一種半導(dǎo)體激光器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及光電領(lǐng)域，目的是提供一種半導(dǎo)體激光器，包括熱沉、芯片及設(shè)置在熱沉上的負(fù)極帶，在所述熱沉上焊接絕緣導(dǎo)熱層，所述芯片焊接在絕緣導(dǎo)熱層上，在絕緣導(dǎo)熱層上還焊接有焊片，該焊片連接有與負(fù)極帶對應(yīng)的正極帶，在芯片的一端設(shè)置有光纖。芯片發(fā)生激光，通過光纖傳出，兩極帶連接供電源供電，熱沉散熱。本方案通過使用雙極帶電極結(jié)構(gòu)引入供電源，以及設(shè)置絕緣導(dǎo)熱層，達(dá)到整個封裝散熱通道既散熱又電絕緣的效果。通過本方案提供的半導(dǎo)體激光器，其解決了散熱和熱沉帶電等問題，結(jié)構(gòu)相對簡單，易于實施，可靠性好。
【專利說明】一種半導(dǎo)體激光器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電領(lǐng)域，特別是指一種半導(dǎo)體激光器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的大功率半導(dǎo)體激光器封裝技術(shù)是把半導(dǎo)體激光器芯片封裝在一個導(dǎo)熱良好的熱沉上，這個熱沉一方面是散熱的通道，另一方面是作為半導(dǎo)體激光器的一個電極(正極)。這樣就帶來使用的不便利，因為熱沉通常要連接到散熱器上，散熱器通常是金屬制品，因此散熱器不是系統(tǒng)的地，而是對地有電壓。這樣的不安全的因素可能會造成整個系統(tǒng)的損壞。
[0003]大部分商業(yè)化的單發(fā)射腔大功率半導(dǎo)體激光器產(chǎn)品的封裝類型是C-mount和CT-mount,而這兩種封裝結(jié)構(gòu)會因為散熱受限而使功率較低。傳統(tǒng)的C-mount封裝結(jié)構(gòu)只有一個電極作為半導(dǎo)體激光器的負(fù)極，半導(dǎo)體激光器的芯片直接焊接在熱沉上。對于C-mount封裝結(jié)構(gòu)，散熱裝置一般位于單管所在邊臨近的垂直側(cè)面，激光器工作時會產(chǎn)生接近功率一一半的熱量，由于子尿片距離熱電制冷部位較遠(yuǎn)，熱量不能及時導(dǎo)出去，從而產(chǎn)生熱集中，使激光器的光譜展寬、波長漂移，導(dǎo)致激光器的壽命下降，可靠性降低。而CT-mount封裝結(jié)構(gòu)如采用CuW合金表面鍍金的熱沉，則會導(dǎo)致成本較高。因此，這兩種封裝結(jié)構(gòu)存在功率、成本、散熱性能和熱沉帶電等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出一種半導(dǎo)體激光器，其散熱絕緣性好。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種半導(dǎo)體激光器，包括熱沉、芯片及設(shè)置在熱沉上的負(fù)極帶，在所述熱沉上焊接絕緣導(dǎo)熱層，所述芯片焊接在絕緣導(dǎo)熱層上，在絕緣導(dǎo)熱層上還焊接有焊片，該焊片連接有與負(fù)極帶對應(yīng)的正極帶，在芯片的一端設(shè)置有光纖。芯片發(fā)生激光，通過光纖傳出，兩極帶連接供電源供電，熱沉散熱。本方案通過使用雙極帶電極結(jié)構(gòu)引入供電源，以及設(shè)置絕緣導(dǎo)熱層，達(dá)到整個封裝散熱通道既散熱又電絕緣的效果。
[0006]所述絕緣導(dǎo)熱層的材質(zhì)為氧化鋁，氧化鋁空氣中不易被腐蝕，絕緣傳熱性好。
[0007]所述熱沉為C-MOUNT熱沉，所述芯片置于熱沉中央，所述焊片與正極帶為金絲連接，所述芯片與負(fù)極帶為金絲連接。金絲連接可降低引入的電阻和干擾，且耐用不易氧化。
[0008]所述正極帶、負(fù)極帶長度為12mm,該正極帶、負(fù)極帶與熱沉連接的一端為邊長
1.8mm的方形塊以方便粘接，該方形塊與熱沉間設(shè)置有絕緣陶瓷塊以保證絕緣，正極帶和負(fù)極帶除方形塊部分可制作成0.7mm寬的條狀以方便連接。
