本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光，具體涉及一種集成式多元器件耦合封裝設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、半導(dǎo)體激光器，也稱為激光二極管，因其高輸出功率、小體積、輕重量、長壽命和高光電轉(zhuǎn)換效率等特點，在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。為了進一步提升輸出功率，常將多個發(fā)光芯片組合成線陣、面陣或疊陣結(jié)構(gòu)，并通過空間組合方式將光束聚焦耦合進光纖，以實現(xiàn)高光束質(zhì)量的大功率輸出，半導(dǎo)體激光器各個元器件的耦合精度很大程度上決定了半導(dǎo)體激光器的封裝質(zhì)量，當(dāng)耦合精度不合格時半導(dǎo)體激光器的輸出功率會顯著減。

2、現(xiàn)有技術(shù)中在手動裝料時，可能會導(dǎo)致元器件的排序錯誤，從而增加了因元器件放置錯誤而導(dǎo)致封裝失敗和返工的情況出現(xiàn)，且在元器件耦合的過程中還容易因耦合不準確而導(dǎo)致其出現(xiàn)性能不佳的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種集成式多元器件耦合封裝設(shè)備，以解決技術(shù)中的上述不足之處。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種集成式多元器件耦合封裝設(shè)備，包括：底座，所述底座的頂部固定連接有支撐架，所述底座的頂部設(shè)有控制箱，所述底座的頂部固定連接有固定架；

3、多軸定位系統(tǒng)，所述多軸定位系統(tǒng)包括固定連接在支撐架頂部的多軸滑軌，所述多軸滑軌的頂部滑動連接有點膠固化組件；

4、裝料組件，所述裝料組件包括固定連接在固定架頂部的多個自動排序裝料盤，所述底座的頂部設(shè)有物料輸送系統(tǒng)，所述底座的頂部設(shè)有自動機器人，所述自動機器人的頂部設(shè)有夾持臂，所述自動機器人外設(shè)有視覺監(jiān)控系統(tǒng)，所述視覺監(jiān)控系統(tǒng)包括高分辨率攝像頭，用于實時監(jiān)控裝料過程，并通過圖像識別技術(shù)驗證元器件是否正確放置；

5、力反饋系統(tǒng)，包括安裝在夾持臂上的力傳感器，用于監(jiān)測夾持力并調(diào)整以避免對元器件造成過大的壓力或損傷；

6、耦合檢測組件，所述耦合檢測組件包括固定連接在底座頂部的高分辨率相機，能夠捕捉耦合后的圖像細節(jié)。

7、優(yōu)選的，所述自動排序裝料盤的軟件算法能夠根據(jù)元器件的特定排序規(guī)則進行排序，確保每個元器件都能準確地被放置在指定的位置上。

8、優(yōu)選的，所述點膠固化組件包括需要使用到點膠路徑規(guī)劃算法，用于規(guī)劃點膠頭的移動路徑，確保膠水均勻且準確地施加在指定區(qū)域。

9、優(yōu)選的，所述耦合檢測組件通過檢測算法分析圖像數(shù)據(jù)，驗證耦合精度是否達到預(yù)設(shè)標準。

10、優(yōu)選的，所述控制箱內(nèi)的控制系統(tǒng)根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整參數(shù)，并可以顯示實時數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)。

11、優(yōu)選的，所述底座的底部固定連接有四個支撐腿，四個所述支撐腿的底部均設(shè)有緩沖墊。

12、優(yōu)選的，所述視覺監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像識別算法通?；谏疃葘W(xué)習(xí)，通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來處理圖像數(shù)據(jù)，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠模擬人腦處理視覺信息的方式，通過多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來提取圖像中的層次化特征。

13、優(yōu)選的，所述耦合檢測組件中涉及到的主要算法是圖像處理和機器視覺算法，用于分析高分辨率相機捕捉的耦合后圖像細節(jié)，包括：圖像預(yù)處理、特征提取、圖像匹配與識別、模板匹配和特征點匹配。

