一種同軸耦合封裝夾具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明針對激光焊接耦合封裝系統(tǒng)。一種同軸耦合封裝夾具，包括夾具活動部分和夾具固定部分，其特征在于：夾具活動部分的結(jié)構(gòu)為，錐形夾頭（14）與夾頭倒錐（13）形成錐面配合，膜片(18)內(nèi)徑區(qū)域上裝有壓力彈簧蓋(8)，錐形夾頭（14）與壓力彈簧蓋(8)、彈簧墊(11)固定連接，在圓柱彈簧(10)的作用下，錐形夾頭(14)與夾頭倒錐(13)形成相對位移趨勢，錐形夾頭(14)頂部開有四處圓周對稱的凹槽(20)，膜片(18)與碗型部件(7)通過膜片壓蓋(9)的壓緊作用，形成了一個密閉的腔體，腔體內(nèi)接人壓縮空氣，碗型部件(7)上部在連接座（2）上設(shè)有碗型部件壓圈（17），膜片(18)和壓力彈簧蓋（8）連接。本發(fā)明的同軸耦合封裝夾具具有結(jié)構(gòu)緊湊，定位精度高，易于器件裝卸，操作方便。
【專利說明】一種同軸耦合封裝夾具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種針對T0SA/R0SA激光焊接耦合封裝系統(tǒng)的用于加持封裝器件的 精密夾具。屬于光電機一體化【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及光電子器件精密封裝技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002] 光信息技術(shù)的發(fā)展推動著通信事業(yè)的進步，隨著光纖通信和光纖傳感技術(shù)的發(fā) 展，光電子器件的制備成為了光信息技術(shù)進一步發(fā)展的關(guān)鍵。光電子集成器件的封裝技術(shù) 影響這光電子器件的可靠性，關(guān)鍵的封裝工藝與全自動封裝設(shè)備可以大幅度的提高生產(chǎn)效 率，保證器件質(zhì)量。
[0003] 現(xiàn)有的光發(fā)射與接收器件，即T0SA/R0SA，是將半導(dǎo)體激光器或半導(dǎo)體光接收器通 過封裝工藝，制造成不同的具有光通信標準接口產(chǎn)品。封裝工藝中關(guān)鍵步驟之一為激光器 與光纖的耦合。封裝要求所被焊接的器件具有極高的同軸度和定位精度，并且要求裝卸器 件簡單快捷，在裝載器件后能夠?qū)0產(chǎn)品接通電源。一種高效率、高精度的同軸封裝器件 夾具能使T0SA/R0SA耦合封裝效率大幅度提高，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0004] 目前類似夾具對于器件的夾緊多采用手動旋緊的方式，夾頭夾緊力的一致性難以 控制，會導(dǎo)致出現(xiàn)器件被夾傷或者夾持不緊的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 1、所要解決的技術(shù)問題： 目前類似夾具對于器件的夾緊多采用手動旋緊的方式，夾頭夾緊力的一致性難以 控制，會導(dǎo)致出現(xiàn)器件被夾傷或者夾持不緊的問題。
[0006] 2、技術(shù)方案： 為了解決以上問題，本發(fā)明提供了一種同軸耦合封裝夾具，包括夾具活動部分和夾具 固定部分，夾具活動部分的結(jié)構(gòu)為，錐形夾頭14與夾頭倒錐13形成錐面配合，膜片18內(nèi)徑 區(qū)域上裝有壓力彈簧蓋8,錐形夾頭14與壓力彈簧蓋8、彈簧墊11固定連接，在夾緊彈簧10 的作用下，錐形夾頭14與夾頭倒錐13形成相對位移趨勢，錐形夾頭14頂部開有四處圓周 對稱的凹槽20,膜片18與碗型部7通過膜片壓蓋9的壓緊作用，形成了一個密閉的腔體，腔 體內(nèi)接人壓縮空氣，碗型部件7上部在連接座2上設(shè)有碗型部件壓圈17,膜片18和壓力彈 簧蓋8連接。
