焊接方法和焊接设备

摘要

本发明提供一种焊接方法和焊接设备，所述方法包括：第一机械手拾取第一管座放置到第一焊接台上；第二机械手拾取第一热沉和第一芯片；第二机械手将第一热沉放置到第一焊接台上的第一管座上，将第一芯片放置到芯片旋转台上定位；第三机械手按压第一焊接台上的第一热沉与第一管座焊接；所述第三机械手从芯片旋转台上拾取定位完成的第一芯片放置到第一热沉上，并且按压第一芯片与第一管座焊接；当第一机械手的第二管座吸嘴从第一焊接台上拾取焊接完成的第一管座后，第一机械手的第一管座吸嘴再将第二管座放置到第一焊接台上。本发明提供的焊接方法解决了现有技术中焊接方法效率低下、封装成本高、不能满足封装技术的需求的问题。

权利要求

1.一种焊接方法，其特征在于，所述方法包括：第一机械手的第一管座吸嘴从管座托盘中拾取第一管座放置到第一焊接台上；

第二机械手的热沉吸嘴从热沉托盘中拾取第一热沉，所述第二机械手的芯片吸嘴从芯片托盘中拾取第一芯片，并将所述第一热沉放置到所述第一焊接台上的第一管座上和将所述第一芯片放置到芯片旋转台上定位；

第三机械手的吸嘴按压所述第一焊接台上的第一热沉，使所述第一热沉与所述第一管座焊接；

所述第三机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第一芯片，将所述第一芯片放置到所述第一焊接台上的第一热沉上；

所述第三机械手的吸嘴按压所述第一焊接台上的第一芯片，使所述第一芯片与所述第一管座焊接；

所述第一机械手的第二管座吸嘴从所述第一焊接台上拾取焊接完成的第一管座后，所述第一机械手的第一管座吸嘴放置从所述管座托盘中拾取的第二管座到所述第一焊接台上；

其中，所述第二机械手将所述第一热沉放置到所述第一焊接台上的第一管座上和将所述第一芯片放置到芯片旋转台上定位之后，且所述第一机械手的第一管座吸嘴从所述管座托盘中拾取第三管座放置到第二焊接台上之后，所述方法还包括：所述第二机械手的热沉吸嘴从所述热沉托盘中拾取第二热沉，所述第二机械手的芯片吸嘴从所述芯片托盘中拾取第二芯片，并将所述第二热沉放置到所述第二焊接台上的第二管座上和将所述第二芯片放置到所述芯片旋转台上定位，第三机械手的吸嘴按压所述第二焊接台上的第二热沉，使所述第二热沉与所述第二管座焊接，

所述第三机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第二芯片，将所述第二芯片放置到所述第二焊接台上的第二热沉上，所述第三机械手的吸嘴按压所述第二焊接台上的第二芯片，使所述第二芯片与所述第二管座焊接，

所述第一机械手的第一管座吸嘴从所述管座托盘中拾取第四管座，当所述第一机械手的第二管座吸嘴从所述第二焊接台上拾取焊接完成的第三管座后，所述第一机械手的第一管座吸嘴再将拾取的所述第四管座放置到所述第二焊接台上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一机械手的第一管座吸嘴从管座托盘中拾取第一管座放置到第一焊接台上之后，所述第一机械手的第二管座吸嘴从所述第一焊接台上拾取焊接完成的第一管座之前，所述方法还包括：所述第一机械手的第一管座吸嘴从所述管座托盘中拾取第三管座放置到第二焊接台上。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二机械手的热沉吸嘴从热沉托盘中拾取第一热沉，所述第二机械手的芯片吸嘴从芯片托盘中拾取第一芯片，并将所述第一热沉放置到所述第一焊接台上的第一管座上和将所述第一芯片放置到芯片旋转台上定位，包括：

所述第二机械手的热沉吸嘴从热沉托盘中拾取第一热沉，所述第二机械手的芯片吸嘴从芯片托盘中拾取第一芯片；

所述第二机械手的热沉吸嘴将所述第一热沉通过第一影像装置进行定位后，放置所述第一热沉到所述第一焊接台上的第一管座上，使所述第一焊接台对所述第一热沉进行加热；

所述第二机械手的芯片吸嘴将所述第一芯片放置到所述芯片旋转台上，使所述芯片旋转台通过第二影像装置旋转所述第一芯片到预设位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第一芯片，将所述第一芯片放置到所述第一焊接台上的第一热沉上，包括：

