一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法及装置.pdf

一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法及装置，其特征在于它是采用非接触的焊接方式，即通过将点光源发出的光沿设定的光路传播后，在目标焊接点处形成小面积的高温区，将焊接材料熔化进而将滤波器工作片焊接点与信号引出接头焊接为一体；其装置是由固定工作台，点光源，凹面镜，光线封闭腔，凸透镜，定位调整装置所构成。本发明的优越性在于：避免了传统的烙铁焊接过程中机械压力对滤波器工作片可能产生的损伤，操作方便、灵活。

1、  一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法，其特征在于它是由以下步骤组成：①将放置好焊接材料的待焊接滤波器工作片置于固定工作台上，利用光学凸透镜对平行光线的会聚作用将光线会聚于滤波器工作片焊接点处；②光能在滤波器工作片焊接点的局部区域转化为较强热能；③滤波器信号引出接头处的焊接材料受热熔化，将滤波器工作片的焊接点与滤波器的信号引出接头依焊接材料结为一体。

2、  根据权利要求1所说的一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法，其特征在于所说的用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法的焊接材料为能够承受低温的金属铟或铟合金。

3、  根据权利要求2所说的一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法，其特征在于所说的一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法的焊接材料中的铟合金可为铟银合金或铟锡合金。

4、  一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法的装置，其特征在于它是由光线封闭腔、凹面镜、凸透镜、点光源、定位调整装置及固定工作台所组成，所说的光线封闭腔的一端装有凹面镜，另一端装有凸透镜，点光源置于凹面镜的焦点处且点光源经凹面镜反射发出平行光，平行光在光线封闭腔内经另一端装有的凸透镜向外会聚得到聚焦点；所说的光线封闭腔装配在可调节的定位调整装置上，定位调整装置安装在固定工作台上。

5、  根据权利要求4所说的一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法的装置，其特征在于所说的定位调整装置是由可调角度的支架、光线封闭腔体外的支架杆套管及可调节光线封闭腔高低的定位旋钮构成，所说的可调角度的支架包括支架杆、万向球头及装配在固定工作台的万向球头槽，支架杆的一端装有万向球头，万向球头装配在固定工作台的万向球头槽内，光线封闭腔依其体外的支架杆套管套装在支架杆上，支架杆套管上有可调节光线封闭腔高低的旋钮。

