半导体激光器返修加热装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于光通信技术领域，具体涉及一种半导体激光器返修加热装置。


背景技术：

[0002]
在光通信领域，半导体激光器返修是半导体激光器产品加工的一个非常重要的环节，它使产品的生产过程形成了一个闭环，在节约生产成本的同时对产品的改进有很大的作用，所以提高返修的效率十分重要。另外，在对半导体激光器进行维修的过程中，需要对焊接在半导体激光器上的元件进行拆卸维修或更换，在拆卸的过程中，首先需要对焊料进行加热，焊料直接曝光在空气中，极易造成焊料氧化，氧化后再焊接元件容易造成元件焊接不牢固，甚至会影响元件的光学性能。


技术实现要素：

[0003]
针对半导体激光器返修效率低及维修过程中焊料氧化的问题，本实用新型提出了一种半导体激光器返修加热装置，解决了现有半导体激光器返修效率低的问题。
[0004]
为解决以上技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
[0005]
一种半导体激光器返修加热装置，包括底座，底座上设有激光器定位机构和激光器加热机构，且激光器定位机构与底座滑动连接；所述激光器定位机构的上部滑动设置在激光器加热机构内，且激光器加热机构的上部与激光器定位机构的上部相配合；所述激光器加热机构内设有将半导体激光器与空气相隔绝的排气隔离件。
[0006]
所述激光器定位机构包括推块，推块滑动设置在激光器加热机构上，推块的下部通过连接件与复位机构相连接；所述复位机构滑动设置在底座内，连接件上设有推杆。
[0007]
所述复位机构包括弹簧和导向杆，底座的中部设有滑槽，导向杆设置在滑槽内，导向杆上穿设有滑块，滑块的上部与连接件固定连接；所述弹簧套设在导向杆上，弹簧的一端与底座固定连接，弹簧的另一端与滑块固定连接。
[0008]
所述激光器加热机构包括加热座和支撑平台，加热座和支撑平台均是由导热材料制成的导热平台，且加热座内设有加热棒；所述支撑平台固定设置在加热座上，支撑平台的一侧设有挡块，支撑平台的另一侧设有第一活动槽，且支撑平台上设有若干个出气孔；所述加热座设置底座上，加热座的中部设有通孔，通孔的一侧设有第二活动槽；所述第一活动槽和第二活动槽相对应，激光器定位机构设置在第一活动槽和第二活动槽内，且挡块与激光器定位机构的上部相配合；所述排气隔离件设置在通孔内，且排气隔离件与出气孔相配合。
[0009]
所述排气隔离件包括氮气进气管，氮气进气管的进气端通过第一阀门与氮气源相连接，氮气进气管的出气端设置在通孔内，且出气端与出气孔相配合。
[0010]
所述底座上还设有万向调节架，万向调节架上设有氮气喷气头，氮气喷气头与半导体激光器相对应，且氮气喷气头所喷射的气体将半导体激光器与空气相隔绝。
[0011]
所述万向调节架包括至少一组万向调节座，万向调节座的一侧通过第一万向连接杆与底座相连接，万向调节座的另一侧通过万向喷气杆与氮气喷气头相连接。
[0012]
所述万向调节座的组数为两组，且每组万向调节座均包括至少两个万向球，两个万向球的两侧对称设有万向压块，两个万向压块上均设有万向孔，每个万向压块上的万向孔的数量均与万向球的数量一致，两个万向球分别设置在两个万向压块的相对应的万向孔中，且两个万向压块的中部通过调节件相连接；第一组万向调节座的一个万向球与第一万向连接杆相连接，另一个万向球通过第二万向连接杆与第二组万向调节座的一个万向球相连接；第二组万向调节座的另一个万向球与第三万向连接杆相连接，且第三万向连接杆与万向喷气杆连接。
[0013]