所述第三机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第一芯片；

所述第三机械手的吸嘴将所述第一芯片通过第一影像装置进行定位后，放置所述第一芯片到所述第一焊接台上的第一热沉上，使所述第一焊接台对所述第一芯片进行加热。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一机械手的第一管座吸嘴从管座托盘中拾取第一管座放置到第一焊接台上，包括：所述第一机械手的第一管座吸嘴从管座托盘中竖直拾取所述第一管座，放置到所述第一焊接台上；

所述第一焊接台将所述第一管座旋转90度，使所述第一管座的基底面水平朝上；

其中，所述第一管座的基底面是所述第一管座与所述第一热沉焊接的面。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二机械手的热沉吸嘴从所述热沉托盘中拾取第二热沉，所述第二机械手的芯片吸嘴从所述芯片托盘中拾取第二芯片，并将所述第二热沉放置到所述第二焊接台上的第二管座上和将所述第二芯片放置到所述芯片旋转台上定位，包括：

所述第二机械手的热沉吸嘴从热沉托盘中拾取第二热沉，所述第二机械手的芯片吸嘴从芯片托盘中拾取第二芯片；

所述第二机械手的热沉吸嘴将所述第二热沉通过第三影像装置进行定位后，放置第三热沉到所述第二焊接台上的第二管座上，是所述第二焊接台对所述第三热沉进行加热；

所述第二机械手的芯片吸嘴将所述第二芯片放置到所述芯片旋转台上，使所述芯片旋转台通过第二影像装置旋转所述第二芯片到预设位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第二芯片，将所述第二芯片放置到所述第二焊接台上的第二热沉上，包括：

所述第三机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第二芯片；

所述第三机械手的吸嘴将所述第二芯片通过第三影像装置进行定位后，放置所述第二芯片到所述第二焊接台上的第二热沉上，使所述第二焊接台对所述第二芯片进行加热。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一机械手的第二管座吸嘴从所述第一焊接台上拾取焊接完成的第一管座后，所述第一机械手的第一管座吸嘴放置从所述管座托盘中拾取的第二管座到所述第一焊接台上之后，所述方法还包括：所述第一机械手的第二管座吸嘴将所述焊接完成的第一管座放置到所述管座托盘中。

9.一种焊接设备，其特征在于，所述设备包括：第一机械手，所述第一机械手包括第一管座吸嘴和第二管座吸嘴；

第二机械手，所述第二机械手包括热沉吸嘴和芯片吸嘴；

所述第一机械手的第一管座吸嘴用于从管座托盘中拾取第一管座放置到第一焊接台上；

所述第二机械手的热沉吸嘴用于从热沉托盘中拾取第一热沉，还用于将所述第一热沉放置到所述第一焊接台上的第一管座上；

所述第二机械手的芯片吸嘴用于从芯片托盘中拾取第一芯片，还用于将所述第一芯片放置到芯片旋转台上定位；

第三机械手的吸嘴用于按压所述第一焊接台上的第一热沉，使所述第一热沉与所述第一管座焊接；

所述第三机械手的吸嘴还用于从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第一芯片，还用于将所述第一芯片放置到所述第一焊接台上的第一热沉上；

所述第三机械手的吸嘴还用于按压所述第一焊接台上的第一芯片，使所述第一芯片与所述第一管座焊接；

所述第一机械手的第二管座吸嘴用于从所述第一焊接台上拾取焊接完成的第一管座，所述第一机械手的第一管座吸嘴还用于放置从所述管座托盘中拾取的第二管座到所述第一焊接台上；

所述第二机械手将所述第一热沉放置到所述第一焊接台上的第一管座上和将所述第一芯片放置到芯片旋转台上定位之后，且所述第一机械手的第一管座吸嘴从所述管座托盘中拾取第三管座放置到第二焊接台上之后，所述第二机械手的热沉吸嘴还用于从所述热沉托盘中拾取第二热沉，所述第二机械手的芯片吸嘴还用于从所述芯片托盘中拾取第二芯片，并将所述第二热沉放置到所述第二焊接台上的第二管座上和将所述第二芯片放置到所述芯片旋转台上定位，第三机械手的吸嘴还用于按压所述第二焊接台上的第二热沉，使所述第二热沉与所述第二管座焊接，

所述第三机械手的吸嘴还用于从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第二芯片，将所述第二芯片放置到所述第二焊接台上的第二热沉上，所述第三机械手的吸嘴还用于按压所述第二焊接台上的第二芯片，使所述第二芯片与所述第二管座焊接，