一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法及装置
(一)技术领域：
本发明涉及一种用于高温超导微波滤波器的焊接方法及装置，特别是一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法及装置。
(二)背景技术：
对于高温超导微波滤波器来讲，现在一般采用质地较脆的LAO、MGO或LAST陶瓷材料作为滤波器工作片的介电基板，厚度一般约为0.5mm。同时为达到较为理想的滤波器的频率响应特性尤其是极高的选择性，在设计滤波器的电路时，一般要采用十多极甚至几十极的电路结构，因此在对滤波器电性能要求提高的同时，所需要的滤波器陶瓷工作片的面积也随之变的较大，这就加大了滤波器工作片在组装过程中损坏的可能性。一般对滤波器输入输出端的焊接采用可控温的烙铁进行接触式加热焊接，其不稳定的机械压力往往会对滤波器工作片产生一定的不良损伤，严重时可能将滤波器工作片压碎。
(三)发明内容：
本发明的目的在于设计一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法及装置，它有效地克服了在滤波器常规焊接过程中烙铁可能对滤波器陶瓷工作片造成损伤的麻烦。
本发明的技术方案：一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法，其特征在于它是由以下步骤组成：①将放置好焊接材料的待焊接滤波器工作片置于固定工作台上，利用光学凸透镜对平行光线的会聚作用将光线会聚于滤波器工作片焊接点处；②光能在滤波器工作片焊接点的局部区域转化为较强热能；③滤波器信号引出接头处的焊接材料受热熔化，将滤波器工作片的焊接点与滤波器的信号引出接头依焊接材料结为一体。
上述所说的一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法的焊接材料为能够承受低温的金属铟或铟合金。
上述所说的一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法的焊接材料中的铟合金可为铟银合金或铟锡合金。
上述所说的一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法的滤波器工作片为质地较脆的陶瓷晶片。
一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法的装置，其特征在于它是由光线封闭腔、凹面镜、凸透镜、点光源、定位调整装置及固定工作台所组成，所说的光线封闭腔的一端装有凹面镜，另一端装有凸透镜，点光源置于凹面镜的焦点处且点光源经凹面镜反射发出平行光，平行光在光线封闭腔内经另一端装有的凸透镜向外会聚得到聚焦点；所说的光线封闭腔装配在可调节的定位调整装置上，定位调整装置安装在固定工作台上。
上述所说的定位调整装置是由可调角度的支架、光线封闭腔体外的支架杆套管及可调节光线封闭腔高低的定位旋钮构成，所说的可调角度的支架包括支架杆、万向球头及装配在固定工作台的万向球头槽，支架杆的一端装有万向球头，万向球头装配在固定工作台的万向球头槽内，光线封闭腔依其体外的支架杆套管套装在支架杆上，支架杆套管上有可调节光线封闭腔高低的旋钮。
本发明的工作原理为：为避免高温超导微波滤波器的陶瓷晶片在焊接过程中受到烙铁的机械压力，采用本案所说的非接触式焊接方法，用会聚的光能，在滤波器工作片的焊接点处形成小面积的局部高温区，使焊接材料在短时间内熔化，该过程使高温超导微波滤波器的陶瓷晶片在焊接过程中因未有接触而丝毫不会受到机械压力的损伤。该方法中的定位调整装置可以根据需要调整焊接目标点地位置。
本发明的优越性在于：1、本案高温超导微波滤波器非接触式焊接技术充分考虑了接触式的焊接方式在操作过程中机械压力对高温超导工作陶瓷晶片可能造成的损伤，采用非接触式的方式，将光能会集于滤波器工作片的焊接点，形成小面积的局部高温区，将焊接材料熔化，整个过程方便、快捷；2、本案高温超导微波滤波器非接触式焊接装置的定位调整装置可以灵活地调整焊接目标点的位置。
(四)附图说明：
附图1为本发明所涉一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法的装置结构示意图。
附图2为本发明所涉一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法的工作焊接点示意图。
其中：10为固定工作台，11为点光源，12为凹面镜，13为光线封闭腔，14为凸透镜，15为支架杆套管，16为支架杆，17为万向球头，18为万向球头槽，19为定位调整旋钮；20为滤波器工作陶瓷晶片，21为滤波器工作片焊接点，22为滤波器信号引出接头，23为信号引出接头与滤波器工作陶瓷晶片焊接点间放置的焊接材料。
(五)具体实施方式：
实施例1：(见图1-图2)一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法的装置，其特征在于它是由固定工作台10，点光源11，凹面镜12，光线封闭腔13，凸透镜14及定位调整装置所构成，所说的光线封闭腔13的一端装有凹面镜12，另一端装有凸透镜14，点光源11置于凹面镜12的焦点处且点光源11经凹面镜12反射发出平行光，平行光在光线封闭腔13内经另一端装有的凸透镜14向外会聚得到聚焦点；所说的光线封闭腔13装配在可调节的定位调整装置上，定位调整装置安装在固定工作台10上。
上述所说的定位调整装置是由可调角度的支架、光线封闭腔体外的支架杆套管15及可调节光线封闭腔高低的定位旋钮19构成，所说的可调角度的支架包括支架杆16、万向球头17及装配在固定工作台的万向球头槽18，支架杆16的一端装有万向球头17，万向球头17装配在固定工作台10的万向球头槽18内，光线封闭腔13依其体外的支架杆套管15套装在支架杆16上，支架杆套管15上有可调节光线封闭腔高低的旋钮19。
一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法，其特征在于它是由以下步骤组成：①将放置好焊接材料的待焊接滤波器工作陶瓷晶片20置于固定工作台10上，调节定位调整装置将光学凸透镜14对平行光线的会聚光线会聚于滤波器工作陶瓷晶片20的焊接点21处；②光能在滤波器工作陶瓷晶片20的焊接点21的局部区域转化为较强热能；③滤波器信号引出接头22处的焊接材料23受热熔化，将滤波器工作陶瓷晶片20的焊接点21与滤波器的信号引出接头22依焊接材料23结为一体。
上述所说的一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法的焊接材料23为能够承受低温的金属铟。
实施例2：(见图1-图2)由实施例1所说的一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法的焊接材料23为能够承受低温的铟合金。
上述所说的一种用于高温超导微波滤波器的非接触式焊接方法的滤波器工作片为质地较脆的陶瓷晶片。