本發(fā)明涉及一種金線保護裝置及耦合裝配方法，特別涉及一種像增強器與光學探測器耦合過程中的金線保護裝置及像增強器與光學探測器耦合裝配方法。

背景技術：

1、目前，像增強器與光學探測器耦合時，要求像增強器的光電陰極和光學探測器的感光面盡可能貼合。一方面，由于結構及特殊的裝配要求，導致此過程屬于盲裝，無法通過目視等方式檢測其耦合過程中的狀態(tài)；另一方面，為了達到寬視野和無雜光影響，光學探測器通常是1級封裝，感光面為裸晶圓，金線直接暴露在外部環(huán)境中，在耦合貼合時，存在與金線干涉、觸碰的可能，嚴重時會使金線斷裂，而金線斷裂會直接導致昂貴的光學探測器報廢，造成巨大的經(jīng)濟損失和時間損失。

2、為了防止耦合過程中金線斷裂，目前已采取了多種耦合裝配方法。第一種：控制整個耦合過程裝配件的機械精度，通過嚴密的尺寸公差鏈將光電陰極約束在可控范圍內，這種方式在一定程度上可避免金線斷裂，但受限于機床、材料等的影響，機械精度是有限度的，并且尺寸公差鏈越多，越難以控制，也越難以達到要求，因而其無法從根本上解決問題；第二種：在光學探測器上設置備用焊盤，當出現(xiàn)金線斷裂時，采用備用焊盤對其快速進行修復，這種方式不但無法從根本上解決問題，而且還帶來了因備用焊盤占據(jù)額外空間而導致的光學探測器體積過大等問題，另外，該方式還存在修復時破壞耦合工藝狀態(tài)、返工人力物力及時間成本大等問題；第三種：提高工人裝配的熟練程度、控制操作工裝、工具和設備的精準度，以及提升裝配過程的精確度等，該方法費時、費力、人員成本大，不能從技術層面根本解決問題，只能作為管理的輔助手段。

3、因此，研發(fā)一種能夠從根本上避免像增強器與光學探測器耦合過程中金線斷裂的金線保護裝置十分必要。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種像增強器與光學探測器耦合過程中的金線保護裝置及像增強器與光學探測器耦合裝配方法，以解決采用現(xiàn)有耦合裝配方法無法從根本上避免像增強器與光學探測器耦合過程中金線斷裂的技術問題。

2、本發(fā)明的發(fā)明構思是：采用與非門電路電控蜂鳴器buzzer報警的方式，識別像增強器與光學探測器耦合過程中觸碰金線的動作，進而識別到一旦觸碰了金線，及時停止當前耦合裝配動作，以達到對金線保護的目的。

3、為解決上述技術問題、完成上述發(fā)明構思，本發(fā)明所采用的技術方案是：

4、一種像增強器與光學探測器耦合過程中的金線保護裝置，其特殊之處在于：

5、包括保護裝置電路、圖增吸盤以及金線引出；

6、所述保護裝置電路包括電源vcc、電容c2、電容c1、電阻r1、電阻r4、三極管q2、三極管q3、電阻r2、電阻r3、三極管q1、二極管d1、電容c3以及蜂鳴器buzzer；所述三極管q2、三極管q3以及三極管q1均為npn型三極管；

7、所述電容c2一端與電源vcc連接，另一端接地；所述電容c1并聯(lián)在電容c2兩端；所述電阻r1一端接地，另一端與所述圖增吸盤電連接；所述圖增吸盤用于使電阻r1與像增強器的光電陰極實現(xiàn)電連接；

8、所述電阻r4一端與電源vcc連接，另一端分兩路：

9、第一路與三極管q2的集電極連接；三極管q2的發(fā)射極與三極管q3的集電極連接，三極管q3的基極和發(fā)射極均接地；三極管q2的基極通過電阻r2與所述金線引出連接；所述金線引出用于使電阻r2與光學探測器感光面印制板上的金線實現(xiàn)電連接；

10、第二路通過電阻r3與三極管q1的基極連接；三極管q1的發(fā)射極接地；三極管q1的集電極與二極管d1的正極連接，二極管d1的負極與電源vcc連接；所述電容c3一端連接在二極管d1的負極與電源vcc之間，另一端接地；所述蜂鳴器buzzer并聯(lián)在二極管d1兩端；

11、所述保護裝置電路用于在像增強器的光電陰極與光學探測器感光面印制板上的金線觸碰時，通過所述蜂鳴器buzzer發(fā)出報警。

12、進一步地，為了實現(xiàn)裝置的快速搭建、及時互換、易于維修，提高安裝、維修效率，所述光電陰極的工裝采用導電材料制作；

13、所述圖增吸盤為導電磁吸螺紋公頭；所述導電磁吸螺紋公頭用于與所述光電陰極的工裝上安裝的導電磁吸螺紋母頭相配合，以使電阻r1與像增強器的光電陰極實現(xiàn)電連接；

14、所述金線引出為導電銅箔膠帶；所述導電銅箔膠帶用于粘貼在光學探測器感光面印制板上，以使電阻r2與光學探測器感光面印制板上的金線實現(xiàn)電連接。

15、進一步地，還包括導線一和導線二；

16、所述電阻r1另一端通過所述導線一與導電磁吸螺紋公頭電連接；

17、所述電阻r2與導電銅箔膠帶之間通過所述導線二電連接；

18、所述導線一與導電磁吸螺紋公頭之間、所述導線二與導電銅箔膠帶之間均通過焊接方式進行導通連接；

19、所述導線一與電阻r1之間、所述導線二與電阻r2之間均通過電路板焊接方式進行導通連接。

20、進一步地，為了既能便于裝配操作，又不至于使吸力過大，所述導電磁吸螺紋公頭為6mm的導電磁吸螺紋公頭。

21、進一步地，所述電容c2、電容c1以及電容c3均采用多層瓷介電容器；

22、所述電阻r1、電阻r4、電阻r2、電阻r3均采用片式膜固定電阻器。

23、進一步地，所述電容c1的型號為ctk41-0603-2r1-50v-50k；所述電容c2和電容c3的型號均為ct41-0805-2r1-10v-100k；

24、所述電阻r1和電阻r2的型號均為rmk1608mb3010f；所述電阻r3的型號為rmk1608mb8075f；所述電阻r4的型號為rmk1608mb1050f；