所述第一机械手的第一管座吸嘴还用于从所述管座托盘中拾取第四管座，当所述第一机械手的第二管座吸嘴从所述第二焊接台上拾取焊接完成的第三管座后，所述第一机械手的第一管座吸嘴还用于再将拾取的所述第四管座放置到所述第二焊接台上。

说明书

焊接方法和焊接设备

技术领域

[0001] 本申请涉及激光器封装技术领域，尤其涉及一种焊接方法和焊接设备。

背景技术

[0002] 封装技术是一种将集成电路用绝缘的塑料或者其他材料打包的技术，由于芯片必须与外界隔离，一方面以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降，另一
方面封装后的芯片也更便于安装和运输，因此封装技术对芯片来说是必须的，也是至关重
要的，封装技术的好坏直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的电路板的设计和制
造。

[0003] 激光器芯片的封装是通过将芯片、热沉和管座进行焊接贴合后，再将带有透镜的管帽焊接在管座上完成封装，目前现有技术采用半自动的方式将激光器的管座和热沉焊接
后，再通过设备或人工转移到另外一台设备上完成芯片与热沉的焊接，这样需要经过两台
焊接设备来完成芯片、热沉和管座的贴合，使封装效率低下、封装成本高，并且还会出现转
运过程中误操作增加物料的损耗，不能满足封装技术的需求。

[0004] 可见，现有技术中的焊接设备和焊接方法效率低下、封装成本高、增加物料的损耗，不能满足封装技术的需求。

发明内容

[0005] 为了解决上述技术问题，本申请提供了一种焊接方法和焊接设备，解决了现有技术中的焊接设备和焊接方法效率低下、封装成本高、增加物料的损耗，不能满足封装技术的
需求的问题。

[0006] 第一方面，本发明提供一种焊接方法，所述方法包括：所述第一机械手的第一管座吸嘴从管座托盘中拾取第一管座放置到第一焊接台上；所述第二机械手的热沉吸嘴从热沉
托盘中拾取第一热沉，所述第二机械手的芯片吸嘴从芯片托盘中拾取第一芯片，并将所述
第一热沉放置到所述第一焊接台上的第一管座上和将所述第一芯片放置到芯片旋转台上
定位；第三机械手的吸嘴按压所述第一焊接台上的第一热沉，使所述第一热沉与所述第一
管座焊接；所述第三机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第一芯片，将所述
第一芯片放置到所述第一焊接台上的第一热沉上；所述第三机械手的吸嘴按压所述第一焊
接台上的第一芯片，使所述第一芯片与所述第一管座焊接；所述第一机械手的第二管座吸
嘴从所述第一焊接台上拾取焊接完成的第一管座后，所述第一机械手的第一管座吸嘴放置
从所述管座托盘中拾取的第二管座到所述第一焊接台上。

[0007] 第二方面，本发明提供一种焊接设备，所述设备包括：第一机械手，所述第一机械手包括第一管座吸嘴和第二管座吸嘴；第二机械手，所述第二机械手包括热沉吸嘴和芯片
吸嘴；所述第一机械手的第一管座吸嘴用于从管座托盘中拾取第一管座放置到第一焊接台
上；所述第二机械手的热沉吸嘴用于从热沉托盘中拾取第一热沉，还用于将所述第一热沉
放置到所述第一焊接台上的第一管座上；所述第二机械手的芯片吸嘴用于从芯片托盘中拾
取第一芯片，还用于将所述第一芯片放置到芯片旋转台上定位；第三机械手的吸嘴用于按
压所述第一焊接台上的第一热沉，使所述第一热沉与所述第一管座焊接；所述第三机械手
的吸嘴还用于从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第一芯片，还用于将所述第一芯片放置
到所述第一焊接台上的第一热沉上；所述第三机械手的吸嘴还用于按压所述第一焊接台上
的第一芯片，使所述第一芯片与所述第一管座焊接；所述第一机械手的第二管座吸嘴用于
从所述第一焊接台上拾取焊接完成的第一管座，所述第一机械手的第一管座吸嘴还用于放
置从所述管座托盘中拾取的第二管座到所述第一焊接台上。

