[發(fā)明專利]激光共晶焊接裝置及其方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510239089.1
• 申請日: 2015-05-13
• 公開（公告）號: CN104842070A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設計）人: 張彪;易飛躍;李俊
• 申請（專利權）人: 北京萬恒鐳特機電設備有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/70;B23K101/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種激光共晶焊裝置，其中包括激光器，光束激光光束整形系統，激光凹透鏡，激光凸透鏡，激光聚焦鏡，激光光束和激光測溫儀光束的合束鏡，鏤空基臺，需要共晶焊的基座、焊料和芯片，真空發(fā)生器及氣管，吸嘴，激光測溫儀及反饋系統，光路防塵罩。

2.如權利要求1所述的激光共晶焊裝置，需要共晶焊的基座放置在所述的鏤空基臺的鏤空處，激光器發(fā)出的激光光束的波長和激光測溫儀所發(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.如權利要求1所述的激光共晶焊裝置，所述的光束整形系統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，并與聚焦鏡配合，使照射到共晶焊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。當共晶焊芯片的尺寸和形狀發(fā)生較大變更時，此光束整形系統也將對應更換。

4.如權利要求1所述的激光共晶焊裝置，所述的激光測溫儀實時監(jiān)控所述的基座的溫度并實時反饋給所述的激光器，來調整激光器輸出激光光束的能量，保證基座的溫度為設定好的溫度，確保溫度的精確性。

5.一種激光共晶焊裝置，其包括激光器，激光光束整形系統，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，激光反射鏡，空心軸電機的轉動部分和固定部分，旋轉組件，軸承，光路防塵罩，需要共晶焊的基座、焊料和芯片，吸嘴，真空發(fā)生器及氣管，吸嘴，激光測溫儀及反饋系統。

6.如權利5要求所述的激光共晶焊裝置，所述的透明基臺對激光光束和激光測溫儀光束透明，使激光光束和激光測溫儀光束透過透明基臺，照射到共晶焊基座上，對其進行加熱。

7.如權利要求5所述的激光共晶焊裝置，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，經過幾塊激光反射鏡的反射，豎直向下傳播到空心軸電機的轉動部分內。空心軸電機的轉動部分帶動旋轉部件旋轉，同時使光也旋轉，輻照整個吸嘴的圓周，對吸嘴進行快速掃描輻照加熱，吸嘴將熱量傳導到共晶焊芯片上。實現對共晶焊基座和共晶焊芯片的同時加熱。

8.一種激光共晶焊裝置，其包括激光器，激光光束整形系統，激光分光片，激光光束和激光測溫儀光束的合束鏡，振鏡，場鏡，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，空心軸電機的轉動部分和規(guī)定部分，旋轉組件，軸承，激光測溫儀及反饋系統。

9.如權利要求8所述的激光共晶焊裝置，所述的振鏡的X軸反射鏡和Y軸反射鏡的偏振，可以實現任意圖形的快速掃描輻照加熱。

10.一種激光共晶焊方法，其包括：激光光束經過激光光束整形系統后，通過凹透鏡和凸透鏡的擴束準直，入射到聚焦鏡上，通過激光光束和激光測溫儀光束的合束鏡的反射作用，照射到鏤空基臺上露出的需要共晶焊的基座上，對其進行輻照加熱。激光測溫儀的光束透過上述合束鏡也照射到鏤空基臺上露出的需要共晶焊的基座上，測量其溫度，并反饋給激光器，實時調整激光器輸出能量。

11.如權利要求10所述的激光共晶焊接方法，所述的光束整形系統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，并與聚焦鏡配合，使照射到共晶焊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。

12.如權利要求10所述的激光共晶焊接方法，所述的激光測溫儀實時監(jiān)控所述的基座的溫度并實時反饋給所述的激光器，來調整激光器輸出激光光束的能量，保證基座的溫度為設定的溫度，確保溫度的精確性。

13.一種激光共晶焊接方法，其包括激光光束經過激光光束整形系統后，被一激光分光片分為兩束光，一束光按照原來的傳播方向傳播，依次經過凹透鏡，凸透鏡和激光聚焦鏡，在合束鏡的反射作用下，透過透明基臺，對共晶焊基座進行輻照加熱。另一束光豎直向上傳播，在兩片激光反射鏡的作用下入射到空心軸電機內部。空心軸電機的轉動部分帶動旋轉組件旋轉，同時激光光束也隨之旋轉，對吸嘴進行快速掃描輻照加熱。