[發(fā)明專利]一種熱沉、制備方法及其在半導體激光器中的應用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201610096186.4
• 申請日: 2016-02-22
• 公開（公告）號: CN107104359A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪羽茜;井紅旗;仲莉;張俊杰;馬驍宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種熱沉，包括獨立制作的散熱小通道層(1)、回水通道層(2)和底座(3)，其特征在于，

所述底座(3)頂部部分區(qū)域向下開設(shè)有容納所述散熱小通道層(2)的第一凹槽，所述第一凹槽的部分區(qū)域進一步向下開設(shè)有容納所述回水通道層(3)的第二凹槽，從所述底座(3)的底部開設(shè)一貫穿至所述第一凹槽的第一通孔以及開設(shè)一貫穿至所述第二凹槽的第二通孔；

所述回水通道層(2)上開設(shè)有一個由回水通道層(2)底部貫穿至其頂部的連通所述第二通孔的第三通孔，所述回水通道層(2)頂部向下開設(shè)有至少一個回水通道層凹槽，各回水通道層凹槽與所述第三通孔之間通過多個通道連通；

所述散熱小通道層(1)底部開設(shè)有一個連接第一通孔的第三凹槽和至少一個散熱小通道層凹槽，各散熱小通道層凹槽與第三凹槽之間通過多個通道連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沉，其特征在于，所述散熱小通道層(1)和回水通道層(2)通過焊接方式固定于底座(3)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沉，其特征在于，所述散熱小通道層凹槽與回水通道層凹槽為矩形凹槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沉，其特征在于，所述散熱小通道層(1)、回水通道層(2)和底座(3)的材料均為金屬銅。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沉，其特征在于，所述散熱小通道層和回水通道層中開設(shè)的多個通道為矩形通道。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱沉，其特征在于，所述矩形通道通過線切割方法加工。

7.一種制備熱沉的方法，其特征在于所述方法包括如下步驟：

1)制備底座(3)，在所述底座(3)頂部部分區(qū)域向下開設(shè)有容納所述散熱小通道層(2)的第一凹槽，所述第一凹槽的部分區(qū)域進一步向下開設(shè)容納所述回水通道層(3)的第二凹槽，從所述底座(3)的底部開設(shè) 一貫穿至所述第一凹槽的第一通孔以及開設(shè)一貫穿至所述第二凹槽的第二通孔；

2)制備回水通道層(2)，在所述回水通道層(2)開設(shè)一個由底部貫穿至頂部的連通第二通孔的第三通孔，在所述回水通道層(2)頂部向下開設(shè)至少一個回水通道層凹槽，各回水通道層凹槽與所述第三通孔之間通過多個通道連通；

3)制備散熱小通道層(1)，所述散熱小通道層(1)底部開設(shè)有一個連接第一通孔的第三凹槽和至少一個散熱小通道層凹槽，各散熱小通道層凹槽與第三凹槽之間通過多個通道連通；

4)在底座(3)內(nèi)先后放入回水通道層(2)和散熱小通道層(1)，在三層結(jié)構(gòu)接觸的空隙處放入釬料，高溫加熱后完成組裝。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備熱沉的方法，其特征在于，所述散熱小通道層和回水通道層中開設(shè)的多個通道通過線切割方式加工制成。

9.權(quán)利要求1-6任意一項所述的熱沉在半導體激光器中的應用。

10.權(quán)利要求9所述的應用，其特征在于：首先將半導體激光器的二維層疊陣列燒結(jié)在所述熱沉的頂部，然后將熱沉底部與冷卻裝置固定和連接，使冷卻介質(zhì)在熱沉內(nèi)流動。