[0008] 本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

[0009] 本发明提供一种焊接方法和焊接设备，所述方法包括：所述第一机械手的第一管座吸嘴从管座托盘中拾取第一管座放置到第一焊接台上；所述第二机械手的热沉吸嘴从热
沉托盘中拾取第一热沉，所述第二机械手的芯片吸嘴从芯片托盘中拾取第一芯片，并将所
述第一热沉放置到所述第一焊接台上的第一管座上和将所述第一芯片放置到芯片旋转台
上定位；第三机械手的吸嘴按压所述第一焊接台上的第一热沉，使所述第一热沉与所述第
一管座焊接；所述第三机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第一芯片，将所
述第一芯片放置到所述第一焊接台上的第一热沉上；所述第三机械手的吸嘴按压所述第一
焊接台上的第一芯片，使所述第一芯片与所述第一管座焊接；所述第一机械手的第二管座
吸嘴从所述第一焊接台上拾取焊接完成的第一管座后，所述第一机械手的第一管座吸嘴放
置从所述管座托盘中拾取的第二管座到所述第一焊接台上。本发明提供的焊接方法半导体
激光器的管座、热沉和芯片的焊接在同一个全自动的设备中完成，不需要通过两个不同的
设备来实现三者的焊接，提高了焊接效率和焊接成本，还避免了中途转料过程带来的物料
损坏和损耗，提高了工作效率还节约了生产成本；三个机械手的五个吸嘴的上料、下料和焊
接的配合工作方法，进一步提高了焊接的效率；并且在焊接的过程中，通过第三机械手的吸
嘴对热沉或者芯片施加压力，使焊接更加稳固；因此，本发明解决了现有技术中的焊接设备
和焊接方法效率低下、封装成本高、增加物料的损耗，不能满足封装技术的需求的问题。

附图说明

[0010] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

[0011] 为了更清楚地说明本发明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，对于本领域普通技术人员而
言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0012] 图1是本发明实施例提供的一种焊接方法的流程图；

[0013] 图2是本发明实施例提供的一种焊接方法的流程图；

[0014] 图3是本发明实施例提供的一种焊接方法的流程图；

[0015] 图4是本发明实施例提供的一种焊接方法的流程图；

[0016] 图5是本发明实施例提供的一种焊接设备的结构示意图。

具体实施方式

[0017] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0018] 图1是本发明实施例提供的一种焊接方法的流程图；如图1所示，本发明实施例中的焊接方法的流程图具体包括如下步骤：

[0019] 步骤S101，所述第一机械手的第一管座吸嘴从管座托盘中拾取第一管座放置到第一焊接台上。

[0020] 步骤S102，第二机械手的热沉吸嘴拾取第一热沉，第二机械手的芯片吸嘴拾取第一芯片，第一热沉放置到所述第一焊接台上的第一管座上和将所述第一芯片放置到芯片旋
转台上定位。

[0021] 步骤S103，第三机械手的吸嘴按压所述第一焊接台上的第一热沉，使所述第一热沉与所述第一管座焊接。

[0022] 步骤S104，所述第三机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第一芯片，将所述第一芯片放置到所述第一焊接台上的第一热沉上。

[0023] 步骤S105，所述第三机械手的吸嘴按压所述第一焊接台上的第一芯片，使所述第一芯片与所述第一管座焊接。

[0024] 步骤S106，当所述第一机械手的第二管座吸嘴从所述第一焊接台上拾取焊接完成的第一管座后，所述第一机械手的第一管座吸嘴再将所述第二管座放置到所述第一焊接台
上。

[0025] 具体地，本实施中的半导体激光器焊接方法应用于半导体激光器的焊接设备中，所述焊接设备包括但不限于第一机械手、第二机械手、第三机械手、焊接台、芯片旋转台、管
座上料装置、热沉上料装置和芯片上料装置，其中，管座上料装置设置有盛装若干个管座的
管座托盘，热沉上料装置设置有盛装若干个热沉的热沉托盘，芯片上料装置设置有盛装若
干个芯片的芯片托盘。

[0026] 在实际应用中，第一机械手的第一管座吸嘴从管座托盘中拾取第一管座放置到第一焊接台上，所述第一焊接台将所述第一管座从竖直放置旋转成水平放置，使所述第一管
座上的焊接面水平朝上，方便与热沉的焊接；所述第二机械手分别从热沉托盘和芯片托盘
中拾取第一热沉和第一芯片，第二机械手的热沉吸嘴将拾取的第一热沉放置到所述第一焊
接台上的第一管座上，所述第二机械手的芯片吸嘴将所述第一芯片放置到芯片旋转台上定
位；当所述第一热沉与所述第一管座加热焊接时，第三机械手的吸嘴按压所述第一焊接台
上的第一热沉，使所述第一热沉与所述第一管座焊接得更加快速和稳固；所述第三机械手
的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第一芯片，将所述第一芯片放置到所述第一焊
接台上的第一热沉上，并且所述第三机械手的吸嘴按压第一焊接台上的第一芯片，使所述
第一芯片与所述第一管座焊接得更加快速和稳固；当所述第一芯片与所述第一热沉焊接完
成后，所述第一机械手的第一管座吸嘴从所述管座托盘在拾取第二管座，当所述第一机械
手的第二管座吸嘴从所述第一焊接台上拾取焊接完成的第一管座后，所述第一机械手的第
一管座吸嘴再将所述第二管座放置到所述第一焊接台上，第一机械手的第二管座吸嘴将已
焊接完成的第一管座放置到所述管座托盘中，以上完成一个焊接台上一个激光器的管座、
热沉和芯片的焊接流程，当第一机械手的第一管座吸嘴将第二管座放置到第一焊接台上
后，第二机械手机械拾取另一个热沉和另一个芯片重复上述在第一焊接台的步骤进行焊
接。

