Abstract:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein System zum hochgenauen Fixieren eines miniaturisierten insbesondere mindestens ein optisches Element tragenden oder enthaltenden - Bauteils (3a) auf einer Trägerplatte (4a) durch eine Löt-, Schweiss- oder Klebeverbindung. Das Bauteil (3a) wird mit einem Greifer (1a) einer Roboterstation (2a) über der Trägerplatte (4a) relativ zu äusseren Bezugspunkten positioniert. Im Anschluss wird eine Verbindung (6a) zwischen dem Bauteil (3a) und der Trägerplatte (4a) hergestellt, wobei eine Verbindungsnaht (6a) zwischen dem Bauteil (3a) und der Trägerplatte (4a) unter Schrumpfung erstarrt und somit eine Zugkraft auf den das Bauteil (3a) fassenden Greifer (1a) in senkrechter Richtung ausübt. Gleichzeitig mit der Schrumpfung führt der Greifer (1a) eine gesteuerte oder geregelte senkrechte Bewegung in Richtung zur Trägerplatte (4a) gegebenenfalls bis zu einer definierten Sollposition - aus und gibt somit der Schrumpfung aktiv nach, so dass der Aufbau von hohen Spannungen weitgehend verhindert und beim Lösen des Bauteils (3a) vom Greifer (1a) keine Positionsänderung ausgelöst wird. Ausserdem betrifft die Erfindung einen Greifer (1a) zur Verwendung in dem Verfahren.
Abstract:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung eines miniaturisierten Bauteils (2), insbesondere mit einem mikrooptischen Element (3), auf einem vorgegebenen Befestigungsabschnitt (7) einer Grundplatte (1) durch eine Lötverbindung (6a). Die Grundplatte (1) weist ein Oberseite (8) und eine Unterseite (9) und das Bauteil (2) eine Grundfläche (4) auf. Zumindest der Befestigungsabschnitt (7) der Grundplatte (1) ist auf der Oberseite(8) einer Metallschicht (5) beschichtet, die zumindest im Befestigungsabschnitt (7) stetig flächig aufgebracht und somit unterbrechungsfrei ist. Lötmaterial (6a) ist zumindest auf dem mit der Metallschicht (5) beschichteten Befestigungsabschnitt (7) aufgebracht. In einem Schritt des Verfahren erfolgt das Anordnen des Bauteils (2) oberhalb des Befestigungsabschnitts (7), wobei sich das Lötmaterial (6a) und die Grundfläche (4) des Bauteils (2) in berührungsfreier, vertikal beabstandeter, einen Zwischenraum bildenden Gegenüberlage befinden. In einem weiteren Schritt erfolgt das Zuführen von Wärmeenergie, insbesondere mittels eines Laserstrahlenbündels (11), in einem lokal, im Wesentlichen auf den Befestigungsabschnitt (7) beschränkten Bereich zum Schmelzen des Lötmaterials (6a) von der Unterseite (9) der Grundplatte (1), so dass sich durch eine Tropfenbildung des geschmolzenen Lötmaterials (6a') der Zwischenraum zur gegenseitigen Befestigung füllt.
Abstract:
The invention relates to a method, a device and a system for fixing a miniaturised component (3a) - especially carrying or containing at least one optical element - to a carrier plate (4a) in a highly-precise manner, by means of a soldered joint, a welded joint or an adhesive joint. Said component (3a) is positioned above the carrier plate (4a) in relation to outer reference points by means of a gripper (1a) pertaining to a robot station (2a). A joint (6a) is then created between the component (3a) and the carrier plate (4a), the joint seam (6a) hardening under contraction between the component (3a) and the carrier plate (4a), thus exerting a vertical tractive force on the gripper (1a) holding the component (3a). At the same time as the contraction, the gripper (1a) is vertically displaced towards the carrier plate (4a) in a controlled or regulated manner, optionally up to a defined nominal position, and actively yields to the contraction such that the creation of high tensions is largely avoided and the position does not change when the component (3a) is detached from the gripper (1a). The invention also relates to a gripper (1a) for using in said method.
Abstract:
The invention relates to a method for fixing a miniaturised component (2), especially comprising a micro-optical element (3), to a pre-determined fixing section (7) of a base plate (1) by means of a soldered joint (6a). Said base plate (1) comprises an upper side (8) and a lower side (9), and the component (2) comprises a base surface (4). At least the fixing section (7) of the base plate (1) is coated on the upper side (8) by a metallic layer (5) which is applied at least in the fixing section (7) in a continuously plane manner and thus without interruptions. Solder material (6a) is applied at least to the fixing section (7) coated with the metallic layer (5). In one step of the method, the component (2) is arranged above the fixing section (7), the base surface (4) of the component (2) being positioned above the solder material (6a) in such a way that they do not touch, are vertically interspaced and form an intermediate region between each other. In another step, thermal energy is supplied, especially by means of a laser beam (11), in a region which is locally limited essentially to the fixing section (7), in order to melt the solder (6a) from the lower side (9) of the base plate (1), such that the intermediate region is filled by drop formation of the melted solder (6a'), fixing both sides.
Abstract:
The invention relates to a method, a device and a system for fixing a miniaturised component (3a) - especially carrying or containing at least one optical element - to a carrier plate (4a) in a highly-precise manner, by means of a soldered joint, a welded joint or an adhesive joint. Said component (3a) is positioned above the carrier plate (4a) in relation to outer reference points by means of a gripper (1a) pertaining to a robot station (2a). A joint (6a) is then created between the component (3a) and the carrier plate (4a), the joint seam (6a) hardening under contraction between the component (3a) and the carrier plate (4a), thus exerting a vertical tractive force on the gripper (1a) holding the component (3a). At the same time as the contraction, the gripper (1a) is vertically displaced towards the carrier plate (4a) in a controlled or regulated manner, optionally up to a defined nominal position, and actively yields to the contraction such that the creation of high tensions is largely avoided and the position does not change when the component (3a) is detached from the gripper (1a). The invention also relates to a gripper (1a) for using in said method.
Abstract:
The invention relates to a method for fixing a miniaturised component (2), especially comprising a micro-optical element (3), to a pre-determined fixing section (7) of a base plate (1) by means of a soldered joint (6a). Said base plate (1) comprises an upper side (8) and a lower side (9), and the component (2) comprises a base surface (4). At least the fixing section (7) of the base plate (1) is coated on the upper side (8) by a metallic layer (5) which is applied at least in the fixing section (7) in a continuously plane manner and thus without interruptions. Solder material (6a) is applied at least to the fixing section (7) coated with the metallic layer (5). In one step of the method, the component (2) is arranged above the fixing section (7), the base surface (4) of the component (2) being positioned above the solder material (6a) in such a way that they do not touch, are vertically interspaced and form an intermediate region between each other. In another step, thermal energy is supplied, especially by means of a laser beam (11), in a region which is locally limited essentially to the fixing section (7), in order to melt the solder (6a) from the lower side (9) of the base plate (1), such that the intermediate region is filled by drop formation of the melted solder (6a'), fixing both sides.