VCSEL激光器封帽機(jī)的開(kāi)發(fā)及其封裝工藝研究.pdf

1、垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）由于高密度、高傳輸率平行光傳輸、可批量生產(chǎn)，成本低的優(yōu)點(diǎn)，使其在光互連、并行光信息處理等領(lǐng)域和波分復(fù)用（WDM）光纖通信等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。封帽是VCSEL激光器生產(chǎn)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)產(chǎn)品的氣密性和機(jī)械性能有很大的影響，進(jìn)而影響產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。目前國(guó)內(nèi)的封帽機(jī)，體積外形巨大，而且控制系統(tǒng)比較落后。因此開(kāi)發(fā)一款數(shù)字控制，小型化的封帽機(jī)具有很大的實(shí)際意義。
　　 本課題的主要工作就是開(kāi)發(fā)

2、出可適用于1mm-10mm的能滿足垂直腔面發(fā)射激光器的 TO（Transistor Outline）封裝要求的小型封帽機(jī)。此封帽機(jī)以51 單片機(jī)為核心，基于電容儲(chǔ)能焊的原理，再配上相應(yīng)的電路以及機(jī)械控制部分，抽真空部分和氮?dú)獗Ｗo(hù)艙，構(gòu)成一套完整的封帽系統(tǒng)。能夠在滿足小型化，數(shù)字化的基礎(chǔ)上滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要，并且在此基礎(chǔ)上，擁有安全保護(hù)系統(tǒng)和較高的生產(chǎn)效率。
　　 封帽機(jī)的設(shè)計(jì)與研究過(guò)程涉及材料、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、控制以及工藝研

3、究等方面。整個(gè)封帽機(jī)分為外形和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件電路設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)等幾個(gè)部分，其中又細(xì)分為焊機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、氮?dú)馀撏庑卧O(shè)計(jì)以及電路部分設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和氣路系統(tǒng)設(shè)計(jì)等小模塊。各個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完整，能夠協(xié)同工作。
　　 實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的全數(shù)字化，而且具有操作簡(jiǎn)單，充放電穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。此外還針對(duì)封帽機(jī)的工藝參數(shù)選擇問(wèn)題，有針對(duì)性的做了VCSEL 激光器封帽的工藝試驗(yàn)，定性的對(duì)不同參數(shù)下的封帽質(zhì)量進(jìn)行了分析，并且找出了最優(yōu)化參數(shù)