[0027] 本发明提供一种焊接方法，所述方法包括：所述第一机械手的第一管座吸嘴从管座托盘中拾取第一管座放置到第一焊接台上；所述第二机械手的热沉吸嘴从热沉托盘中拾
取第一热沉，所述第二机械手的芯片吸嘴从芯片托盘中拾取第一芯片，并将所述第一热沉
放置到所述第一焊接台上的第一管座上和将所述第一芯片放置到芯片旋转台上定位；第三
机械手的吸嘴按压所述第一焊接台上的第一热沉，使所述第一热沉与所述第一管座焊接；
所述第三机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第一芯片，将所述第一芯片放
置到所述第一焊接台上的第一热沉上；所述第三机械手的吸嘴按压所述第一焊接台上的第
一芯片，使所述第一芯片与所述第一管座焊接；所述第一机械手的第二管座吸嘴从所述第
一焊接台上拾取焊接完成的第一管座后，所述第一机械手的第一管座吸嘴放置从所述管座
托盘中拾取的第二管座到所述第一焊接台上。本发明提供的焊接方法半导体激光器的管
座、热沉和芯片的焊接在同一个全自动的设备中完成，不需要通过两个不同的设备来实现
三者的焊接，提高了焊接效率和焊接成本，还避免了中途转料过程带来的物料损坏和损耗，
提高了工作效率还节约了生产成本；三个机械手的五个吸嘴的上料、下料和焊接的配合工
作方法，进一步提高了焊接的效率；并且在焊接的过程中，通过第三机械手的吸嘴对热沉或
者芯片施加压力，使焊接更加稳固；因此，本发明解决了现有技术中的焊接设备和焊接方法
效率低下、封装成本高、增加物料的损耗，不能满足封装技术的需求的问题。

[0028] 图2是本发明实施例提供的一种焊接方法的流程图；如图2所示，本发明实施例中的焊接方法的流程图还包括如下步骤：

[0029] 步骤S201，所述第二机械手的热沉吸嘴从热沉托盘中拾取第一热沉，所述第二机械手的芯片吸嘴从芯片托盘中拾取第一芯片。

[0030] 步骤S202，所述第二机械手的热沉吸嘴将所述第一热沉通过第一影像装置进行定位后，放置所述第一热沉到所述第一焊接台上的第一管座上。

[0031] 步骤S203，所述第一焊接台对所述第一热沉进行加热。

[0032] 步骤S204，所述第二机械手的芯片吸嘴将所述第一芯片放置到所述芯片旋转台上，使所述芯片旋转台通过第二影像装置旋转所述第一芯片到所述位置。

[0033] 具体地，图1实施例中的步骤S102：第二机械手的热沉吸嘴拾取第一热沉，第二机械手的芯片吸嘴拾取第一芯片，第一热沉放置到所述第一焊接台上的第一管座上和将所述
第一芯片放置到芯片旋转台上定位，包括：所述第二机械手的热沉吸嘴从热沉托盘中拾取
第一热沉，所述第二机械手的芯片吸嘴从芯片托盘中拾取第一芯片，所述第二机械手的热
沉吸嘴将所述第一热沉通过第一影像装置与第一管座进行定位后，再将所述第一热沉放置
到所述第一焊接台上的第一管座上进行加热，然后第二机械手的芯片吸嘴将所述第一芯片
放置到所述芯片旋转台上，使所述芯片旋转台通过第二影像装置将所述芯片旋转到预设位
置。