所述底座的下部设有套筒，套筒的中部设有安装槽，底座、激光器定位机构和激光器加热机构均设置在安装槽内，安装槽的侧壁的高度不小于激光器加热机构的高度，且底座与套筒固定连接。
[0014]
本实用新型的有益效果：
[0015]
激光器定位机构和激光器加热机构相配合可以对待返修的半导体激光器进行固定，加热座中设有加热棒，加热座和支撑平台可以对半导体激光器进行导热，进而融化半导体激光器的焊料，方便焊接维修；排气隔离件和万向调节架相结合，向半导体激光器的上方和四周喷出氮气，使半导体激光器处于一个完全氮气的环境下，防止焊料氧化；本实用新型具有操作方便、易于实施、效率高的特点，在降低人工成本的同时提高了生产效率，有利于大规模扩产，可显著提升经济效益，适合于工业推广使用。
附图说明
[0016]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]
图1为本实用新型的爆炸示意图。
[0018]
图2为本实用新型的结构示意图。
[0019]
图3为底座、激光器定位机构、激光器加热机构和万向调节架的连接示意图。
[0020]
图4为万向调节架的结构示意图。
[0021]
图5为底座的结构示意图。
[0022]
图6为支撑平台的结构示意图。
[0023]
图中，1为套筒，2为底座，2-1为第一螺纹孔，2-2为第二螺纹孔，2-3为立柱固定孔，2-4为滑槽，2-5为导向杆插入孔，3为六角螺栓，4为顶紧螺栓，5为滑块，6为导向杆，7为推杆，8为氮气进气管，9为立柱，10为加热棒，11为加热座，11-1为第二活动槽，11-2为通孔，12为支撑平台，12-1为出气孔，12-2为第一活动槽，12-3为挡块固定孔，13为挡块，14为连接螺栓，15为推块，16为支撑块，17为连接块，18为固定螺栓，19为万向调节架，19-1为第一万向连接杆，19-2为万向压块，19-3为万向球，19-4为万向孔，19-5为第二万向连接杆，19-6为第三万向连接杆，19-7为万向喷气杆，19-8为氮气喷气头，20为安装槽，21为凹槽。
具体实施方式
[0024]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]
一种半导体激光器返修加热装置，如图1所示，包括底座2，底座2的中部设有滑槽2-4，滑槽2-4内滑动设有激光器定位机构，激光器定位机构的上部设置在激光器加热机构内；如图5所示，滑槽2-4的左右两侧对称设有立柱固定孔2-3，两个立柱固定孔2-3中固定设有立柱9；所述激光器加热机构通过两个立柱9固定设置在底座2上，且激光器加热机构的上部与激光器定位机构的上部相配合，当激光器定位机构沿滑槽2-4滑动时，激光器定位机构的上部沿激光器加热机构的上表面同步滑动，以对放置在激光器加热机构上的待返修的半导体激光器进行固定；所述激光器加热机构内设有将半导体激光器与空气相隔绝的排气隔离件，以避免半导体激光器在返修的过程中焊料氧化。
[0026]
所述激光器定位机构包括推块15，推块15滑动设置在激光器加热机构上，推块15的下部通过连接件与复位机构相连接；所述复位机构滑动设置在滑槽2-4内，连接件上设有推杆7。推动推杆7可以推动复位机构的运动，复位机构的运动可以带动连接件和推块15的同步运动，待放置好半导体激光器后，缓慢松开推杆7，推块15在复位机构带动作用下回移，进而实现对半导体激光器的固定。
[0027]
