[發明專利]多通道COB光模塊自動耦合封裝設備

有效

• 申請號: 202010069272.2
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111175913B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 段吉安;彭晉文;唐佳;徐聰;盧勝強
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 羅莎

本發明提供了一種多通道COB光模塊自動耦合封裝設備，包括：安裝板、第一裝夾機構、第二裝夾機構、點膠機構、固化機構和監測機構；所述第一裝夾機構用于夾持透鏡和尾纖，所述尾纖插設在所述透鏡內；所述第二裝夾機構用于夾持電路板，所述電路板上設置有芯片；所述點膠機構與所述第一裝夾機構相對設置，所述點膠機構用于在所述芯片上點膠；所述固化機構用于對耦合后的所述透鏡與電路板間的膠進行固化；監測機構設置有第一監測裝置和第二監測裝置，所述監測機構用于監測所述透鏡與芯片間的相對位置；本發明結構穩定、夾持牢固，具有耦合精度高、封裝時間短的特點，避免了人工耦合造成的精度及器件損壞問題，有效降低了生產成本，提升了生產效率。

技術領域

本發明涉及光模塊封裝技術領域，特別涉及一種多通道COB光模塊自動耦合封裝設備。

背景技術

光模塊是光通信的一種核心器件，用于完成對光信號的光-電或電-光轉換，光模塊實現光信號和電信號的轉換。光模塊的主要結構由電路板(PCB)、芯片、透鏡(lens)和尾纖組成，其中芯片安裝在電路板上，中尾纖用于光信號的輸入或輸出，透鏡(lens)通常與尾纖連接在一起，透鏡(lens)是光模塊的重要組成部分，在光模塊接收光信號時，尾纖接收到的光信號需要經過透鏡(lens)折射，聚焦在芯片上，才能有效地轉換成電信號，而在輸出過程中，電信號轉換成的光信號也需要經過透鏡(lens)折射聚焦后才能從尾纖完全傳輸出去。

芯片的尺寸相當小，為了實現芯片和透鏡(lens)之間的良好耦合，需使芯片與透鏡(lens)精確對正，這其中就涉及到如何對透鏡(lens)與芯片進行精確定位和固定的問題；現有的耦合處理時，多為操作人員進行人工耦合，由于人體肉眼觀察的極限，及長期工作產生的疲勞，很容易造成人工耦合時光器件的損壞，耗費時間長并且精度不高，提高了生產成本。

發明內容

本發明提供了一種多通道COB光模塊自動耦合封裝設備，其目的是為了解決現有光模塊耦合采用人工耦合方式容易造成器件損壞并且造成耦合耗時長、耦合精度不高，影響生產成本等問題。

為了達到上述目的，本發明的實施例提供了一種多通道COB光模塊自動耦合封裝設備，包括：安裝板、第一裝夾機構、第二裝夾機構、點膠機構、固化機構和監測機構；

所述第一裝夾機構設置在所述安裝板的一側，所述第一裝夾機構用于夾持透鏡和尾纖，所述尾纖插設在所述透鏡內；

所述第二裝夾機構設置在所述安裝板的相鄰所述第一裝夾機構的另一側，所述第二裝夾機構用于夾持電路板，所述電路板上設置有芯片；

所述點膠機構與所述第一裝夾機構相對設置，所述點膠機構用于在所述芯片上點膠；

所述安裝板上安裝有一支撐柱，所述固化機構安裝在所述支撐柱上，所述支撐柱與所述第二裝夾機構相對設置，所述固化機構包括有一固化支架，所述固化支架安裝在所述支撐柱上，所述固化支架設置在所述第二裝夾機構的正上方，所述固化機構用于對耦合后的所述透鏡與所述電路板間的膠進行固化；

所述監測機構設置有第一監測裝置和第二監測裝置，所述監測機構用于監測所述透鏡與芯片間的相對位置。

其中，所述第一裝夾機構包括第一X向滑臺、第一Y向滑臺和第一Z向滑臺，所述第一X向滑臺固定安裝在所述安裝板上，所述第一X向滑臺由第一X向電機驅動，所述第一Y向滑臺安裝在所述第一X向滑臺的頂部，所述第一Y向滑臺由第一Y向電機驅動，所述第一Z向滑臺安裝在所述第一Y向滑臺的頂部，所述第一Z向滑臺由第一Z向電機驅動，位于所述第一Z向滑臺的滑動臺板上固定安裝有第一伸縮氣缸，所述第一伸縮氣缸的頂桿固定安裝有夾具安裝板，所述夾具安裝板上安裝有透鏡夾具。

其中，所述第二裝夾機構包括安裝底座、電動轉臺和電路板夾具，所述安裝底座安裝在所述安裝板的表面，所述電動轉臺固定設置在所述安裝底座的頂面，所述電動轉臺由轉動電機驅動，位于所述電動轉臺的頂部固定安裝有所述電路板夾具。