用于微波组件封焊的双工作台激光封焊机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明主要涉及到微波组件焊接封装设备领域，特指一种用于微波组件封焊的双 工作台激光封焊机。
【背景技术】
[0002] 随着微电子技术和SMT表面组装技术的发展，半导体芯片、器件和微波组件的内 部焊点的腐蚀问题更为突出，封装内高湿气含量造成的失效占总失效数的26%以上。为了 保证微波组件能够承受航空航天恶劣的使用环境，降低封装内水氧含量，在地面和空间同 样具有良好的微波性能和高可靠性，必须对微波组件进行气密性封装，这对用于航空航天 相控阵雷达的微波组件密封技术提出新的挑战。
[0003] 密封的方法有多种，共晶焊接、平行缝焊、胶封以及激光密封焊接、离子焊、电子束 焊等。其中激光焊接技术相对比其他焊接技术具有无需接触工件、加热集中迅速、热应力 低、可焊材质种类范围大等优点，并且由于激光的冲击韧性与净化作用，使得焊缝强度常大 于壳体材料的本体，可获得较好的气密性。
[0004] 由于微波组件焊接封装要求高，目前传统使用的激光器价格昂贵，生产效率较为 低下，且激光器利用率低，造成资源闲置，给微波组件生产单位造成了沉重的负担，不利于 节约成本、扩大生产。因此迫切需要研发出一种能够提高生产效率、降低成本的微波组件焊 接封装设备和提高激光器利用效率的方法。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一 种能够节约成本、提高整体利用率、提高整机效率的用于微波组件封焊的双工作台激光封 焊机。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案： 一种用于微波组件封焊的双工作台激光封焊机，包括： 气密性封焊系统，包括气氛手套箱以及安装于气氛手套箱内的封焊组件； 第一封焊系统，包括箱体以及安装于箱体内的封焊组件； 所述气密性封焊系统和第一封焊系统均通过光纤与一台激光器相连；所述激光器配置 有两路光路，经光纤引入封焊组件，分别由两个激光头出射激光至工作台上的工件，并通过 继电器控制组件来进行分时复用的切换操作。
[0007] 作为本发明的进一步改进：所述封焊组件包括精密工作台、激光焊接头、同轴CCD 系统、旁轴视觉识别系统及CNC控制系统，所述同轴CCD系统安装在激光焊接头上，所述旁 轴视觉识别系统安装在激光焊接头的旁侧；所述激光焊接头上安装的同轴CCD系统用来实 时监控焊接过程，所述CNC控制系统用来控制精密工作台和激光焊接头以完成工件的封装 焊接。
[0008] 作为本发明的进一步改进：所述气氛手套箱中设置真空烘箱、气体纯化系统、水分 析仪和氧分析仪，所述真空烘箱用来完成工件的预先清洗、烘烤功能，所述气体纯化系统在 手套箱中提供焊接所需的气氛要求，所述水分析仪和氧分析仪用来监测手套箱中的水氧含 量。
[0009] 作为本发明的进一步改进：还包括电控柜，所述继电器控制组件和CNC控制系统 安装于电控柜内。
[0010] 作为本发明的进一步改进：所述继电器控制组件包括第一继电器、第二继电器、第 三继电器和第四继电器，所述激光器的数字量控制信号与第一继电器、第二继电器、第三继 电器和第四继电器触点的公共端C相连，常闭触点NC与气密性封焊系统的第一数字量输 入模块、第一数字量输出模块相连，常开触点N0与所述第一封焊系统的数字量第二输入模 块、第二数字量输出模块相连。
[0011] 作为本发明的进一步改进：所述第一继电器、第二继电器、第三继电器和第四继电 器的控制线包一端接0V网络，一端经继电器K3常开触点接至24V网络，继电器K1常闭触 点串接继电器K2常开触点，继电器K1常开触点串接继电器K2常闭触点，两组串联电路并 联后一端接24V网络，另一端接继电器K3线包，再接至0V网络；继电器K1线包一端与气密 性封焊系统的第一数字量输出模块相连，另一端接至0V网络；继电器K2线包一端与第一封 焊系统的第二数字量输出模块相连，另一端接至0V网络。
[0012] 与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明用于微波组件封焊的双工作台激光 封焊机，采用激光分时复用方法，这是根据电路互锁的原理，进行巧妙的电路设计，实现在 气密性封焊系统和常规封焊系统之间任意切换激光器的使用，保障了双工作台激光封焊系 统正常可靠运行，整个激光器的利用率得到提高，节约了设备成本。
【附图说明】
[0013] 图1是本发明的结构原理示意图。
[0014] 图2是本发明在具体应用实例中封焊组件的结构原理示意图。
[0015] 图3是本发明在具体应用实例中继电器控制组件的控制电路示意图。
[0016] 图例说明： 1、激光器；2、光纤；4、手套箱；5、气体纯化系统；6、电控柜；7、过渡舱；8、氧分析仪；9、 水分析仪；10、真空烘箱；11、箱体；12、精密工作台；13、激光焊接头；14、同轴(XD系统；15、 旁轴视觉识别系统；16、第一数字量输入模块；17、第一数字量输出模块；18、第二数字量输 入模块；19、第二数字量输出模块；20、第一继电器；21、第二继电器；22、第三继电器；23、第 四继电器；24、继电器K1线包；25、继电器K2线包；26、继电器K3线包；27、继电器K3常开 触点；28、继电器K1常闭触点；29、继电器K2常开触点；30、继电器K1常开触点；31、继电器 K2常闭触点。
【具体实施方式】
[0017] 以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0018] 如图1和图2所示，本发明的用于微波组件封焊的双工作台激光封焊机，包括： 气密性封焊系统，包括气氛手套箱4以及安装于气氛手套箱4内的封焊组件； 第一封焊系统，包括箱体11以及安装于箱体11内的封焊组件； 上述气密性封焊系统和第一封焊系统均通过光纤2与一台激光器1相连；该激光器1 配置有两路光路，经光纤2引入封焊组件，分别由两个激光头出射激光至工作台上的工件， 并通过继电器控制组件来进行分时复用的切换操作。上述激光分时复用控制所采用方法 是：通过继电器和CNC控制系统中的数字量输入、输出模块实现。
[0019] 参见图2,本实施例中，封焊组件包括精密工作台12、激光焊接头13、同轴C⑶系 统14、旁轴视觉识别系统15及CNC控制系统，同轴CCD系统14安装在激光焊接头13上，旁 轴视觉识别系统15安装在激光焊接头13的旁侧。在气密性封焊系统中，激光焊接头13上 安装的同轴C⑶系统14用来实时监控焊接过程，CNC控制系统用来控制精密工作台12和 激光焊接头13以完成工件的封装焊接；气氛手套箱4中设置真空烘箱10、气体纯化系统5、 水分析仪9和氧分析仪8,真空烘箱10用来完成工件的预先清洗、烘烤功能，气体纯化系统