[0007] 夾具固定部分的結(jié)構(gòu)為，連接座2內(nèi)安裝有電磁鐵線圈3,電磁鐵線圈3所形成 的圓柱空間內(nèi)裝有電磁銜鐵芯6,電磁銜鐵芯6底部裝有電磁鐵復(fù)位彈黃19,所述的電磁鐵 芯6上端面的v型槽中環(huán)狀排列的滾珠（5)共同支撐起碗型部件（7)。
[0008] 電磁鐵線圈3上端面的v型槽中環(huán)狀排列的滾珠（5)所形成的圓柱空間內(nèi)裝有電 磁鐵軸承4,電磁鐵軸承4所形成的圓柱空間包圍著電磁鐵芯6。
[0009] 碗型部件7四周與碗型部件壓圈17形成的區(qū)域裝有彈簧21。
[0010] 設(shè)有一限位端蓋12通過螺紋方式旋入夾頭倒錐13對錐形夾頭14進行限位。
[0011] 錐形夾頭14內(nèi)裝有器件插座15。
[0012] 3、有益效果： 本發(fā)明的同軸耦合封裝夾具具有結(jié)構(gòu)緊湊，定位精度高，易于器件裝卸，操作方 便，提高了 T0SA/R0SA耦合制造工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1同軸耦合封裝夾具剖面圖。
[0014] 圖2同軸耦合封裝夾具立體圖。

【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明進行詳細說明。
[0016] 一種同軸耦合封裝夾具，包括夾具活動部分和夾具固定部分，夾具活動部分的結(jié) 構(gòu)為，錐形夾頭14與夾頭倒錐13形成錐面配合，膜片18內(nèi)徑區(qū)域上裝有壓力彈簧蓋8,錐 形夾頭14與壓力彈簧蓋8、彈簧墊11固定連接，在圓柱彈簧10的作用下，錐形夾頭14與夾 頭倒錐13形成相對位移趨勢，錐形夾頭14外圓錐面受到壓迫產(chǎn)生形變，錐形夾頭14頂部 開有四處圓周對稱的凹槽20,由于凹槽20的存在，使其形變轉(zhuǎn)化為夾持孔徑的縮小，從而 起到夾緊工件的作用，夾頭端面孔徑大小常態(tài)下應(yīng)略大于被夾持器件外徑。
[0017] 膜片18與碗型部7通過膜片壓蓋9的壓緊作用，形成了一個密閉的腔體，腔體內(nèi) 接人壓縮空氣，碗型部件7上部在連接座2上設(shè)有碗型部件壓圈17,膜片18和壓力彈簧蓋 8連接。
[0018] 需要松開器件時，往上述密閉腔體內(nèi)接通壓縮空氣，膜片18在空氣壓力的作用下 向上變形，頂起彈簧蓋8推動錐形夾頭14向上，克服所述的錐形夾頭14與夾頭倒錐13的 相對位移，夾頭端面孔徑的形變消失，器件被松開。當需要器件再次被夾緊時，斷開壓縮空 氣，錐形夾頭14繼續(xù)回復(fù)和夾頭倒錐13有相對位移的狀態(tài)。由于圓柱彈簧的壓力是基本 不變的，因此以上器件的夾緊過程中，夾緊力的大小是不變的，很好的解決了手動旋緊所帶 來的夾緊力一致性不好的問題。
[0019] 夾具固定部分的結(jié)構(gòu)為，連接座2內(nèi)安裝有電磁鐵線圈3,電磁鐵線圈3所形成的 圓柱空間內(nèi)裝有電磁銜鐵芯6,銜鐵芯6底部裝有電磁鐵復(fù)位彈簧19,所述的銜鐵芯6上端 的弧面與碗型部件7輕接觸。
[0020] 電磁鐵線圈3上端面裝開有環(huán)狀v型槽，v型槽中裝有滾珠5。