[0009]通過本方案提供的半導(dǎo)體激光器，其解決了散熱和熱沉帶電等問題，結(jié)構(gòu)相對簡單，易于實施，可靠性好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1為本發(fā)明一種半導(dǎo)體激光器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為圖1所示半導(dǎo)體激光器的俯視圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0014]一種半導(dǎo)體激光器，如圖1和圖2所示，包括熱沉1、芯片2及設(shè)置在熱沉I上的負(fù)極帶3，在所述熱沉I上焊接絕緣導(dǎo)熱層4，所述芯片2焊接在絕緣導(dǎo)熱層4上，在絕緣導(dǎo)熱層4上還焊接有焊片5，該焊片5連接有與負(fù)極帶3對應(yīng)的正極帶6，在芯片2的一端設(shè)置有光纖7。芯片2發(fā)生激光，通過光纖7傳出，兩極帶連接供電源供電，熱沉I散熱。本方案通過使用雙極帶電極結(jié)構(gòu)引入供電源，以及設(shè)置絕緣導(dǎo)熱層，達(dá)到整個封裝散熱通道既散熱又電絕緣的效果。
[0015]所述絕緣導(dǎo)熱層4的材質(zhì)為氧化鋁，氧化鋁空氣中不易被腐蝕，絕緣傳熱性好。
[0016]所述熱沉I為C-MOUNT熱沉，所述芯片2置于熱沉I中央，所述焊片5與正極帶6為金絲連接，所述芯片2與負(fù)極帶3為金絲連接。金絲連接可降低引入的電阻和干擾，且耐用不易氧化。
[0017]所述正極帶6、負(fù)極帶3長度為12mm,該正極帶6、負(fù)極帶3與熱沉I連接的一端為邊長1.8mm的方形塊以方便粘接，該方形塊與熱沉I間設(shè)置有絕緣陶瓷塊8以保證絕緣，正極帶6和負(fù)極帶3除方形塊部分可制作成0.7mm寬的條狀以方便連接。
[0018]本激光器的制作為:在傳統(tǒng)的C-MOUNT封裝結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上多做一個極帶作為半導(dǎo)體激光器的正極，所述正極帶6、負(fù)極帶3與熱沉I為導(dǎo)電膠粘接，半導(dǎo)體激光器的芯片2不直接焊接在熱沉I上，先把芯片2焊接在氮化鋁層上，然后把這個組件焊接在熱沉I上面，最后打線完成整個工藝過程。
[0019]通過本方案提供的半導(dǎo)體激光器，其解決了散熱和熱沉帶電等問題，結(jié)構(gòu)相對簡單，易于實施，可靠性好。
[0020]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體激光器，包括熱沉(I)、芯片(2)及設(shè)置在熱沉(I)上的負(fù)極帶(3)，其特征在于:在所述熱沉(I)上焊接絕緣導(dǎo)熱層(4)，所述芯片(2)焊接在絕緣導(dǎo)熱層(4)上，在絕緣導(dǎo)熱層(4)上還焊接有焊片(5 )，該焊片(5 )連接有與負(fù)極帶(3 )對應(yīng)的正極帶(6 )，在芯片(2)的一端設(shè)置有光纖(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體激光器，其特征在于:所述絕緣導(dǎo)熱層(4)的材質(zhì)為氧化招。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體激光器，其特征在于:所述熱沉(I)為C-MOUNT熱沉，所述芯片(2)置于熱沉(I)中央，所述焊片(5)與正極帶(6)為金絲連接，所述芯片(2)與負(fù)極帶(3)為金絲連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種半導(dǎo)體激光器，其特征在于:所述正極帶(6)、負(fù)極帶(3)長度為12mm,該正極帶(6)、負(fù)極帶(3)與熱沉(I)連接的一端為邊長1.8mm的方形塊，該方形塊與熱沉(I)間設(shè)置有絕緣陶瓷塊(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種半導(dǎo)體激光器，其特征在于:所述正極帶(6)、負(fù)極帶(3)與熱沉(I)為導(dǎo)電膠粘接。
【文檔編號】H01S5/024GK103532006SQ201310499966
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】樊洋 申請人:重慶航偉光電科技有限公司