一种贴片工艺

技术领域

本发明涉及波分复用器技术领域，尤其涉及一种贴片工艺。

背景技术

波分复用是将两种或多种不同波长的光信号在发送端经波分复用器汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输；在接收端经波分解复用器将不同波长的光型号分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号，从而实现采用一根光纤中同时传输多个不同波长光信号。波分复用器件包括衍射光组件、透镜和滤波片，透镜和滤波片分别设置在衍射光组件的相对两侧且对准设置，滤波片用于反射透过光透镜的光并汇聚至同一根光纤中进行传输。

在相关技术中，在波分复用器的组装过程中，现在衍射光组件的贴片位置上点热固化胶水，然后通过吸嘴吸取滤波片并通过热固化胶水贴片固定在衍射光组件上，之后取走吸嘴。然而，在吸嘴取走的过程中会带动滤波片，导致滤波片发生移动或翘起，需要人工检查并手动调整位置，在确定滤波片与透镜对位准确后在将波分复用器放入烤箱中烘烤，从而使得波分复用器中的滤波片贴片工艺步骤较为复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种贴片工艺，旨在解决相关技术中波分复用器的滤波片贴片工艺步骤较为复杂的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种贴片工艺，应用在波分复用器的组装过程中，所述波分复用器包括衍射光组件、透镜和滤波片，所述贴片工艺包括：