[0021] 碗型部件7四周與碗型部件壓圈17形成的區(qū)域裝有彈簧21，使碗型部件7在滾珠 排列園環(huán)中保持平衡，中心線與夾具體Z軸重合。
[0022] 夾具活動部分與固定部分的鏈接通過碗型部件的球面部分與滾珠5、電磁鐵軸承 4以及彈簧21來實現(xiàn)，兩者之間碗形部件7球面通過滾珠5可實現(xiàn)沿球面雙曲線移動，即可 帶動器件夾持面也可跟隨任意傾斜角度。
[0023] 當器件裝配過程中，由于實際裝配的軸心與理想狀況下存在誤差，器件夾持面的 自由活動就能很好的彌補這一缺點，裝夾器件時的將器件插入夾具內(nèi)，而不用過多的人為 考慮裝配精度問題。與碗型部件7貼合的電磁銜鐵芯6在器件裝配過程中，處于斷電狀態(tài)， 此時兩者之間的貼合僅僅依靠電磁鐵復(fù)位彈簧19的微弱彈力來實現(xiàn)，電磁鐵復(fù)位彈簧19 的選用原則是即保證上述兩個部件的貼合，又不至于因為彈力過大而使兩者接觸過緊，影 響兩者之間的自由滑動。當器件端面與光纖頭端面經(jīng)光纖頭夾具Z向施壓使兩端面形成平 行接觸，電磁鐵線圈3通電，電磁銜鐵芯6產(chǎn)生向下的拉力，以固定碗型部件7,使夾具的活 動部分不會再沿滾珠5移動，完成器件的最終定位。
【權(quán)利要求】
1. 一種同軸耦合封裝夾具，包括夾具活動部分和夾具固定部分，其特征在于：夾具活 動部分的結(jié)構(gòu)為，錐形夾頭（14)與夾頭倒錐（13)形成錐面配合，膜片（18)內(nèi)徑區(qū)域上裝有 壓力彈簧蓋（8)，錐形夾頭（14)與壓力彈簧蓋（8)、彈簧墊（11)固定連接，在圓柱彈簧（10) 的作用下，錐形夾頭（14)與夾頭倒錐（13)形成相對位移趨勢，錐形夾頭（14)頂部開有四 處圓周對稱的凹槽（20)，膜片（18)與碗型部件（7)通過膜片壓蓋（9)的壓緊作用，形成了 一個密閉的腔體，腔體內(nèi)接人壓縮空氣，碗型部件（7)上部在連接座（2)上設(shè)有碗型部件壓 圈（17)，膜片（18)和壓力彈簧蓋（8)連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的同軸耦合封裝夾具，其特征在于：夾具固定部分的結(jié)構(gòu)為，連 接座（2)內(nèi)安裝有電磁鐵線圈（3)，電磁鐵線圈（3)所形成的圓柱空間內(nèi)裝有電磁銜鐵芯 (6)，電磁銜鐵芯（6)底部裝有電磁鐵復(fù)位彈簧（19)，所述的電磁銜鐵芯（6)上端面的v型 槽中環(huán)狀排列的滾珠（5)共同支撐起碗型部件（7)。
3. 如權(quán)利要求2所述的同軸耦合封裝夾具，其特征在于：電磁鐵線圈（3)上端面的v型 槽中環(huán)狀排列的滾珠（5)所形成的圓柱空間包圍著電磁銜鐵芯（6)。
4. 如權(quán)利要求1所述的同軸耦合封裝夾具，其特征在于：碗型部件（7)四周與碗型部 件壓圈（17)形成的區(qū)域裝有彈簧（21)。
5. 如權(quán)利要求1所述的同軸耦合封裝夾具，其特征在于：設(shè)有一限位端蓋（12)通過螺 紋方式旋入夾頭倒錐（13)對錐形夾頭（14)進行限位。
6. 如權(quán)利要求1或5所述的同軸耦合封裝夾具，其特征在于：錐形夾頭（14)內(nèi)裝有器 件插座（15)。
【文檔編號】G02B6/42GK104101963SQ201310127285
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月15日
【發(fā)明者】黃秋元, 馮毓偉, 劉志強 申請人:鎮(zhèn)江逸致儀器有限公司