一种半导体激光器管座快速回收装置及回收方法与流程

本发明涉及半导体激光器封装技术领域，具体是一种半导体激光器管座快速回收装置及回收方法。

背景技术：

经过几十年的发展，半导体激光器越来越被社会所熟知，并且已经在多处领域得到应用，半导体激光器的光电转换效率在60％以上，远远高于其他同类产品的光电转换效率，其能耗低，器件中热积累少、寿命长、准直性好、照明距离远等优点在社会同类行业中作为一种新兴的技术应用越来越广泛。半导体激光器所具有的各类优点决定其越来越受到社会各界的广泛重视。已在通讯、医疗、显示、工业制作和安防等领域广泛使用，其应用范围也在逐步扩展。

目前to封装的激光器一般由管座、管帽、激光器芯片等结构组成，管座作为整个激光器的主体结构，其它结构都是管座基础上进行逐步添加的，在半导体激光器封装生产中，首先将芯片固晶到热沉上形成cos,然后将cos通过具有导电性能良好的胶粘接到管座的管舌上，在cos粘着过程中难免出现粘接不良的激光器，随着激光器封装规模的扩大，不良品的数量也随之增加，如何处理这些不良的激光器成为一个新的难题。半导体激光器作为高精度电子产品，对管座的质量要求也较高，其制作精度较高，工艺复杂，所以管座的价格成本也是占整个激光器的一大部分。如果将不良的激光器直接报废掉，会造成资源的浪费。如果将不良激光器的较为贵重的管座重新回收利用，既可以节约资源又能降低生产成本。目前管座回收所采取的方法是，将激光器管座固定在一个长方形的模条上，然后将模条放置放在加热台上，将加热台温度加热到150°以上，使管舌上的胶融化，然后一只手用镊子按住模条，另一只手用切割刀将管舌上的cos剔除，使管座恢复到使用前的状态，最后将处理后的管座从模条上取出放置在一起。此方法回收管座方法简单，但是纯手动操作效率低下，操作者只能单只进行管座回收，同时在回收的过程中刀片容易损伤管舌上镀层，造成回收的管座质量下降。该方法回收管座时，加热台的温度过高，高温对操作者造成非常不适，同时如果不小心碰到加热台，容易造成烫伤。因此需要一种结构简单、生产效率高、操作方便、安全可靠的管座回收装置和回收方法，以解决目前管座回收过程中所存在的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种半导体激光器管座快速回收装置及回收方法，以解决现有技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种半导体激光器管座快速回收装置，包括主体和管座，所述主体上端设置有基板，所述基板上端设置有加热台，所述加热台上端设置有固定夹具，所述管座位于固定夹具内，所述固定夹具上端设置有吸取盒，所述吸取盒用于吸取管座上的cos芯片。

根据本发明优选的，所述固定夹具位于加热台上端，所述固定夹具包括上盖和下盘，所述上盖中间设有均匀排列的压孔，所述下盘位于固定夹具的下端，所述下盘一侧设有把手，所述下盘中间设有均匀排列的定位槽，所述定位槽中间设有三个管脚孔，所述管脚孔的尺寸和排列位置与管座管脚的尺寸和位置相适应，所述定位槽一侧设有固定凸起，所述固定凸起的尺寸与管座凹槽的尺寸相适应，所述压孔与定位槽一一对应，下盘设置的均匀排列的定位槽与上盖中间设置的均匀排列的压孔一一对应，能够对激光器管座进行一一固定处理，互不影响，汽缸下端设置的活动架连接有吸取盒，吸取盒下设置有均匀排列的吸嘴，与下盘设置的均匀排列的定位槽一一对应，固定夹具用于定位和固定n个管座，同时通过固定夹具导热作用，将固定夹具内部的管座进行加热，使管座管舌上胶融化，固定夹具上盖可以开合，在固定好管座后可以盖上上盖，能够对管座进行更好的固定，所述下盘一侧设有把手，把手材料为耐高温隔热性能良好材料，下盘上端四个角分别设有定位柱，定位柱的尺寸与上盖定位孔的尺寸相适应，下盘中间设有n个均匀排列的定位槽，定位槽用于固定管座，定位槽中间设有三个管脚孔，管脚孔的尺寸和排列位置与管座管脚的尺寸和位置相适应，定位槽一侧设有固定凸起，固定凸起的尺寸与管座凹槽的尺寸相适应，定位槽中间设置的三个管脚孔，能够与管座管脚的尺寸位置适应，与管座契合不晃动，上盖四个角分别设有定位孔，通过定位孔与定位柱的定位导向作用，便于上盖与下盘的配合，上盖中间设有n个均匀排列的压孔，压孔的尺寸小于管座的外径尺寸，上盖四角的定位孔与下盘的定位柱套合，能够让上盖与下盘连接稳定，上盖上设置的压孔又小于管座的外径尺寸，进一步保障了管座不会上下移动。