25、所述三極管q1、三極管q2以及三極管q3的型號均為bc847c；

26、所述二極管d1的型號為zmm3v3；

27、所述蜂鳴器buzzer的型號為hnb09a03。

28、同時，本發(fā)明還提供了一種像增強器與光學探測器耦合裝配方法，采用上述像增強器與光學探測器耦合過程中的金線保護裝置，其特殊之處在于，包括以下步驟：

29、步驟1：將光學探測器放置在三坐標測量儀的載物平臺上，將像增強器通過工裝安裝在三坐標測量儀的移動工作端上，并位于光學探測器垂向上方，且其光電陰極與光學探測器的感光面相對應，將光學探測器與電腦連接；

30、步驟2：將所述圖增吸盤與像增強器的光電陰極電連接、將所述金線引出與光學探測器感光面印制板上的金線電連接；

31、步驟3：根據(jù)像增強器與光學探測器耦合裝配工藝要求，對三坐標測量儀上的參數(shù)進行設置；

32、步驟4：操作三坐標測量儀，使像增強器向下運動，直至像增強器的光電陰極與光學探測器的感光面貼合；在此過程中，若所述蜂鳴器buzzer發(fā)出報警，則使像增強器立即停止向下運動，并執(zhí)行步驟5，若所述蜂鳴器buzzer未發(fā)出報警，則跳過步驟5和步驟6，執(zhí)行步驟7；

33、步驟5：操作三坐標測量儀，使像增強器向上回退，直至所述蜂鳴器buzzer停止報警；

34、步驟6：操作三坐標測量儀，在水平面內平移像增強器，直至像增強器的光電陰極，與最近一次所述蜂鳴器buzzer發(fā)出報警時光電陰極所在的位置錯開；在此過程中，若所述蜂鳴器buzzer發(fā)出報警，則立即停止平移像增強器，并返回步驟5，若所述蜂鳴器buzzer未發(fā)出報警，則返回步驟4；

35、步驟7：加電，并觀察電腦顯示屏上是否出現(xiàn)清晰成像；

36、若否，則操作三坐標測量儀，使像增強器向上回退，嘗試在水平面內沿不同方向平移像增強器，然后返回步驟4；在平移像增強器過程中，若所述蜂鳴器buzzer發(fā)出報警，則立即停止平移像增強器，并返回步驟5；

37、若是，則將像增強器與光學探測器固連，然后將其從三坐標測量儀上拆除，完成耦合裝配。

38、進一步地，步驟4中，所述像增強器的光電陰極與光學探測器的感光面貼合是指二者之間的間隙小于等于0.02mm。

39、本發(fā)明的有益效果是：

40、(1)本發(fā)明的像增強器與光學探測器耦合過程中的金線保護裝置，創(chuàng)新性地將反饋電路應用到了像增強器與光學探測器耦合過程中金線的保護，其利用與非門電路，即保護裝置電路，一旦光電陰極觸碰金線，與非門導通，驅動蜂鳴器buzzer報警，進而停止當前耦合裝配動作，實現(xiàn)了對金線的保護；本發(fā)明從底層原理和邏輯上解決了像增強器與光學探測器耦合過程中金線斷裂的問題，能夠從根本上避免像增強器與光學探測器耦合過程中金線斷裂問題的發(fā)生，使得像增強器與光學探測器耦合在工程上取得了應用，可靠性和效率也得到了提升，耦合質量能夠達到設計要求；因此，本發(fā)明解決了采用現(xiàn)有耦合裝配方法無法從根本上避免像增強器與光學探測器耦合過程中金線斷裂的技術問題。

41、(2)本發(fā)明的像增強器與光學探測器耦合過程中的金線保護裝置，通過與非門電路，即保護裝置電路控制，其電壓在3v以下，電流在5μa以下，不會對元器件造成損傷及“潛通路”風險，安全性高。

42、(3)采用本發(fā)明的像增強器與光學探測器耦合裝配方法，進行像增強器與光學探測器耦合裝配時，利用了整個耦合組件及工裝的導電性，可實現(xiàn)速度極快的電控響應，提高了反應速度，能夠實現(xiàn)即時保護。

43、(4)本發(fā)明中優(yōu)選地借助導電磁吸與像增強器的光電陰極實現(xiàn)電連接，借助導電銅箔膠帶與光學探測器感光面印制板上的金線實現(xiàn)電連接，可實現(xiàn)裝置的快速搭建、及時互換，安裝、維修效率高。

44、(5)采用本發(fā)明的像增強器與光學探測器耦合裝配方法，進行像增強器與光學探測器耦合裝配時，裝配操作方便、易于維修拆卸、反應靈敏、保護金線的同時，也不會帶來額外的附加工序，提高了耦合裝配工藝的效率和質量，拓展了像增強器與光學探測器耦合在光學技術領域工程應用的窗口。

45、(6)本發(fā)明將與非門高電平觸發(fā)報警的方法，創(chuàng)新性地應用到了光電耦合工藝中，拓寬了耦合工藝的應用領域和工藝窗口。