專(zhuān)利名稱(chēng)：一種平面陣列激光器封裝定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光器生產(chǎn)裝置，特別涉及一種平面陣列激光器封裝定位裝置。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體激光器具有體積小、重量輕、轉(zhuǎn)換效率高、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，在遠(yuǎn)程傳感、光 譜分析、軍事、航空等領(lǐng)域的全激光系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛，主要用來(lái)泵浦各種各樣的固體激 光介質(zhì)。 平面陣列激光器主要應(yīng)用在側(cè)面泵浦的固體激光器中，在實(shí)際應(yīng)用中，要求半導(dǎo) 體激光器能夠穩(wěn)定、可靠工作，其封裝工藝對(duì)激光器可靠性起著極其重要的作用。激光器芯 片的封裝包括定位和燒焊兩步工序，目前，在激光器芯片批量封裝中，燒焊前的定位工序普 遍是個(gè)弱點(diǎn)。而對(duì)于平面陣列激光器來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有的封裝工藝步驟是先將激光器芯片、熱沉進(jìn) 行定位并燒焊形成芯組，然后將芯組與次熱沉定位并再次燒焊形成陣列。
上述封裝工藝步驟的缺點(diǎn)是1、包含兩次定位與兩次燒焊，工序繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)、效 率低；2、原有的封裝定位裝置只能采取側(cè)面對(duì)齊方式，定位過(guò)程中激光器芯片和熱沉、次熱 沉的對(duì)位需要花費(fèi)大量的時(shí)間，且單面觀察對(duì)位精度較低；3、兩次燒焊使焊料多次熔化造 成陣列開(kāi)路、污染等問(wèn)題，并且在二次燒焊過(guò)程中使用的助焊劑會(huì)造成陣列腔面嚴(yán)重污染， 反復(fù)清洗又容易造成陣列膜層損傷，進(jìn)而導(dǎo)致陣列失效，成品率低。以上問(wèn)題嚴(yán)重影響了平 面陣列激光器定位的精度、效率及產(chǎn)品的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種平面陣列激光器封裝定位裝置，采用在U型 基座兩側(cè)壁上設(shè)置豎直方向壓緊裝置、兩端設(shè)置帶有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的水平定位裝置，實(shí)現(xiàn)平面 陣列激光器封裝的一次定位和燒焊。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種平面陣列激光器封裝定 位裝置，結(jié)構(gòu)中包括基座、設(shè)置于基座上的限定激光器芯片和熱沉、次熱沉的定位裝置，關(guān) 鍵在于所述的基座為U型，所述的定位裝置包括設(shè)于基座兩側(cè)臂上的豎直方向壓緊裝置和 設(shè)于基座兩端的帶有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的水平定位裝置。 所述的水平定位裝置包括基座上的定位臺(tái)、設(shè)置在定位臺(tái)兩側(cè)并分別與定位在基 座兩端的調(diào)節(jié)頂絲連接的定位塊I和定位塊II。定位塊I用來(lái)定位激光器芯片和熱沉，保 證二者在水平方向緊密配合；定位塊II用來(lái)定位次熱沉，使其定位于激光器芯片和熱沉構(gòu) 成的平面上的合適位置。定位塊1、定位塊II借助于基座上對(duì)稱(chēng)設(shè)置的梯形壓緊板鎖定。