根据本发明优选的，所述加热台前端设置有收纳瓶，所述收纳瓶上端设有气孔ⅰ和气孔ⅱ,所述吸取盒一侧设有气孔ⅲ，所述气孔ⅰ与吸取盒上的气孔ⅲ通过气管相连接，所述气孔ⅱ一端与真空泵相连接，另一端在收纳瓶内部连接过滤阀，通过气孔ⅰ的真空吸取作用，将cos吸到收纳瓶内，气孔ⅱ一端与真空泵相连接，另一端在收纳瓶内部连接过滤阀，通过过滤阀的过滤作用，使cos不会通过进入气孔ⅱ，气孔ⅱ另一端连接的过滤阀，能够防止气孔ⅱ连接的气管堵塞。

根据本发明优选的，所述基板上端设置有固定架，所述固定架上端设有气缸，所述气缸与控制器电性连接，所述气缸下端设有活动架，所述活动架下端设置有吸取盒，所述吸取盒下端设有均匀排列的吸嘴，所述吸嘴一端设有固定螺丝，所述吸嘴通过固定螺丝固定在吸取盒上，所述吸嘴的数量和排列顺序与固定夹具定位槽的数量和排列顺序相适应，所述吸嘴可以在气缸带动吸取盒下伸入固定夹具定位槽内吸取管座上的cos，所述汽缸下端设置有连杆，所述连杆下端设有连接块，所述连杆与连接块通过螺丝相连接，连接块下端设有活动架，所述活动架一端设有均匀排列的滑块，所述滑块一侧设有对称结构的导轨，滑块与导轨相互配合，通过气缸带动连杆的升降可以带动连接块进行上下移动，从而带动活动架沿着导轨进行上下移动，保障了气缸传动的稳定性，管座加热后，固定cos的胶进行融化，通过吸嘴将cos吸取到吸取盒内，通过气孔ⅲ将cos排出，吸取盒下端设置的均匀排列的吸嘴，数量与排列顺序与固定夹具定位槽的数量与排列顺序相适应，保障了吸取盒能够处理好固定夹具内的任意一个管座，吸嘴一端设有固定螺丝，吸嘴通过固定螺丝固定在吸取盒上，吸嘴另一端设有吸取头，吸取头的尺寸与上盖压孔的尺寸相适应，吸取头一侧设有外锥面，外锥面便于吸嘴与固定夹具的配合，吸取头中间设有内孔，内孔的尺寸大于管座管舌的直径尺寸，能够更好的对管座上的cos进行吸收处理。

根据本发明优选的，所述主体前端设有温控仪，所述加热台一侧设有均匀排列的加热棒，所述加热棒嵌套在加热台内，所述温控仪与加热台的加热棒电性连接，通过调节温控仪可以控制加热棒的温度，主体下端四个角设有地脚，可以有效的保护主体，同时方便搬运，温控仪与加热台的加热棒电性连接，能够方便的调节加热台的温度。

根据本发明优选的，所述基板上端设置有控制器，所述基板两侧各设有一个控制器，所述控制器与加热台电性连接，其中左侧控制器上设有启动按钮，右侧控制器上设有启动按钮和停止按钮，为确保操作安全，装置启动时，需要同时按下左右两侧的启动按钮，按下停止按钮装置停止运行，启动按钮左右控制台各设置一个，可以在操作人员未调整好设备时，提供一个缓冲，能够让操作人员最后再确定各部位功能是否就绪，同时保证了设备操作的安全性。

根据本发明优选的，所述加热台下端设有隔热块，所述加热台上端设有固定槽，所述固定槽与固定夹具适配安装，所述加热台最上端设有挡边，隔热块用阻隔加热台的热量向基板的传递，防止设备产生过高的温度对设备元器件造成损害，加热台一侧设有n个均匀排列的加热棒，加热棒嵌套在加热台内，加热台上端设有固定槽，固定槽用于固定固定夹具，固定槽的尺寸与固定夹具的尺寸相适应，固定槽两侧设有侧边，侧边进行抛光处理，减少固定夹具推入时产生的摩擦，侧边前端设有圆角，方便固定夹具的放置，加热台最上端设有挡边，通过挡边的限位作用，使固定夹具与加热台紧密配合，便于加热台对固定夹具进行热量的传递。