14、在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明提供的技術(shù)效果和優(yōu)點：

15、1、通過自動排序裝料盤、物料輸送系統(tǒng)、自動機器人，以及視覺監(jiān)控系統(tǒng)，使得該設(shè)備顯著提升了生產(chǎn)流程的自動化水平，從而極大地提高了生產(chǎn)效率，避免因手動裝料而導(dǎo)致元器件的排序錯誤，減少了因元器件放置錯誤而導(dǎo)致封裝失敗和返工的情況出現(xiàn)，有效降低了人力成本不僅縮短了生產(chǎn)周期，還顯著提升了產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性；

16、2、通過耦合檢測組件，配備了高分辨率攝像頭和先進的圖像處理算法，實現(xiàn)了對耦合后產(chǎn)品質(zhì)量的精確驗證，不僅確保了耦合過程的精度完全符合預(yù)設(shè)的質(zhì)量標準，而且還為生產(chǎn)線帶來了前所未有的質(zhì)量控制水平。通過實時監(jiān)測和精細分析，任何微小的偏差都能被迅速識別并得到糾正，從而保障了產(chǎn)品的一致性和可靠性，進一步的提升了生產(chǎn)效率。

技術(shù)特征：

1.一種集成式多元器件耦合封裝設(shè)備，其特征在于，包括：底座（1），所述底座（1）的頂部固定連接有支撐架（2），所述底座（1）的頂部設(shè)有控制箱（3），所述底座（1）的頂部固定連接有固定架（4）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成式多元器件耦合封裝設(shè)備，其特征在于：所述自動排序裝料盤（7）的軟件算法能夠根據(jù)元器件的特定排序規(guī)則進行排序，確保每個元器件都能準確地被放置在指定的位置上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成式多元器件耦合封裝設(shè)備，其特征在于：所述點膠固化組件（6）包括需要使用到點膠路徑規(guī)劃算法，用于規(guī)劃點膠頭的移動路徑，確保膠水均勻且準確地施加在指定區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成式多元器件耦合封裝設(shè)備，其特征在于：所述耦合檢測組件通過檢測算法分析圖像數(shù)據(jù)，驗證耦合精度是否達到預(yù)設(shè)標準。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成式多元器件耦合封裝設(shè)備，其特征在于：所述控制箱（3）內(nèi)的控制系統(tǒng)根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整參數(shù)，并可以顯示實時數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成式多元器件耦合封裝設(shè)備，其特征在于：所述底座（1）的底部固定連接有四個支撐腿（13），四個所述支撐腿（13）的底部均設(shè)有緩沖墊。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成式多元器件耦合封裝設(shè)備，其特征在于：所述視覺監(jiān)控系統(tǒng)（11）中的圖像識別算法通?；谏疃葘W(xué)習(xí)，通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來處理圖像數(shù)據(jù)，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠模擬人腦處理視覺信息的方式，通過多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來提取圖像中的層次化特征。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成式多元器件耦合封裝設(shè)備，其特征在于：所述耦合檢測組件中涉及到的主要算法是圖像處理和機器視覺算法，用于分析高分辨率相機（12）捕捉的耦合后圖像細節(jié)，包括：圖像預(yù)處理、特征提取、圖像匹配與識別、模板匹配和特征點匹配。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種集成式多元器件耦合封裝設(shè)備，具體涉及半導(dǎo)體激光技術(shù)領(lǐng)域，包括：底座，所述底座的頂部固定連接有支撐架，所述底座的頂部設(shè)有控制箱，所述底座的頂部固定連接有固定架；多軸定位系統(tǒng)，所述多軸定位系統(tǒng)包括固定連接在支撐架頂部的多軸滑軌，所述多軸滑軌的頂部滑動連接有點膠固化組件；裝料組件。本發(fā)明通過通過自動排序裝料盤、物料輸送系統(tǒng)、自動機器人，以及視覺監(jiān)控系統(tǒng)，使得該設(shè)備顯著提升了生產(chǎn)流程的自動化水平，從而極大地提高了生產(chǎn)效率，避免因手動裝料而導(dǎo)致元器件的排序錯誤，減少了因元器件放置錯誤而導(dǎo)致封裝失敗和返工的情況出現(xiàn)，有效降低了人力成本不僅縮短了生產(chǎn)周期，還顯著提升了產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。

技術(shù)研發(fā)人員：劉志國
受保護的技術(shù)使用者：貴州泰金達電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8