所述的豎直方向壓緊裝置包括限位塊和定位在基座兩側(cè)臂上，并借助于限位柱、 彈簧和調(diào)節(jié)螺栓豎直向下壓緊的彈簧片。限位塊壓于次熱沉上表面，彈簧片與調(diào)節(jié)螺栓 固定連接并隨著調(diào)節(jié)螺栓的旋進(jìn)向下移動(dòng)、與限位柱和彈簧相配合在豎直方向上壓緊限位 塊，使平面陣列激光器在燒焊過(guò)程中，次熱沉和熱沉之間存在持續(xù)、穩(wěn)定的壓力，保證焊接 面形成均勻、良好的浸潤(rùn)。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于1、在U型基座兩側(cè)壁上設(shè)置豎直方向 壓緊裝置、兩端設(shè)置帶有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的水平定位裝置，實(shí)現(xiàn)了激光器芯片和熱沉、次熱沉一次 定位和燒焊，從而減少了一次定位與燒焊步驟，簡(jiǎn)化了工序、提高了效率；2、封裝定位裝置 采用U型基座，從而可通過(guò)上方、前方、后方三個(gè)觀察面檢查激光器芯片與熱沉、次熱沉的 對(duì)位情況并方便及時(shí)調(diào)整，保證了高精度的對(duì)位；3、封裝工藝步驟簡(jiǎn)化為一次定位和燒焊， 避免了兩次燒焊使焊料多次熔化造成的陣列開(kāi)路、污染、失效等問(wèn)題，提高了成品率。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明一種平面陣列激光器封裝定位裝置的俯視圖。
圖2是圖1中的A-A剖面示意圖。 圖中，1基座，2定位塊1，3定位塊II，4限位塊，5定位臺(tái)，6調(diào)節(jié)頂絲，7梯形壓緊 板，8彈簧片，9調(diào)節(jié)螺栓，10側(cè)壁，11限位柱，12彈簧，13激光器芯片，14熱沉，15次熱沉。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1、圖2，本發(fā)明一種平面陣列激光器封裝定位裝置，結(jié)構(gòu)中包括U型基座1， 限定激光器芯片13和熱沉14、次熱沉15的定位裝置包括設(shè)于基座1兩側(cè)臂10上的豎直 方向壓緊裝置和設(shè)于基座1兩端的帶有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的水平定位裝置。 參照?qǐng)D1、圖2，水平定位裝置包括基座1上的定位臺(tái)5、設(shè)置在定位臺(tái)5兩側(cè)并分 別與定位在基座1兩端的調(diào)節(jié)頂絲6連接的定位塊I 2和定位塊I1 3。定位塊I 2用來(lái) 定位激光器芯片13和熱沉14，保證二者在水平方向緊密配合；定位塊II 3用來(lái)定位次熱 沉15，使其定位于激光器芯片13和熱沉14構(gòu)成的平面上的合適位置；定位塊I 2、定位塊 II 3借助于基座1上對(duì)稱(chēng)設(shè)置的梯形壓緊板7鎖定，梯形壓緊板7通過(guò)螺釘緊固于U型基 座上。其中，位置調(diào)節(jié)頂絲6的螺紋間距不大于0.25mm，能夠精準(zhǔn)地確定定位塊I 2和定位 塊II 3的位置，從而精準(zhǔn)定位熱沉14和次熱沉15在水平方向的位置。
參照?qǐng)D1、圖2，豎直方向壓緊裝置包括限位塊4和定位在基座1兩側(cè)臂10上，并 借助于限位柱11、彈簧12和調(diào)節(jié)螺栓9豎直向下壓緊的彈簧片8。限位塊4壓于次熱沉15 上表面，彈簧片8與調(diào)節(jié)螺栓9固定連接并隨著調(diào)節(jié)螺栓9的旋進(jìn)向下移動(dòng)、與限位柱11 和彈簧12相配合在豎直方向上壓緊限位塊4，從而使平面陣列激光器在燒焊過(guò)程中，次熱 沉15和熱沉14之間存在持續(xù)、穩(wěn)定的壓力，保證了焊接面形成均勻、良好的浸潤(rùn)。其中，限 位塊4的粗糙度不大于1. 6 ii m，彈簧片8采用不銹鋼材質(zhì)，參考厚度為0. 4mm。
本發(fā)明一種平面陣列激光器封裝定位裝置中的金屬件采用高精度車(chē)床加工并結(jié) 合化學(xué)拋光，保證了表面的光潔度。在使用時(shí)，首先將激光器芯片13和熱沉14按照?qǐng)D2所 示的順序放置于U型基座上的定位臺(tái)5右側(cè)的待定位區(qū)，旋進(jìn)與定位塊I 2連接的調(diào)節(jié)頂 絲6直至激光器芯片13和熱沉14緊密配合；其次通過(guò)上方、前方、后方三個(gè)觀察面檢查定 位位置并及時(shí)調(diào)整，保證激光器芯片13和熱沉14與U型基座齊平；然后將次熱沉15置于 激光器芯片13和熱沉14構(gòu)成的平面之上，旋進(jìn)與定位塊I1 3連接的調(diào)節(jié)頂絲6，通過(guò)螺 紋推進(jìn)定位塊II 3來(lái)定位次熱沉15到合適位置，同時(shí)通過(guò)上方、前方、后方三個(gè)觀察面檢 查定位位置并及時(shí)調(diào)整，保證激光器芯片13和熱沉14、次熱沉15三者對(duì)位精準(zhǔn)；最后將限