根据本发明，一种半导体激光器管座快速回收方法，包括使用上述的激光器管管座回收置，包括如下步骤：

(1)将待回收的管座放置到下盘定位槽内，管座管脚和管座凹槽与定位槽内的管脚孔和固定凸起相适应；

(2)将上盖盖到下盘上端，上盖压孔套合在管座上，完成固定夹具的装配；

(3)将固定夹具通过把手推入到加热台固定槽内,加热台挡边限制固定槽避免松动，加热台内嵌套的加热棒工作，将固定夹具加热使管座上的胶融化；

(4)双手分别按下基板两侧控制器上的启动按钮，设备启动，气缸带动吸取盒向下移动，吸取盒上的吸嘴伸入固定夹具的定位槽内，将管座上的cos吸取到收纳瓶内；

(5)设备自动复位，拉动固定夹具下盘把手将固定夹具从加热台上取下；

(6)移除固定夹具上盖，将去除cos后的管座从下盘取下。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.采用自动化机械进行管座回收的方式代替手动操作，一次可以同时完成几十只激光器的管座的回收工作，较手动单只操作效率提高了几十倍；

2.本装置主要采用机械结构与电气控制相结合，使用寿命长装置精度高，维修维护方便，本装置操作简单，一键式启动，操作员只需经过简单培训后就能独立操作。

3.本装置安全可靠，启动时采用双手启动按钮，有效的避免操作时的机械伤害，增加设备的安全性能，操作过程中操作者不与加热装置接触，避免了手动操作因温度过高造成不适和烫伤现象，

4.本装置在进行管座回收过程中，采用真空吸取cos方式进行管座回收，管座回时设备不与管舌进行直接接触，有效的避免了手动管座回收时管舌镀层损伤现象，管座回收的合格率得到了极大提高。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的主视平面结构示意图。

图3是本发明的局部立体结构示意图。

图4是本发明的加热台与固定夹具配合后立体结构示意图。

图5是本发明的加热台的立体结构示意图。

图6是本发明的固定夹具的立体结构示意图。

图7是本发明的固定夹具爆炸立体结构示意图。

图8是本发明的固定夹具下盘固定孔放大的立体结构示意图。

图9是本发明的管座的立体结构示意图。

图10是本发明的吸取盒的立体结构示意图。

图11是本发明的吸嘴的立体结构示意图。

图12是本发明的工作过程立体结构示意图。

图中标号：1、主体，2、温控仪，3、控制器，4、地脚，5、启动按钮，6、停止按钮，7、基板，8、固定夹具，9、加热台，10、收纳瓶，11、吸取盒，12、活动架，13、连接块，14、滑块，15、导轨，16、固定架，17、气缸，18、连杆，19、吸嘴，20、气孔ⅰ，21、气孔ⅱ，22、气孔ⅲ，23、加热棒，24、隔热块，25、挡边，26、固定槽，27、侧边，28、圆角，29、下盘，30、上盖，31、管座，32、定位孔，33、压孔，34、定位柱，35、把手，36、定位槽，37、固定凸起，38、管脚孔，39、cos，40、管舌，41、凹槽，42、管脚，43、内孔，44、外锥面，45、吸取头，46、固定螺丝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：如图1所示，一种半导体激光器管座快速回收装置，包括主体1和管座31，主体1上端设置有基板7，基板7上端设置有加热台9，加热台9上端设置有固定夹具8，管座31位于固定夹具8内，固定夹具8上端设置有吸取盒11，吸取盒11用于吸取管座31上的cos39芯片。

