播的那一束光依然按照上述光路傳播，會(huì)聚的激光光束對(duì)吸嘴10進(jìn)行快速圓周掃描輻照加熱。吸嘴10將熱量傳播到共晶焊芯片上。另一束光透過激光光束和激光測(cè)溫儀光束的合束鏡41后，入射到振鏡23上，通過X軸和Y軸的偏轉(zhuǎn)后，照射到場(chǎng)鏡24上，透過透明基臺(tái)61，對(duì)共晶焊基臺(tái)7進(jìn)行輻照加熱?；谡耒R23的X軸反射鏡47和Y軸反射鏡46的偏振，可以實(shí)現(xiàn)任意圖形的快速掃描加熱，適用于一些管殼的密封共晶焊接，需要加熱的僅是管殼和蓋板的接觸部分，而中間的電子元器件則不會(huì)受到熱影響。
[0063]激光光束整形系統(tǒng)3將高斯分布的激光光束整形為能量密度分布均勻的平頂光束，保證溫度的均勻性。光束整形系統(tǒng)3與聚焦鏡5匹配形成與共晶焊芯片尺寸和形狀相匹配的激光光斑尺寸。因此當(dāng)共晶焊芯片的尺寸和形狀發(fā)生變化時(shí)，此激光光束整形系統(tǒng)3需要隨之更換。
[0064]這種通過激光測(cè)溫儀來實(shí)時(shí)監(jiān)控基座7的溫度，并反饋給激光器1，實(shí)時(shí)調(diào)整輸出光束2的能量，來保證基座7的溫度的準(zhǔn)確性。這種實(shí)時(shí)調(diào)整溫度速度快且精確，不會(huì)出現(xiàn)對(duì)芯片的過多熱輸出，避免了由于過熱而導(dǎo)致的芯片失效。
[0065]這種通過激光輻照加熱來實(shí)現(xiàn)共晶焊接的裝置，避免了對(duì)整個(gè)電路板進(jìn)行高溫加熱；特別是對(duì)于多芯片的電路板，既避免了對(duì)整個(gè)電路板進(jìn)行反復(fù)高溫加熱，又避免了焊接單個(gè)芯片時(shí)，對(duì)其它已經(jīng)焊接好的芯片的熱影響。降低了對(duì)整個(gè)電路板重復(fù)耐熱的要求，簡(jiǎn)化了焊接工藝，提高了共晶焊焊接質(zhì)量。
[0066]需要強(qiáng)調(diào)的是，這種共晶焊裝置并未做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)進(jìn)行的簡(jiǎn)單修改，等同變化和修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光共晶焊接裝置，其包括激光器，激光光束整形系統(tǒng)，激光凹透鏡，激光凸透鏡，激光聚焦鏡，激光光束和激光測(cè)溫儀光束的合束鏡，鏤空基臺(tái)，需要共晶焊的基座、焊料和芯片，真空發(fā)生器及氣管，吸嘴，激光測(cè)溫儀及反饋系統(tǒng)，光路防塵罩，其特征在于:激光器用于發(fā)射激光光束，激光光束整形系統(tǒng)使高斯分布的激光光束變?yōu)槟芰棵芏确植季鶆虻钠巾敼馐?，激光凹透鏡和所述的激光凸透鏡配合實(shí)現(xiàn)擴(kuò)束準(zhǔn)直作用，擴(kuò)束準(zhǔn)之后的激光光束入射到所述激光聚焦鏡上，和激光光束整形系統(tǒng)一起配合，將照射在需要共晶焊的基座上的激光光斑尺寸與芯片尺寸相匹配，激光光束與激光測(cè)溫儀光束的合束鏡反射激光光束，透射所述激光測(cè)溫儀光束，經(jīng)過合束鏡反射的激光光束通過鏤空基臺(tái)照射到需要共晶焊的基座上，對(duì)需要共晶焊的基座進(jìn)行加熱，激光測(cè)溫儀光束透過合束鏡入射到需要共晶焊的基座上，實(shí)時(shí)測(cè)量需要共晶焊的基座的溫度，通過反饋系統(tǒng)反饋給激光器。2.如權(quán)利要求1所述的激光共晶焊接裝置，需要共晶焊的基座放置在所述的鏤空基臺(tái)的鏤空處，激光器發(fā)出的激光光束的波長(zhǎng)和激光測(cè)溫儀所發(fā)出的激光光束通過此鏤空區(qū)域照射到需要共晶焊的基座上。3.如權(quán)利要求1所述的激光共晶焊接裝置，所述的光束整形系統(tǒng)將高斯分布的激光光束整形為能量密度分布均勻的平頂光束，并與激光聚焦鏡配合，使照射到需要共晶焊的基座上的激光光斑尺寸和形狀與共晶焊芯片尺寸和形狀相匹配，當(dāng)共晶焊芯片的尺寸和形狀發(fā)生較大變更時(shí)，此光束整形系統(tǒng)也將對(duì)應(yīng)更換。4.如權(quán)利要求1所述的激光共晶焊接裝置，所述的激光測(cè)溫儀實(shí)時(shí)監(jiān)控所述的需要共晶焊的基座的溫度并實(shí)時(shí)反饋給所述的激光器，來調(diào)整激光器輸出激光光束的能量，保證基座的溫度為設(shè)定的溫度，確保溫度的精確性。5.一種激光共晶焊接裝置，其包括激光器，激光光束整形系統(tǒng)，激光分光片，激光凹透鏡，激光凸透鏡，激光聚焦鏡，合束鏡，透明基臺(tái)，激光反射鏡，空心軸電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分，旋轉(zhuǎn)組件，軸承，光路防塵罩，需要共晶焊的基座、焊料和芯片，真空發(fā)生器及氣管，吸嘴，激光測(cè)溫儀及反饋系統(tǒng)，其特征在于:激光器用于發(fā)射激光光束，激光光束整形系統(tǒng)使高斯分布的激光光束變?yōu)槟芰棵芏确植季鶆虻钠巾敼馐?