4位塊4壓于次熱沉15的上表面并向下旋進(jìn)調(diào)節(jié)螺栓9，與調(diào)節(jié)螺栓9固定連接的彈簧片8 與限位柱11滑動(dòng)配合豎直向下移動(dòng)壓緊于限位塊4的上表面直至定位牢固，位于基座1兩 側(cè)壁10上的螺紋孔內(nèi)的彈簧12同時(shí)給彈簧片8豎直向上的彈力，從而保證次熱沉15和熱 沉14之間豎直方向上存在持續(xù)、穩(wěn)定的壓力。在顯微鏡下完成上述定位步驟后，即可進(jìn)入 燒焊工藝。
權(quán)利要求
一種平面陣列激光器封裝定位裝置，結(jié)構(gòu)中包括基座(1)、設(shè)置于基座(1)上的限定激光器芯片(13)和熱沉(14)、次熱沉(15)的定位裝置，其特征在于所述的基座(1)為U型，所述的定位裝置包括設(shè)于基座(1)兩側(cè)臂(10)上的豎直方向壓緊裝置和設(shè)于基座(1)兩端的帶有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的水平定位裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平面陣列激光器封裝定位裝置，其特征在于所述的水平定位裝置包括基座(1)上的定位臺(tái)(5)、設(shè)置在定位臺(tái)(5)兩側(cè)并分別與定位在基座(1) 兩端的調(diào)節(jié)頂絲(6)連接的定位塊I (2)和定位塊II (3)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種平面陣列激光器封裝定位裝置，其特征在于所述的定 位塊I(2)、定位塊I1(3)借助于基座(1)上對(duì)稱(chēng)設(shè)置的梯形壓緊板(7)鎖定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種平面陣列激光器封裝定位裝置，其特征在于所述的調(diào) 節(jié)頂絲(6)的螺紋間距不大于0. 25mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平面陣列激光器封裝定位裝置，其特征在于所述的豎 直方向壓緊裝置包括限位塊(4)和定位在基座(1)兩側(cè)臂(10)上，并借助于限位柱(11)、 彈簧(12)和調(diào)節(jié)螺栓(9)豎直向下壓緊的彈簧片(8)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種平面陣列激光器封裝定位裝置，其特征在于所述的限 位塊(4)的粗糙度不大于1. 6 ii m。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種平面陣列激光器封裝定位裝置，其特征在于所述的彈 簧片(8)與調(diào)節(jié)螺栓(9)固定連接，采用不銹鋼材質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種平面陣列激光器封裝定位裝置，結(jié)構(gòu)中包括基座、設(shè)置于基座上的限定激光器芯片和熱沉、次熱沉的定位裝置，關(guān)鍵在于所述的基座為U型，所述的定位裝置包括設(shè)于基座兩側(cè)臂上的豎直方向壓緊裝置和設(shè)于基座兩端的帶有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的水平定位裝置。采用這種平面陣列激光器封裝定位裝置，實(shí)現(xiàn)了激光器芯片和熱沉、次熱沉一次定位和燒焊，簡(jiǎn)化了封裝工藝步驟，提高了定位精度、封裝效率及產(chǎn)品的可靠性。
文檔編號(hào)H01S5/022GK101771239SQ201010100008
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2010年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月24日
發(fā)明者徐會(huì)武, 王偉, 閆立華, 陳宏泰 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十三研究所