如图6和图7，固定夹具8位于加热台9上端，固定夹具8包括上盖30和下盘29，上盖30中间设有均匀排列的压孔33，下盘29位于固定夹具8的下端，下盘29一侧设有把手35，下盘29中间设有均匀排列的定位槽36，定位槽36中间设有三个管脚孔38，管脚孔38的尺寸和排列位置与管座31管脚42的尺寸和位置相适应，定位槽36一侧设有固定凸起37，固定凸起37的尺寸与管座31凹槽41的尺寸相适应，压孔33与定位槽36一一对应，固定夹具8用于定位和固定n个管座31，如图9，同时通过固定夹具8导热作用，将固定夹具8内部的管座31进行加热，使管座31管舌40上胶融化，把手35材料为耐高温隔热性能良好材料，下盘29上端四个角分别设有定位柱34，定位柱34的尺寸与上盖30定位孔32的尺寸相适应，下盘29中间设有n个均匀排列的定位槽36，定位槽36用于固定管座31，定位槽36中间设有三个管脚孔38，管脚孔38的尺寸和排列位置与管座31管脚42的尺寸和位置相适应，定位槽36一侧设有固定凸起37，固定凸起37的尺寸与管座31凹槽41的尺寸相适应，下盘29一侧设的把手35能够更加方便的抽取固定夹具8，同时把手35为耐高温隔热性能良好的材料，能够防止烫伤，下盘29四角设置的定位柱34与上盖30四角的定位孔32套合，能够让固定夹具8更加的稳定不左右晃动，定位槽36内设置的三个管脚孔38与管座31的管脚42尺寸和位置向适应，可以防止管座31在定位槽36内时晃动，固定凸起37与管座31的凹槽41尺寸相适应，更加保证了这种稳定性，上盖30位于固定夹具8上端，通过上盖30的限位作用，使管座31在固定夹具8内不会出现上下移动，上盖30四个角分别设有定位孔32，通过定位孔32与定位柱34的定位导向作用，便于上盖30与下盘29的配合，上盖30中间设有n各均匀排列的压孔33，压孔33的尺寸小于管座31的外径尺寸，可以让管座31在压孔33和定位槽的固定下，管座31上端不会晃动。

如图2，加热台9前端设置有收纳瓶10，收纳瓶10上端设有气孔ⅰ20和气孔ⅱ21,吸取盒11一侧设有气孔ⅲ22，气孔ⅰ20与吸取盒11上的气孔ⅲ22通过气管相连接，气孔ⅱ21一端与真空泵相连接，另一端在收纳瓶10内部连接过滤阀，收纳瓶10用于吸取并储存cos39,通过气孔ⅰ20的真空吸取作用，将cos39吸到收纳瓶10内，通过过滤阀的过滤作用，使cos39不会通过进入气孔ⅱ21，气孔ⅱ21另一端连接的过滤阀，防止气孔ⅱ21连接的气管堵塞。

如图1，基板7上端设置有固定架16，固定架16上端设有气缸17，气缸17与控制器3电性连接，气缸17下端设有活动架12，如图12，活动架12下端设置有吸取盒11，吸取盒11下端设有均匀排列的吸嘴19，吸嘴19一端设有固定螺丝46，吸嘴19通过固定螺丝46固定在吸取盒11上，吸嘴19的数量和排列顺序与固定夹具8定位槽36的数量和排列顺序相适应，吸嘴19可以在气缸17带动吸取盒11下伸入固定夹具8定位槽36内吸取管座31上的cos39，气缸17下端设有连杆18，连杆18下端设有连接块13，连接块13下端设有活动架12，连杆18与连接块13通过螺丝相连接，连接块13下端设有活动架12，活动架12一端设有4个均匀排列滑块14，滑块14一侧设有两个对称结构的导轨15，连杆18和连接块13的设置保障了气缸17的稳定性，能够更加稳定的传动滑块14与导轨15相互配合，通过气缸17带动连杆18的升降可以带动连接块13进行上下移动，从而带动活动架12沿着导轨15进行上下移动，活动架12一端设置的滑块14在导轨15上运动，能够更加灵活的在气缸17的带动下运动，管座31加热后固定cos39的胶进行融化，通过吸嘴19将cos39吸取到吸取盒11内，通过气孔ⅲ22将cos39排出，如图11，吸嘴19一端设有固定螺丝46，吸嘴19通过固定螺丝46固定在吸取盒11上，吸嘴19另一端设有吸取头45，吸取头45的尺寸与上盖30压孔33的尺寸相适应，吸取头45一侧设有外锥面44，外锥面44便于吸嘴19与固定夹具8的配合，吸取头45中间设有内孔43，内孔43的尺寸大于管座31管舌40的直径尺寸，吸嘴19与吸取盒11通过固定螺丝46相连接，能够方便清洗维护吸嘴19，吸取头45的尺寸与上盖30上的压孔33相适应，能够方便通过压孔33，吸取头45中间设置的内孔43大于管座31上管舌40的尺寸，能够将管舌40套合，进行吸取。