如图3所示，所述复位机构包括弹簧和导向杆6，导向杆6固定设置在滑槽2-4内，滑槽2-4的一侧设有导向杆插入孔2-5，方便插入导向杆6，待导向杆6插入后再对导向杆6进行固定；所述导向杆6上穿设有滑块5，滑块5的上部与连接件固定连接；所述弹簧套设在导向杆6上，弹簧的一端与滑槽2-4的侧壁固定连接，弹簧的另一端与滑块5固定连接。如图3所示，弹簧设置在滑块5的左右两侧均可，当弹簧设置在滑块5的左侧时，推动推杆7，弹簧被压缩，当弹簧设置在滑块5的右侧时，推动推杆7，弹簧被拉伸；松开推杆7后，弹簧恢复到正常状态，并带动滑块、连接件和推块的同步同向运动。所述连接件包括支撑块16和连接块17，支撑块16的上部与推块15的下部固定连接，支撑块16的下部通过固定螺栓18与连接块17固定连接，且连接块17通过连接螺栓14与滑块5固定连接；所述推杆7固定设置在连接块17上，推动推杆7，可以推动滑块5的运动，进而将推力作用于弹簧，使弹簧产生形变。
[0028]
如图2所示，所述激光器加热机构包括加热座11和支撑平台12，加热座11和支撑平台12均是由导热材料制成的导热平台，本实施例中，所述导热材料为kovar4j29材料；加热座11内设有加热棒10，加热棒10与电源相连接，加热棒10加热后，热量通过加热座11和支撑平台12进行传递，进而对放置在支撑平台12上的半导体激光器进行加热，以使焊料融化，方便维修或更换元件；所述支撑平台12固定设置在加热座11上，如图6所示，支撑平台12的一侧设有至少四个挡块固定孔12-3，支撑平台12的另一侧设有第一活动槽12-2，两个挡块固定孔12-3为一组相对于第一活动槽12-2中心线的延长线对称设置；挡块固定孔12-3中均设有紧固螺栓，紧固螺栓的下部设有挡块13，挡块13上对称设有移动槽，移动槽与挡块固定孔12-3对应设置，且移动槽与第一活动槽12-2相平行，调节紧固螺栓，可以调节挡块13在支撑平台12上的位置，进而对不同尺寸的半导体激光器进行固定。所述加热座11固定设置在两个立柱9上，加热座11的一侧设有第二活动槽11-1，且第一活动槽12-2和第二活动槽11-1相对应，方便支撑块16在第一活动槽12-2和第二活动槽11-1内滑动，支撑块16滑动时，推块15沿支撑平台12的上表面同步滑动，挡块13与推块15相配合，以对放置在挡块13与推块15之
间的半导体激光器进行固定。支撑平台12上还设有若干个出气孔12-1，出气孔12-1设置在挡块13和推块15的四周，加热座11的中部设有通孔11-2，排气隔离件设置在通孔11-2内，且排气隔离件与出气孔12-1相配合，以便排气隔离件排出的气体从出气孔12-1出来后环绕在半导体激光器的周围。
[0029]
所述排气隔离件包括氮气进气管8，氮气进气管8的进气端通过第一阀门与氮气源相连接，氮气进气管8的出气端设置在通孔11-2内，且出气端与出气孔12-1相配合。打开第一阀门，氮气经氮气进气管8排出，之后氮气从出气孔12-1排出并围绕在半导体激光器的四周，以对半导体激光器进行保护，防止焊料在焊接的过程中氧化。
[0030]
所述底座2上还设有万向调节架19，万向调节架19的下部通过底座2的侧壁上的第二螺纹孔2-2与底座2固定连接，万向调节架19的上部设有氮气喷气头19-8，氮气喷气头19-8与半导体激光器相对应，且氮气喷气头19-8通过第二阀门与氮气源相连接，以对半导体激光器喷射氮气将半导体激光器与空气相隔绝。转动万向调节架，可以对氮气喷气头19-8进行调节，使氮气喷气头19-8始终位于半导体激光器的正上方，氮气喷气头19-8和氮气进气管8同时工作，两者所喷气体扩散时能使半导体激光器的四周和上方都充满氮气，进而全方位的隔离半导体激光器。
[0031]