点胶处理：在所述衍射光组件的多个贴片区域上采用耦合胶进行点胶；其中，所述耦合胶为紫外固化胶和热固化胶按照预定比例混合形成；

粘接滤波片：用吸嘴吸取一所述滤波片，并移动所述吸嘴至所述滤波片在预设压力下通过所述耦合胶粘接在对应的所述贴片区域上；

预固化处理：保持所述吸嘴不动，用紫外灯照射已粘接所述滤波片的贴片区域上的耦合胶，照射完成后取走所述吸嘴；

获取耦合组件：重复执行所述粘接滤波片步骤和所述预固化处理步骤，直至所述衍射光组件的所有贴片区域均完成贴片得到耦合组件；

烘烤处理：对所述耦合组件进行烘烤完成所述耦合胶的固化，得到所述波分复用器。

可选地，所述用紫外灯照射已粘接所述滤波片的贴片区域上的耦合胶的步骤包括：

用第一紫外灯照射所述耦合胶与所述滤波片相接触的一侧，以及用第二紫外灯照射所述耦合胶与所述衍射光组件相接触的一侧。

可选地，所述第一紫外灯的照射时长大于所述第二紫外灯的照射时长，所述第一紫外灯的照射功率大于所述第二紫外灯的照射功率。

可选地，所述第一紫外灯和所述第二紫外灯的照射时长的取值范围均为10s-40s，所述第一紫外灯和所述第二紫外灯的照射功率的取值范围均为0.30W/cm

可选地，所述粘接滤波片的步骤包括：

用吸嘴吸取所述滤波片，并移动所述吸嘴至对应的所述贴片区域上方；

转动所述吸嘴预设角度以使所述滤波片与所述贴片区域所在的平面平行设置；

向下移动所述吸嘴至所述滤波片在预设压力下通过所述耦合胶粘接在对应的所述贴片区域上。

可选地，多个所述透镜和多个所述滤波片分别设于所述衍射光组件的两侧，且多个所述透镜的位置和多个所述滤波片位置对准设置，所述点胶处理的步骤之前，还包括：

确定所述衍射光组件的贴片区域。

可选地，所述确定所述衍射光组件的贴片区域的步骤包括：

用吸嘴吸取所述滤波片，并移动所述吸嘴至所述滤波片与所述衍射光组件的目标区域相贴合；

通过检测装置检测所述滤波片与所述透镜是否对准；

当所述滤波片与所述透镜对准时，则确定所述目标区域为所述贴片区域；

当所述滤波片不与所述透镜对准时，则调整所述目标区域在所述衍射光组件上的位置并返回检测步骤。

可选地，所述紫外固化胶和所述热固化胶混合的预定比列以重量份计为5:5。

可选地，所述烘烤处理过程中的烘烤温度梯度升高。

可选地，所述烘烤温度小于所述紫外固化胶的分解温度。

本发明中一种贴片工艺与相关技术相比，有益效果在于：由于在取走吸嘴前先通过紫外灯照射使耦合胶预固化，可以将滤波片预固定在支撑台的贴合区域上，从而在取走吸嘴时吸嘴不易带动滤波片移动，避免滤波片发生移动或翘起，从而在滤波片贴片时不需要进行人工检查并手动调整位置的步骤，进而简化了滤波片贴片工艺。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。

图1是本发明提供的贴片工艺的基本流程示意图；

图2是本发明提供的贴片工艺的细节流程示意图；

图3是本发明提供的波分复用器的结构示意图。

在附图中，各附图标记表示：1、衍射光组件；11、第一凹槽；12、接收口；2、滤波片。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例：

请参阅图1，本发明提供了一种贴片工艺，应用在波分复用器的组装过程中，如图3所示，波分复用器包括衍射光组件1、透镜和滤波片2，贴片工艺具体包括如下步骤：

步骤S10：点胶处理：在衍射光组件的多个贴片区域上采用耦合胶进行点胶。

具体的，如图3所示，衍射光组件1的两侧分别设有第一凹槽11和第二凹槽，多个透镜设置于第一凹槽的底部，第二凹槽内设有多个支撑台，多个支撑台均倾斜设置，支撑台用于支撑固定滤波片2；每一个支撑台均设有贴片区域，且多个贴片区域与多个透镜对准设置，以使多个滤波片2的位置和多个透镜的位置一一对准，衍射光组件1还设有接收口12，滤波片2用于反射透过透镜的光并汇聚至接收口12；多个滤波片2将透过多个透镜的光反射成平行的光后到达接收口12并汇聚成一束光，从而实现波分复用光通信装置中波分复用的合成。

耦合胶为紫外固化胶和热固化胶按照预定比例混合形成，紫外固化胶可以为丙烯酸类UV胶、硅氧烷类UV胶、环氧类UV胶和聚氨酯类UV胶等，热固化胶可以为环氧树脂胶、脲醛树脂胶和聚氨酯胶等。耦合胶可以为丙烯酸类UV胶和环氧树脂胶混合、丙烯酸类UV胶和聚氨酯胶混合、环氧类UV胶和脲醛树脂胶混合；紫外固化胶和热固化胶混合的预定比列以重量份计可以为5:5，例如5份紫外固化胶和5份热固化胶混合。根据实际需要，预定比例也可以为2:3、4:3、6:4等。

步骤S11：粘接滤波片：用吸嘴吸取一滤波片，并移动吸嘴至滤波片在预设压力下通过耦合胶粘接在对应的贴片区域上。

具体的，吸嘴安装在驱动机构上，驱动机构可以驱动吸嘴在空间内运动。滤波片放置在料盘上，驱动机构驱动吸嘴移动至料盘处，吸嘴抽真空吸取一滤波片，然后再次驱动吸嘴至滤波片与耦合胶相粘接。其中，吸嘴包括固定板和吸板，固定板固定于驱动结构，吸板固定于固定板，且吸板远离驱动机构的一侧板面开设有真空吸孔，当吸嘴抽真空时，利用真空吸孔将滤波片吸取贴合在吸板的板面上。

应当理解的是，滤波片所受的预设压力由吸嘴提供，当滤波片与耦合胶恰好贴合时，再次轻微移动吸嘴以抵顶滤波片朝耦合胶的方向移动，以使滤波片和耦合胶充分接触，保证滤波片粘接在耦合胶上。