[0034] 图3是本发明实施例提供的一种焊接方法的流程图；如图3所示，本发明实施例中的半导体激光器焊接方法的流程图还包括如下步骤：

[0035] 步骤S301，所述第三机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第一芯片。

[0036] 步骤S302，所述第三机械手的吸嘴将所述第一芯片通过所述第一影像装置进行定位。

[0037] 步骤S303，所述第三机械手的吸嘴放置所述第一芯片到所述第一焊接台上的第一热沉上。

[0038] 步骤S304，所述第一焊接台对所述第一芯片进行加热。

[0039] 具体地，图1实施例中的步骤S104，所述第三机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第一芯片，将所述第一芯片放置到所述第一焊接台上的第一热沉上，包括：当
所述芯片旋转台对所述第一芯片定位完成后且所述第一热沉与所述第一管座完成焊接后，
所述第三机械手移动到所述芯片旋转台上方，使第三机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾
取定位完成的第一芯片，所述第三机械手再移动到所述第一焊接台上方，通过第一影像装
置对所述第一芯片和第一管座进行定位，定位完成后将第一芯片放置到第一热沉上加热。

[0040] 图4是本发明实施例提供的一种焊接方法的流程图；如图4所示，本发明实施例中的焊接方法的流程图还包括如下步骤：

[0041] 步骤S411，第一机械手的第一管座吸嘴从管座托盘中拾取第一管座放置到第一焊接台上。

[0042] 步骤S412，第二机械手的热沉吸嘴从热沉托盘中拾取第一热沉，第二机械手的芯片吸嘴从芯片托盘中拾取第一芯片。

[0043] 步骤S413，第二机械手的热沉吸嘴将第一热沉放置到第一焊接台上的第一管座上加热和焊接，第二机械手的芯片吸嘴将第一芯片放置到芯片旋转台上定位。

[0044] 步骤S414，第三机械手的吸嘴按压所述第一焊接台上的第一热沉，使所述第一热沉与所述第一管座焊接。

[0045] 步骤S415，所述第三机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第一芯片，将所述第一芯片放置到所述第一焊接台上的第一热沉上。

[0046] 步骤S416，所述第三机械手的吸嘴按压所述第一焊接台上的第一芯片，使所述第一芯片与所述第一管座焊接。

[0047] 步骤S417，第一机械手的第二管座吸嘴从第一焊接台上拾取焊接完成的第一管座后，第一机械手的第一管座吸嘴放置从管座托盘中拾取的第二管座到所述第一焊接台上。

[0048] 步骤S421，第一机械手的第一管座吸嘴从管座托盘中拾取第三管座放置到第二焊接台上。

[0049] 步骤S422，第二机械手的热沉吸嘴从热沉托盘中拾取第二热沉，第二机械手的芯片吸嘴从芯片托盘中拾取第二芯片。

[0050] 步骤S423，第二机械手的热沉吸嘴将第二热沉放置到第二焊接台上的第二管座上加热和焊接，第二机械手的热沉吸嘴将第二芯片放置到芯片旋转台上定位。

[0051] 步骤S424，第三机械手的吸嘴按压所述第二焊接台上的第二热沉，使所述第二热沉与所述第二管座焊接。

[0052] 步骤S425，所述第三机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第二芯片，将所述第二芯片放置到所述第二焊接台上的第二热沉上。

[0053] 步骤S426，所述第三机械手的吸嘴按压所述第二焊接台上的第二芯片，使所述第二芯片与所述第二管座焊接。

[0054] 步骤S427，第一机械手的第二管座吸嘴从第二焊接台上拾取焊接完成的第三管座后，第一机械手的第一管座吸嘴放置从管座托盘中拾取的第四管座到所述第一焊接台上。

[0055] 在本发明的实施例中，提供两个焊接台进行芯片、热沉和管座的焊接，图4中的步骤S411到步骤S417是在第一焊接台上的工作流程，步骤S421到步骤S427是在第二焊接台上
的工作流程，实线箭头表示同一个焊接台上的步骤顺序，即第一焊接台按照步骤S411到步
骤S417依次执行，第二焊接台按照步骤S421到步骤S427依次执行；虚线箭头表示同一个机
械手的步骤顺序，即第一机械手执行步骤顺序为：步骤S411—步骤S421—步骤S417—步骤
S427，第二机械手的执行步骤顺序为：步骤S412—步骤S413—步骤S422—步骤S423，第三机
械手的执行步骤顺序为：步骤S414—步骤S415—步骤S416—步骤S424—步骤S425—步骤
S426；其中，步骤S412和步骤S421中没有先后顺序的关系，步骤S414和步骤S422中也没有先
后顺序的关系，步骤S417和步骤S424中没有先后顺序的关系。