，激光光束整形系統(tǒng)后面放置激光分光片，穿過激光分光片的一束激光光束入射到擴(kuò)束準(zhǔn)直作用的凹透鏡和凸透鏡，再通過激光聚焦鏡的聚焦作用，光束開始會(huì)聚，入射到激光光束和激光測(cè)溫儀光束的合束鏡上，合束鏡反射激光光束，透過透明基臺(tái)，輻照到需要共晶焊的基座上；另一束通過激光反射鏡反射，照射到空心軸電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分內(nèi)，旋轉(zhuǎn)部分內(nèi)包括兩塊激光反射鏡，通過激光反射鏡的反射，激光入射到激光聚焦鏡上，匯聚的激光光束輻射在吸嘴上，吸嘴將熱量傳導(dǎo)到共晶焊的芯片上，激光測(cè)溫儀光束透過合束鏡入射到需要共晶焊的基座上，實(shí)時(shí)測(cè)量需要共晶焊的基座的溫度，通過反饋系統(tǒng)反饋給激光器。6.如權(quán)利要求5所述的激光共晶焊接裝置，所述的透明基臺(tái)對(duì)激光光束和激光測(cè)溫儀光束透明，使激光光束和激光測(cè)溫儀光束透過透明基臺(tái)，照射到需要共晶焊的基座上，對(duì)其進(jìn)行加熱。7.如權(quán)利要求5所述的激光共晶焊接裝置，所述的激光分光片將激光光束分為兩束，一束按照原來的方向傳播，另一束豎直向上傳播，經(jīng)過幾塊激光反射鏡的反射，豎直向下傳播到空心軸電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分內(nèi)，空心軸電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)，同時(shí)使光也旋轉(zhuǎn)，輻照整個(gè)吸嘴的圓周，對(duì)吸嘴進(jìn)行快速掃描輻照加熱，吸嘴將熱量傳導(dǎo)到共晶焊芯片上，實(shí)現(xiàn)對(duì)需要共晶焊的基座和共晶焊芯片的同時(shí)加熱。8.一種激光共晶焊接裝置，其包括激光器，激光光束整形系統(tǒng)，激光分光片，激光光束和激光測(cè)溫儀光束的合束鏡，振鏡，場(chǎng)鏡，光束防塵罩，需要共晶焊的基座、焊料和芯片，真空發(fā)生器及氣管，吸嘴，空心軸電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分，旋轉(zhuǎn)組件，軸承，激光測(cè)溫儀及反饋系統(tǒng)，其特征在于:激光器用于發(fā)射激光光束，激光光束整形系統(tǒng)使高斯分布的激光光束變?yōu)槟芰棵芏确植季鶆虻钠巾敼馐?，激光分光片放置在振鏡之前，將激光光束分為兩路，豎直向上傳播的一束光通過激光反射鏡反射，照射到空心軸電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分內(nèi)，旋轉(zhuǎn)部分內(nèi)包括兩塊激光反射鏡，通過激光反射鏡的反射，激光入射到激光聚焦鏡上，匯聚的激光光束輻射在吸嘴上，吸嘴將熱量傳導(dǎo)到共晶焊的芯片上，另外一束激光光束按照原來的傳播方向傳播，透過激光光束與激光測(cè)溫儀光束的合束鏡，入射到振鏡和場(chǎng)鏡上，透過透明基臺(tái)，照射在需要共晶焊的基座上，對(duì)其進(jìn)行加熱，激光測(cè)溫儀發(fā)出的激光光束經(jīng)過合束鏡的反射后，進(jìn)入振鏡和場(chǎng)鏡透過透明基臺(tái)，照射在需要共晶焊的基座上，測(cè)量器溫度，并反饋給激光器。9.如權(quán)利要求8所述的激光共晶焊接裝置，所述的振鏡的X軸反射鏡和Y軸反射鏡的偏轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)任意圖形的快速掃描輻照加熱。
【專利摘要】一種激光共晶焊接裝置，其包括激光器，光束整形系統(tǒng)，激光凹透鏡，激光凸透鏡，激光聚焦鏡，合束鏡，鏤空基臺(tái)，需要共晶焊的基座、焊料和芯片，真空發(fā)生器及氣管，吸嘴，激光測(cè)溫儀及反饋系統(tǒng)，光路防塵罩，其特征在于，所述的激光器發(fā)出的光束沿水平方向出射到光束整形系統(tǒng)進(jìn)行整形，所述的激光凹透鏡和所述的激光凸透鏡配合對(duì)整形后的光束擴(kuò)束準(zhǔn)直后入射到所述的激光聚焦鏡上，所述的合束鏡反射激光聚焦鏡出射的激光穿過所述鏤空基臺(tái)，照射在需要共晶焊的基座上，所述激光測(cè)溫儀發(fā)出的激光透過所述合束鏡，照射到需要共晶焊的基座上，實(shí)時(shí)監(jiān)控所述需要共晶焊的基座的溫度由所述反饋系統(tǒng)反饋至激光器。
【IPC分類】B23K101/36, B23K26/21
【公開號(hào)】CN204975701
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520303444
【發(fā)明人】張彪, 易飛躍, 李俊
【申請(qǐng)人】北京萬(wàn)恒鐳特機(jī)電設(shè)備有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年5月13日