步骤S12：预固化处理：保持吸嘴不动，用紫外灯照射已粘接滤波片的贴片区域上的耦合胶，照射完成后取走吸嘴。

由于耦合胶的成分中含有紫外固化胶，紫外灯照射后耦合胶会初步固化并定型，从而实现滤波片在支撑台贴片区域上的预固定，使得在取走吸嘴时不会带动滤波片移动。在照射完成后，先停止吸嘴抽真空，以使吸嘴和滤波片分离，然后通过驱动机构取走吸嘴。

步骤S13：获取耦合组件：重复执行步骤S11和步骤S12，直至衍射光组件的所有贴片区域均完成贴片得到耦合组件。

具体的，由于需要在多个贴片区域上均粘接滤波片，且吸嘴一次仅吸取一滤波片，在实际贴片工艺过程中，将多个滤波片逐一粘接在多个贴片区域上，以确保每一滤波片均准确贴合在对应的贴片区域上，使获得的耦合组件正确耦合，保证波分复用器的耦合精度。例如，波分复用器设有六片滤波片，衍射光组件设有六个贴片区域，六片滤波片逐一粘接在六个贴片区域上。

步骤S14：烘烤处理：对耦合组件进行烘烤完成耦合胶的固化，得到波分复用器。

具体的，将耦合组件放入烤箱内进行烘烤处理，完成耦合胶的完全固化。由于耦合胶的成分中含有热固化胶，可以通过烘烤将耦合胶完全固化，从而实现滤波片在支撑台贴片区域上的强固定。

在本发明实施例中，由于在取走吸嘴前先通过紫外灯照射使耦合胶预固化，可以将滤波片预固定在支撑台的贴合区域上，从而在取走吸嘴时吸嘴不易带动滤波片移动，避免滤波片发生移动或翘起，从而在滤波片贴片时不需要进行人工检查并手动调整位置的步骤，进而简化了滤波片贴片工艺。

请参阅图2，本发明实施例还提供了一种贴片工艺的细化步骤，具体包括如下步骤：

步骤S20：确定衍射光组件的贴片区域。

具体的，由于多个透镜和多个滤波片分别设于衍射光组件的两侧，且多个透镜的位置和多个滤波片位置对准设置，为了保证支撑台能够完全支撑滤波片，支撑台的支撑面大于滤波片的板面，从而需要确定支撑台上贴片区域的位置。

在一个实施例中，上述步骤S20具体包括如下步骤：

步骤S200：用吸嘴吸取滤波片，并移动吸嘴至滤波片与衍射光组件的目标区域相贴合。

具体的，驱动机构驱动吸嘴移动至料盘吸取滤波片，然后驱动吸嘴移动至与衍射光组件的目标区域相贴合；其中，驱动结构可以先驱动吸嘴移动至目标区域上方，再驱动吸嘴向下移动。

步骤S201：通过检测装置检测滤波片与透镜是否对准；当滤波片与透镜对准时，则确定目标区域为贴片区域；当滤波片不与透镜对准时，则调整目标区域在衍射光组件上的位置并返回检测步骤。

具体的，检测装置可以为光束分析仪，激光器发射的激光透过透镜并被滤波片反射至从光纤输出，光束分析仪检测反射后的激光光束的光斑尺寸是否符合预设标准。当光斑尺寸符合预设标准时，判定滤波片与透镜对准，则确定目标区域为贴片区域，直接执行下一步工序。当光斑尺寸不符合预设标准时，判定滤波片不与透镜对准，则调整目标区域在衍射光组件上的位置并返回检测步骤，直至确定目标区域为贴片区域。

步骤S21：点胶处理：在衍射光组件的多个贴片区域上采用耦合胶进行点胶。

具体的，采用点胶头在支撑台的贴片区域上进行点胶，点胶头可以在贴片区域上以直线运动的方式进行点胶，也可以螺旋式运动的方式进行点胶，点胶时耦合胶由点胶头挤出并粘接在支撑台上。