[0056] 具体地，当第一机械手的第一管座吸嘴从管座托盘中拾取第一管座放置到第一焊接台上之后，启动第二机械手将热沉和芯片依次放置到所述第一焊接台上进行焊接，同时
第一机械手的第一管座吸嘴继续从管座托盘中拾取第三管座放置到第二焊接台上，使在第
一焊接台上的焊接工作完成后，第二机械手可以将热沉和芯片依次放置到所述第二焊接台
上进行焊接；并且在第一机械手的第一管座吸嘴将第三管座放置到第二焊接台上之后，且
第一焊接台上的焊接工作已经完成后，第一机械手再次从管座托盘中拾取第二管座，当第
一机械手的第二管座吸嘴从第一焊接台上拾取焊接完成的第一管座后，第一机械手的第一
管座吸嘴再将第二管座放置到第一焊接台上；因此，本实施例中的第一焊接台在工作时，第
二焊接台在备料，当第二焊接台在工作时，第一焊接台在备料，这样两个焊接台与第一机械
手、第二机械手和第三机械手在时序上的配合，使焊接效率更高，减少时间的等待。

[0057] 在本发明的一个实施例中，所述第一机械手的第一管座吸嘴从管座托盘中拾取第一管座放置到第一焊接台上，包括：所述第一机械手的第一管座吸嘴从管座托盘中竖直拾
取所述第一管座，放置到所述第一焊接台上；所述第一焊接台将所述第一管座旋转90度，使
所述第一管座的基底面水平朝上；其中，所述第一管座的基底面是所述第一管座与所述第
一热沉焊接的面。

[0058] 在本发明的一个实施例中，所述第二机械手的热沉吸嘴从所述热沉托盘中拾取第二热沉，所述第二机械手的芯片吸嘴从所述芯片托盘中拾取第二芯片，并将所述第二热沉
放置到所述第二焊接台上的第二管座上和将所述第二芯片放置到所述芯片旋转台上定位，
包括：所述第二机械手的热沉吸嘴从热沉托盘中拾取第二热沉，所述第二机械手的芯片吸
嘴从芯片托盘中拾取第二芯片；所述第二机械手的热沉吸嘴将所述第二热沉通过第三影像
装置进行定位后，放置所述第三热沉到所述第二焊接台上的第二管座上，是所述第二焊接
台对所述第三热沉进行加热；所述第二机械手的芯片吸嘴将所述第二芯片放置到所述芯片
旋转台上，使所述芯片旋转台通过第二影像装置旋转所述第二芯片到所述位置。

[0059] 在本发明的一个实施例中，所述第三机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第二芯片，将所述第二芯片放置到所述第二焊接台上的第二热沉上，包括：所述第三
机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第二芯片；所述第三机械手的吸嘴将所
述第二芯片通过所述第三影像装置进行定位后，放置所述第二芯片到所述第二焊接台上的
第二热沉上，使所述第二焊接台对所述第二芯片进行加热。

[0060] 在本发明的一个实施例中，所述第一机械手的第二管座吸嘴从所述第一焊接台上拾取焊接完成的第一管座后，所述第一机械手的第一管座吸嘴放置从所述管座托盘中拾取
的第二管座到所述第一焊接台上之后，所述方法还包括：所述第一机械手的第二管座吸嘴
将所述焊接完成的第一管座放置到所述管座托盘中。

[0061] 图5是本发明实施例提供的一种焊接设备的结构示意图；如图5所示，本发明实施例中的焊接设备具体包括：

[0062] 第一上料区300，用于激光器管座的上料；第二上料区100，用于对激光器热沉和激光器芯片的上料；焊接工作区200，用于对激光器管座、热沉和芯片进行焊接。

[0063] 第一上料区300包括第一机械手310，所述第一机械手310包括第一管座吸嘴311和第二管座吸嘴312；第一上料区300还包括用于盛放激光器管座的管座托盘320；第一管座吸
嘴311和第二管座吸嘴312在所述管座托盘320的正上方拾取和放置激光器管座。

[0064] 第二上料区100包括第二机械手110，所述第二机械手110包括热沉吸嘴112和芯片吸嘴111，第二上料区100还包括用于盛放热沉的热沉托盘120和用于盛放芯片的芯片托盘
130，所述第二机械手110的热沉吸嘴112用于从热沉托盘120中拾取第一热沉。

[0065] 焊接工作区200包括用于焊接的第一焊接台210、第二焊接台220、第三机械手260、用于对芯片进行定位的芯片旋转台230、用于第一机械手310和第二机械手110移动的轨道
240、和用于定位的影像装置；其中，影像装置包第一影像装置251、第二影像装置252和第三
影像装置253，所述第一影像装置251对所述第一焊接台210上的管座、热沉和芯片焊接前的
定位，第二影像装置252对所述芯片旋转台上的芯片进行X方向和Y方向上的定位，第三影像
装置253对第二焊接台220上的管座、热沉和芯片焊接前的定位。

