一种光器件贴装耦合设备及贴装方法技术

本申请公开一种光器件贴装耦合设备及贴装耦合方法。该光器件贴装耦合设备包括工件平台、第一执行机构、第二执行机构、第三执行机构和耦合吸附机构，所述第一执行机构包括第一移动组件和第一吸嘴，所述第二执行机构包括配重器、第二执行器和光栅测量器，所述第三执行机构包括第三移动组件和点胶头，所述耦合吸附机构包括旋转组件、吸附载台和耦合功率检测器。通过第一执行机构、第二执行机构、第三执行机构和耦合吸附机构在工件平台完成对光器件的耦合贴装操作，无需人工进行贴装耦合，能够提高光器件量产效率，且满足光器件的精度要求。且满足光器件的精度要求。且满足光器件的精度要求。

【技术实现步骤摘要】
一种光器件贴装耦合设备及贴装方法


[0001]本申请涉及装配
，特别涉及一种光器件贴装耦合设备及贴装方法。

技术介绍

[0002]随着光通信的迅速发展，用于数据传输的光模块传输速率随之提升，为了满足高速传输的需求，光模块内部的器件集成度也越来越高，导致集成式光器件的组装日渐复杂，同时精度要求较高。这样复杂的装配工艺过程已经不适合人工进行贴装耦合，且人工贴装耦合也难以满足光器件的精度要求，会极大影响光器件贴装耦合的量产效率，难以满足产量需求。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本申请的目的在于提供一种光器件贴装耦合设备及贴装方法,该耦合设备能够满足光器件组装的精度要求同时保证组装效率。
[0004]为实现上述目的本申请采用如下的技术方案：
[0005]一种光器件贴装耦合设备，其包括：工件平台及移载机构，
[0006]所述光器件包括光波导和设置于所述光波导的入光端的多个激光器，所述光器件贴装耦合设备包括：工件平台及移载机构；
[0007]所述工件平台上设有耦合吸附机构，其包括吸附载台、旋转组件及光固化组件；
[0008]所述移载机构上设置有第一执行机构、第二执行机构及第三执行机构；
[0009]所述第一执行机构包括第一吸嘴，其用于吸取光波导并放置于所述吸附载台或将贴装完成的光器件放置于预设的位置；
[0010]所述第二执行机构包括第二执行器，所述第二执行器上设有第二吸嘴及供电探针，所述第二吸嘴用于吸取选定的激光器并将其放置于所述光波导的入光端的预定位置，所述供电探针用于对选定的所述激光器供电；
[0011]所述第三执行机构包括点胶头，用于在所述入光端点光学胶；
[0012]所述旋转组件用于调整所述吸附载台吸附的光波导的位姿，所述光固化组件用于固化所述光学胶。通过这样的设置，第一执行机构利用第一吸嘴吸取光波导置于耦合吸附机构的吸附载台上，第三执行机构在光波导的入光端进行点胶，利用第二吸嘴吸取激光器置于光波导上，来完成光波导和激光器的耦合贴装，整体上提高了光器件的贴装耦合效率。
[0013]优选的，该光器件贴装耦合设备还包括视觉定位机构，所述视觉定位机构包括第一视觉定位组件，所述第一视觉定位组件设置于所述移载机构的安装板上，所述第一视觉定位组件的视场向下，用于确定光波导的边角位置和选定的所述激光器的第一位置。
[0014]进一步的，所述视觉定位机构还包括第二视觉定位组件，所述第二视觉定位组件的视场向上，用于确定激光器被所述第二吸嘴吸取后的第二位置。通过设置第二视觉定位组件提高了耦合前初始的移动位置精度，减少耦合找位置的时间，提高贴合效率。
[0015]优选的，该第二执行机构还包括配重器和光栅测量器，所述配重器与所述第二执
行器连接并用于抵消所述第二执行器的部分重力，所述光栅测量器的一端与所述配重器连接，所述光栅测量器的另一端与所述第二执行器连接。
[0016]优选的，该配重器包括固定组件和浮动轴，所述固定组件设置于所述安装板上，所述浮动轴的一端连接在所述固定组件上，所述浮动轴远离所述固定组件的一端连接至第二执行器，所述浮动轴用于对所述第二执行器产生向上的配重力，所述固定组件用于调整所述浮动轴的配重力。
[0017]优选的，该第二执行器还设有第二微动组件，其连接所述供电探针，所述供电探针的针头朝向所述第二吸嘴设置，所述第二微动组件用于控制所述供电探针摆动来切换供电状态。
[0018]优选的，该光器件贴装耦合设备还包括功率预检机构，其配置于所述工件平台上用于在耦合前对选定的所述激光器的发光功率进行检测。
[0019]本申请实施利提出一种光器件贴装耦合方法，其利用上述的光器件贴装耦合设备进行光器件贴装耦合，所述方法包括如下步骤：
[0020]S10.利用第一执行机构拾取光波导，并将其放置于耦合吸附机构上；
[0021]S20.基于视觉定位机构得到各波导路径的入光口位置；
[0022]S30.基于视觉定位机构获得选定的所述激光器的第一位置，利用第二执行机构吸取选定的激光器；
[0023]S40.基于视觉定位机构获得被吸附的所述激光器的第二位置；
[0024]S50.利用移载机构带动激光器在光波导入光端上方移动同时供电探针对激光器上电以进行有源耦合，记录最佳光功率时的耦合位置信息；
[0025]S60.利用第三执行机构在耦合吸附机构上的光波导的入光端点入光学胶；
[0026]S70.依据确定的耦合位置信息并利用第二执行机构将吸附的激光器移动至光波导的入光端处进行耦合贴装，然后固化；