所述万向调节架19包括至少一组万向调节座，万向调节座的一侧通过第一万向连接杆19-1与底座2固定连接，万向调节座的另一侧通过万向喷气杆19-7与氮气喷气头19-8相连接。本实施例中，所述万向调节座的组数为两组，第一组万向调节座的一侧通过第一万向连接杆19-1与第二螺纹孔2-2螺纹连接，第一组万向调节座的另一侧通过第二万向连接杆19-5与第二组万向调节座的一侧相连接，第二组万向调节座的另一侧通过第三万向连接杆19-6与万向喷气杆19-7相连接。
[0032]
如图4所示，每组万向调节座均包括至少两个万向球19-3，本实施例中，万向球19-3的数量为两个。两个万向球的两侧对称设有万向压块19-2，两个万向压块19-2上均设有万向孔19-4，每个万向压块19-2上的万向孔19-4的数量均与万向球19-3的数量一致，两个万向球19-3分别设置在两个万向压块19-2的相对应的万向孔19-4中，且两个万向压块19-2的中部通过调节件相连接，旋转调节件，可以调节两个万向压块19-2之间的距离，进而调节万向球19-3与万向压块19-2之间的摩擦力，以调节并固定万向调节架19；第一组万向调节座的一个万向球19-3与第一万向连接杆19-1相连接，另一个万向球19-3通过第二万向连接杆19-5与第二组万向调节座的一个万向球19-3相连接；第二组万向调节座的另一个万向球19-3与第三万向连接杆19-6相连接，通过转动万向调节座或者万向连接杆可以调节氮气喷气头19-8与半导体激光器之间的距离。另外，万向球的数量也可以设置为三个或四个等，所有万向球的中心点均设置在同一直线上，且仅最边缘处的两个万向球用于与其它结构相连接，中间的万向球只用于连接两块万向压块。
[0033]
所述底座2的下部设有套筒1，套筒1的中部设有安装槽20，底座2、激光器定位机构和激光器加热机构均设置在安装槽20内。本实施例中，底座2为圆形底座，圆形底座的侧壁上均匀设有三个第一螺纹孔2-1，且相邻的两个第一螺纹孔2-1之间呈120度设置；每个第一螺纹孔2-1中均设有螺柱，螺柱上设有六角螺栓3和顶紧螺栓4，六角螺栓3位于安装槽20内，顶紧螺栓4位于安装槽20的外侧，且底座2通过顶紧螺栓4和螺柱与套筒1固定连接。安装槽20的侧壁的高度不小于支撑平台12的高度，通过设置套筒可以将加热座和支撑平台围起
来，避免烫伤。另外，安装槽的侧壁上还设有凹槽21，氮气进气管和推杆均设置在凹槽21内，避免干涉。
[0034]
本实施例中，加热棒的数量为两个，对称设置在通孔的两侧，每根加热棒的功率为80w，2根的功率为160w，能够实现的最高加热温度为400摄氏度，工作温度为300摄氏度。
[0035]
本实用新型的使用方法，包括如下步骤：
[0036]
s1，推动推杆7，使推块15远离挡块13，将待返修的半导体激光器放置在推块15和挡块13之间；
[0037]
s2，缓慢松开推杆7，推块15、支撑块16、连接块17和滑块5在弹簧的复位作用下向挡块13的方向运动，直至推块15和挡块13夹紧半导体激光器；
[0038]
s3，调节万向调节架19，使万向调节架19的氮气喷气头19-8正对半导体激光器；
[0039]
s4，打开第一阀门和第二阀门，使氮气进气管8和氮气喷气头19-8喷出氮气包围半导体激光器；
[0040]
s5，启动加热棒10对加热座11和支撑平台12进行加热，待半导体激光器的焊料融化后，开始维修半导体激光器；
[0041]
s6，待半导体激光器维修好后，关闭加热棒10停止对加热座11和支撑平台12进行加热，待半导体激光器的焊料凝固后，推动推杆7，取下半导体激光器。
[0042]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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