步骤S22：用吸嘴吸取一滤波片，并移动吸嘴至对应的贴片区域上方。

步骤S23：转动吸嘴预设角度以使滤波片与贴片区域所在的平面平行设置。

具体的，驱动结构还可以驱动吸嘴转动，驱动组件驱动吸嘴转动预设角度，以使滤波片与贴片区域所在的平面平行设置，方便后续将滤波片粘接在耦合胶上；其中，预设角度可以在30°-60°之间。

步骤S24：向下移动吸嘴至滤波片在预设压力下通过耦合胶粘接在对应的贴片区域上。

步骤S25：保持吸嘴不动，用第一紫外灯照射耦合胶与滤波片相接触的一侧，以及用第二紫外灯照射耦合胶与衍射光组件相接触的一侧，照射完成后取走吸嘴。

具体的，吸嘴和支撑台均透光设置，以使第一紫外灯和第二紫外灯发射的紫外线均能照射在耦合胶上；第一紫外灯和第二紫外灯之间的夹角可以为45°，以便于第一紫外灯发射的紫外线照射至耦合胶与滤波片相接触的一侧，第二紫外灯发射的紫外线照射至耦合胶与衍射光组件相接触的一侧。

第一紫外灯和第二紫外灯的照射时长的取值范围均为10s-40s，例如10s、15s、20s、30s、40s等，照射时间过短则会导致耦合胶固化度较低，不易将滤波片预固定在支撑台上的贴合区域，照射时间过长则会降低波分复用器的生产效率；第一紫外灯和第二紫外灯的照射功率的取值范围均为0.30W/cm

应当理解的是，吸嘴的透光性能相对支撑台的透光性能较差，为了保证耦合胶固化的均匀性，设置第一紫外灯的照射时长大于第二紫外灯的照射时长，第一紫外灯的照射功率大于第二紫外灯的照射功率。

步骤S26：获取耦合组件：重复执行步骤S22至步骤步骤S25，直至衍射光组件的所有贴片区域均完成贴片得到耦合组件。

步骤S27：烘烤处理：对耦合组件进行烘烤完成耦合胶的固化，得到波分复用器。

在本发明实施例中，烘烤处理过程中的烘烤温度梯度升高，且波分复用器在每一个烘烤温度持续预设时间，即耦合胶采用温度梯度升高的方式烘烤，使得耦合胶的加热固化过程可以分为多个阶段，可以有效避免在烘烤过程中胶水张力作用导致滤波片的位置发生偏移。而且，耦合胶在进行紫外灯照射的预固化后进行烘烤固化，相当于对耦合胶进行退火处理，可以消除耦合胶中预固化过程中残留的应力，提供固化的均匀性。

具体的，烘烤处理可以在一个烤箱中进行，也可以在多个烤箱内进行。当波分复用器在一个烤箱内进行烘烤处理时，烤箱以预设升温速度升温至预设烘烤温度，并在预设烘烤温度烘烤预设时长，例如，以10℃/min的升温速度升温至80℃，并在80℃烘烤20min；以5℃/min的升温速度升温至100℃，在100℃烘烤30min。当波分复用器在多个烤箱内进行烘烤处理时，多个烤箱分别处于不同的预设温度，且波分复用器在每一个烤箱内烘烤预设时长，例如，烤箱共设有三个，三个烤箱的烘烤温度分别为60℃、100℃和120℃，波分复用器分别在60℃、100℃和120℃烘烤40min、30min和30min。

应当理解的是，烘烤处理在一个烤箱中进行，可以避免波分复用器在不同的烤箱内流转，避免因温差过大导致胶水的粘合力不佳；烘烤处理在多个烤箱中进行，可以提升烘烤效率。而且，烘烤温度小于紫外固化胶的分解温度，避免在烘烤时紫外固化胶分解，导致耦合胶的粘合力下降；其中，紫外固化胶的分解温度一般为200℃。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。