[0027]S80.重复执行步骤S30
‑
S70，直至预设的激光器分别贴装到光波导的入光端上；
[0028]S90.利用第一执行机构将贴装完成的光器件拾取至预设位置。
[0029]优选的，该方法中利用第一执行机构拾取光波导，并将其放置于耦合吸附机构还包括所述耦合吸附机构将光波导旋转至竖直状态。
[0030]优选的，步骤S20中所述基于视觉定位机构得到各波导路径的入光口位置包括视觉定位机构移动至光波导上方，拍摄光波导边角图像，确定光波导边角位置，由此推算出各波导路径的入光口位置。
[0031]优选的，该方法中依据确定的耦合位置信息并利用第二执行机构将吸附的激光器移动至光波导的入光端处进行耦合贴装，然后固化之前还包括利用第二执行机构将吸附的激光器移动至耦合吸附机构处，移载机构先进行下降动作，在激光器触及光波导的入光端后进行上升抬高动作。
[0032]优选的，步骤S30中还包括利用第二执行机构吸取激光器后，通过供电探针对激光器供电以判定激光器是否异常，若激光器能上电工作则进入下一步，若激光器无法上电工作，则判定为异常，将此激光器放回原位置，再次执行S30取下一个激光器。
[0033]优选的，步骤S50之前还包括将吸附的激光器移动至功率预检机构处进行光功率检测，若功率满足预设值则继续移动至耦合吸附机构进行耦合，若不满足预设值则将其放
置预设的位置，返回至步骤S30，吸取下一个激光器。
[0034]优选的，步骤S50中在利用移载机构带动激光器在光波导入光端上方移动同时供电探针对激光器上电以进行有源耦合前还包括利用第二执行机构将吸附的激光器移动至耦合吸附机构处，移载机构先进行下降动作，在激光器触及光波导的入光端后进行上升抬高动作
[0035]有益效果：
[0036]本申请提出一种光器件贴装耦合设备及贴装耦合方法，通过移载机构来带动第一执行结构、第二执行机构、第三执行结构和第一视觉定位组件进行移动，让第一执行机构能够利用第一吸嘴吸取光波导至耦合吸附机构处，第二执行机构利用第二吸嘴吸取激光器至耦合吸附机构处使激光器与光波导耦合，第三执行结构利用点胶头在光波导的入光端点入光学胶，耦合吸附机构能够利用光固化组件使激光器与光波导之间的光学胶固化，从而激光器与光波导完成贴装。整体流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光器件贴装耦合设备，所述光器件包括光波导和设置于所述光波导的入光端的多个激光器，其特征在于，所述光器件贴装耦合设备包括：工件平台及移载机构；所述工件平台上设有耦合吸附机构，其包括吸附载台、旋转组件及光固化组件；所述移载机构上设置有第一执行机构、第二执行机构及第三执行机构；所述第一执行机构包括第一吸嘴，其用于吸取光波导并放置于所述吸附载台或将贴装完成的光器件放置于预设的位置；所述第二执行机构包括第二执行器，所述第二执行器上设有第二吸嘴及供电探针，所述第二吸嘴用于吸取选定的激光器并将其放置于所述光波导的入光端的预定位置，所述供电探针用于对选定的所述激光器供电；所述第三执行机构包括点胶头，用于在所述入光端点光学胶；所述旋转组件用于调整所述吸附载台吸附的光波导的位姿，所述光固化组件用于固化所述光学胶。2.根据权利要求1所述的光器件贴装耦合设备，其特征在于：所述光器件贴装耦合设备还包括视觉定位机构，所述视觉定位机构包括第一视觉定位组件，所述第一视觉定位组件设置于所述移载机构的安装板上，所述第一视觉定位组件的视场向下，用于确定光波导的边角位置和选定的所述激光器的第一位置。3.根据权利要求2所述的光器件贴装耦合设备，其特征在于：所述视觉定位机构还包括第二视觉定位组件，所述第二视觉定位组件的视场向上，用于确定激光器被所述第二吸嘴吸取后的第二位置。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的光器件贴装耦合设备，其特征在于：所述第二执行机构还包括配重器和光栅测量器，所述配重器与所述第二执行器连接并用于抵消所述第二执行器的部分重力，所述光栅测量器的一端与所述配重器连接，所述光栅测量器的另一端与所述第二执行器连接。5.根据权利要求4所述的光器件贴装耦合设备，其特征在于：所述配重器包括固定组件和浮动轴，所述固定组件设置于所述安装板上，所述浮动轴的一端连接在所述固定组件上，所述浮动轴远离所述固定组件的一端连接至第二执行器，所述浮动轴用于对所述第二执行器产生向上的配重力，所述固定组件用于调整所述浮动轴的配重力。6.根据权利要求1所述的光器件贴装耦合设备，其特征在于：所述第二执行器还设有第二微动组件，其连接所述供电探针，所述供电探针的针头朝向所述第二吸嘴设置，所述第二微动组件用于控制所述供电探针摆动来切换供电状态。7.根据权利要求1所述的光器件贴装耦合设备，其特征在于：所述光器件贴装耦合设备还包括功率预检机构，其配置于所述工件平台上用于在耦合前对选定...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁建庄，洪小刚，刘宇飞，
申请(专利权)人：光彩芯辰浙江科技有限公司，
类型：发明
国别省市：