[0066] 具体地工作过程为：

[0067] 所述第一机械手310的第一管座吸嘴311用于从管座托盘320中拾取第一管座放置到第一焊接台210上，第二机械手110的热沉吸嘴112从热沉托盘120中拾取第一热沉和芯片
吸嘴111从芯片托盘130中拾取第一芯片一起移动到所述第一焊接台210正上方，第一影像
装置251对热沉吸嘴112上的第一热沉和第一焊接台210上第一管座进行定位后，使热沉吸
嘴112将所述第一热沉放置到所述第一管座上进行加热，所述第二机械手110移动到所述芯
片旋转台230的正上方，芯片吸嘴111放置第一芯片到所述芯片旋转台230上，使芯片旋转台
230对所述第一芯片进行X方向和Y方向上的定位；当所述芯片吸嘴110放置第一芯片到所述
芯片旋转台230上之后，且当所述第一热沉和所述第一管座加热完毕之后，所述第三机械手
260移动到所述第一焊接台210正上方，第三机械手260的吸嘴261按压所述第一热沉，使所
述第一热沉与第一管座进行焊接；焊接完成后，第三机械手260移动到芯片旋转台230正上
方，使吸嘴261拾取定位完成的第一芯片，在将所述第一芯片通过第一影像装置251的定位
后放置到所述第一焊接台210上的第一热沉上进行加热和焊接，并且在焊接时吸嘴261按压
住所述第一芯片，使第一芯片与第一热沉焊接得更加稳固；焊接完成后，第一机械手300移
动到所述第一焊接台210正上方，使第二管座吸嘴312从所述第一焊接台210上拾取焊接完
成的第一管座，并且第一管座吸嘴311放置另外一个待焊接的管座到所述第一焊接台上，等
待进行下一轮的焊接工作。

[0068] 以上是在第一焊接台210上的焊接流程，与此同时，在所述第一机械手310的第一管座吸嘴311将第一管座放置到第一焊接台210上之后，所述第一机械手310的第一管座吸
嘴311继续从管座托盘320中拾取第二管座放置到第二焊接台220上，等待第一焊接台210上
的焊接工作完成后，第二机械手110拾取第二热沉和第二芯片放置到所述第二焊接台220上
的第二管座上进行焊接工作；因此两个焊接台的焊接，使焊接流程更加紧密，减少等待时
间，提高焊接效率。

[0069] 本发明提供一种焊接方法和焊接设备，所述方法包括：所述第一机械手的第一管座吸嘴从管座托盘中拾取第一管座放置到第一焊接台上；所述第二机械手的热沉吸嘴从热
沉托盘中拾取第一热沉，所述第二机械手的芯片吸嘴从芯片托盘中拾取第一芯片，并将所
述第一热沉放置到所述第一焊接台上的第一管座上和将所述第一芯片放置到芯片旋转台
上定位；第三机械手的吸嘴按压所述第一焊接台上的第一热沉，使所述第一热沉与所述第
一管座焊接；所述第三机械手的吸嘴从所述芯片旋转台上拾取定位完成的第一芯片，将所
述第一芯片放置到所述第一焊接台上的第一热沉上；所述第三机械手的吸嘴按压所述第一
焊接台上的第一芯片，使所述第一芯片与所述第一管座焊接；所述第一机械手的第二管座
吸嘴从所述第一焊接台上拾取焊接完成的第一管座后，所述第一机械手的第一管座吸嘴放
置从所述管座托盘中拾取的第二管座到所述第一焊接台上。本发明提供的焊接方法半导体
激光器的管座、热沉和芯片的焊接在同一个全自动的设备中完成，不需要通过两个不同的
设备来实现三者的焊接，提高了焊接效率和焊接成本，还避免了中途转料过程带来的物料
损坏和损耗，提高了工作效率还节约了生产成本；三个机械手的五个吸嘴的上料、下料和焊
接的配合工作方法，进一步提高了焊接的效率；并且在焊接的过程中，通过第三机械手的吸
嘴对热沉或者芯片施加压力，使焊接更加稳固；因此，本发明解决了现有技术中的焊接设备
和焊接方法效率低下、封装成本高、增加物料的损耗，不能满足封装技术的需求的问题。

[0070] 需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之
间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在
涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些
要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设
备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除
在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0071] 以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的
一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明
将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。