主体1前端设有温控仪2，加热台9一侧设有均匀排列的加热棒23，加热棒23嵌套在加热台9内，温控仪2与加热台9的加热棒23电性连接，通过调节温控仪2可以控制加热棒23的温度，主体1下端四个角设有地脚4，主体1上端设有基板7，主体1下端设置的四个地脚4能够保护主体1，同时方便搬运。

基板7上端设置有控制器3，基板7两侧各设有一个控制器3，控制器3与加热台9电性连接，其中左侧控制器3上设有启动按钮5，右侧控制器3上设有启动按钮5和停止按钮6，为确保操作安全，装置启动时，需要同时按下左右两侧的启动按钮5，按下停止按钮6装置停止运行，启动按钮5设置为两个，可以让操作人员在启动装置时确认各设备是否调整完毕，同时更加安全。

如图4和图5，加热台9下端设有隔热块24，加热台9上端设有固定槽26，固定槽26与固定夹具8适配安装，加热台9最上端设有挡边25，隔热块24用阻隔加热台9的热量向基板7的传递，防止设备产生过高的温度对设备元器件造成损害，加热台9一侧设有n个均匀排列的加热棒23，加热棒23嵌套在加热台9内，加热台9上端设有固定槽26，固定槽26用于固定固定夹具8，固定槽26的尺寸与固定夹具8的尺寸相适应，固定槽26两侧设有侧边27，侧边27进行抛光处理，减少固定夹具8推入时产生的摩擦，侧边27前端设有圆角28，方便固定夹具8的放置，加热台9最上端设有挡边25，通过挡边25的限位作用，使固定夹具8与加热台9紧密配合，便于加热台9对固定夹具8进行热量的传递。

实施例2：利用实施例1提供的半导体激光器快速回收装置进行管座回收的方法，步骤如下：

(1)将待回收的管座31放置到下盘29的定位槽36内，管座31的管脚42与定位槽36内的管脚孔38相适应，管座31的凹槽41和定位槽36内的固定凸起37相适应；

(2)将上盖30盖到下盘29上端，上盖30的压孔33套合在管座31上，完成固定夹具8的装配；

(3)将固定夹具8通过把手35推入到加热台9的固定槽26内,加热台9的挡边25限制固定槽避免松动，加热台9内嵌套的加热棒23工作，将固定夹具8加热使管座31上的胶融化；

(4)双手分别按下基板7两侧控制器3上的启动按钮5，设备启动，气缸17带动吸取盒11向下移动，吸取盒11上的吸嘴19伸入固定夹具8的定位槽36内，将管座31上的cos39吸取到收纳瓶10内；

(5)设备自动复位，拉动固定夹具8的下盘29上的把手35将固定夹具8从加热台9上取下；

(6)移除固定夹具8的上盖30，将去除cos39后的管座31从下盘29取下。

工作原理：本发明装置使用时，将待回收的管座31通过下端的管脚42插入到固定夹具8下盘29定位槽36的管脚孔38内，使固定凸起37与管座31的凹槽41的配合在一起，待下盘29内所有管座31都放置在定位槽36内后，将上盖30通过定位孔32与下盘29定位柱34的配合，使上盖30与下盘29固定在一起，完成固定夹具8的装配，将固定夹具8通过把手35，推入加热台9的固定槽26内，使固定夹具8与加热台9配合在一起，加热台9产生的高温，通过固定夹具8将管座31加热，从而使管舌40上的胶进行融化，使cos39与管舌40粘接的牢固度降低，左右两手同时按下装置左右两端的启动按钮5设备启动，气缸17通过带动活动架12，从而带动吸取盒11慢慢向下移动，吸取盒11下端的吸嘴19通过外锥面44，将吸取头45插入到对应位置的固定夹具8压孔33内，使固定夹具8内的管座31管舌40插入吸嘴19内孔43，真空泵产生的高真空，通过吸嘴19内孔43将管舌40上cos39吸取到收纳盒11内，收纳瓶11通过气孔ⅰ20与气孔ⅲ22连接的气管，将cos39吸取到收纳瓶10。气缸17带动吸取盒11向上移动进行复位，加热棒23停止加热待加热台9温度将到一定程度后，通过拉动把手35将固定夹具8从加热台9上取下，打开固定夹具8上盖30，将固定夹具8内的处理后管座31放置到回收盘，完成管座31的回收工作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。