[實用新型]一種用于光纖傳感探頭的膠封系統

有效

• 申請號: 202023144536.0
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN213812646U
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 張文松;單娟
• 申請（專利權）人: 西安和其光電科技股份有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;G01K1/08;G01K1/14
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 董娜

本實用新型提供一種用于光纖傳感探頭的膠封系統，解決現有光纖傳感探頭封接方式存在粘接位置易偏移、產品可靠性低；熱固化時間長、效率低的問題。系統包括安裝平臺、光譜監測組件、光纖夾持組件、實現半導體晶片和光纖預固化的固化光源、監測半導體晶片和光纖位置的對準鏡頭；光譜監測組件包括光源驅動電路、光源模塊、光纖耦合器、光譜儀和計算機，光源驅動電路與光源模塊輸入端連接，光源模塊輸出與光纖耦合器輸入連接，光纖耦合器兩個輸出分別與上端光纖夾持器、光譜儀連接，光譜儀和計算機相連；光纖夾持組件包括設在安裝平臺上的三維調節支架、設在三維調節支架上的固定架、設在固定架上的旋轉工裝和設在旋轉工裝上的N個下端光纖夾持器。

技術領域

本實用新型屬于光纖溫度傳感器領域，涉及光纖傳感探頭膠封技術，特別是涉及一種用于光纖傳感探頭的膠封系統。

背景技術

光纖傳感技術，以其特有的優勢越來越受到各種應用行業領域的關注。光纖傳感器作為測試儀器的核心部件，其性能的好壞及可靠性的優劣，直接影響到整個系統的技術水平。由于光纖自身尺寸很細，光纖傳感器的核心探頭部分大多采用膠封工藝，該工藝方式中對精細化操作、操作便捷性、膠體固化時間、粘接牢固度、耐高溫長期可靠性等均有極高的指標要求，促使這類光纖傳感器的膠封工藝不斷地改進創新，以滿足市場不斷發展的需求。

光纖傳感探頭的制作過程中，由于半導體晶片尺寸較小，需要粘接在光纖端面，并且需要保證粘接前后及固化前后的信號強度穩定不變。

傳統膠封工藝包括兩種方式，第一種，采用耐高溫的透明膠，涂抹于光纖端面少許，借助膠體的自然吸附力，使半導體晶片停留于光纖端面。吸附后將光纖顛倒方向垂直放置，半導體晶片平放于光纖端面頂端，整體進入烘箱逐步升溫進行固化，固化過程中盡量遠離烘箱內出風口，避免半導體晶片偏離原始位置引起信號強度下降。這種粘接方式的缺點是，在固化完成前的過程中因工裝臺裝取過程振動、人為碰撞、烘箱出風空氣擾動劇烈等因素，容易導致半導體晶片粘接位置的偏移變動，從而引起信號強度的降低，這種膠封工藝可靠性低，過程中需要反復復測信號強度，增加了操作難度，另外，該方式極大取決于操作人員的手法和細心程度。

第二種，是將半導體晶片置于加熱平臺上，光纖端面涂抹膠水后貼緊半導體晶片中心位置，打開加熱固化爐，待膠固化后，移走膠封好的光纖傳感探頭(半導體晶片和光纖封接后的結構)。該方式膠固化所需時間較長，通常需要十幾分鐘，待前一個固化完成后，才可進行下一個的操作，使得效率較低。在試驗階段可行，但應用到批量生產階段，極大的限制了生產效率。

實用新型內容

為了解決現有光纖傳感探頭封接方式存在粘接位置易偏移，導致封接產品可靠性低；或者存在熱固化時間長、批量加工效率低的技術問題，本實用新型提供了一種用于光纖傳感探頭的膠封系統。

為實現上述目的，本實用新型提供的技術方案是：

一種用于光纖傳感探頭的膠封系統，所述光纖傳感探頭包括半導體晶片和位于半導體晶片上方的光纖，其特殊之處在于：

所述膠封系統包括安裝平臺、光譜監測組件、光纖夾持組件、固化光源和對準鏡頭；

所述光譜監測組件包括光源驅動電路、光源模塊、光纖耦合器、光譜儀和計算機，光源驅動電路的輸出與光源模塊的輸入端連接，光源模塊的輸出端與光纖耦合器的輸入端連接，光纖耦合器的一個輸出端設有用于與光纖上端連接的上端光纖夾持器，光纖耦合器的另一個輸出端與光譜儀連接，光譜儀和計算機相連；

所述光纖夾持組件包括三維調節支架、固定架、旋轉工裝和N個下端光纖夾持器，N為大于1的整數，三維調節支架設置在安裝平臺上，固定架設置在三維調節支架上且位于安裝平臺的上方約20mm高度，旋轉工裝設置在固定架上，且能夠在固定架上轉動，N個下端光纖夾持器沿旋轉工裝圓周方向設置在旋轉工裝上，光纖夾持器用于夾緊光纖防止松動，且旋轉工裝上設有與N個下端光纖夾持器配合的N個用于供光纖穿過的通孔；