设置在绝缘底座上，则需要操作人员一一拨动校正中间压块的位置，使其能够一一对准COS模组，其操作繁琐，且在拨动校正中间压块的过程中还极有可能碰到COS模组，使得之前放置好的COS模组移位，难以保障焊接质量；

3）整个COS模组的装配与焊接固定只能采用人工进行，装配效率与焊接前准备效率极低，且质量不稳定。

因此，有必要提供一种新的基于模块化底座的COS组装方法及组装设备来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的主要目的之一是为了提供一种基于模块化底座的COS组装方法，能够保障COS模组与焊料片装配在绝缘底座上后其位置被牢牢的固定住，能够直接连通装配治具一起进入焊接设备中，实现自动化装配。