[發明專利]一種激光器封裝初期的老化夾具及其應用

在審

• 申請號: 201611032359.2
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN108089072A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 周莉;湯慶敏;劉存志;李沛旭;徐現剛
• 申請（專利權）人: 山東華光光電子股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R1/04
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 葉亞林

本發明涉及一種激光器封裝初期的老化夾具及其應用。該夾具包括導電底座、絕緣板；導電底座的上表面設置有L形凹槽，所述L形凹槽開口向前；絕緣板上貫通設置有螺栓，絕緣板通過螺栓設置在導電底座的上表面；所述螺栓上套接設置有螺栓彈簧，所述螺栓彈簧設置在導電底座和絕緣板之間；絕緣板上還貫通設置有與所L形述凹槽配合的旋鈕，所述旋鈕設置在所述L形凹槽的正上方；旋鈕的底端通過彈簧連接有金屬片。本發明所述激光器封裝初期的老化夾具，以實現剔除封裝初期性能半成品中不良芯片、芯片與熱沉焊接不良為目的，提高后段成品率和生產效率。

技術領域

本發明涉及一種激光器封裝初期的老化夾具及其應用，屬于半導體激光封裝的技術領域。

背景技術

半導體激光器的可靠性考核,一般采用電老化實驗,即在一定電流下觀察器件在老化期間輸出功率的變化,或在一定的輸出功率下觀察電老化期間驅動電流的增長。通常在老化過程中,當器件輸出功率降到初始值的一半或驅動電流上升到初始值的1.5倍時,則認為器件失效。

半導體激光器退化速率可分為快速退化、慢退化及災變退化三種。快速退化的特點是輸出能量快速減少(壽命小于100h),非輻射復合形成暗線缺陷和暗點缺陷。產生快速退化的原因是復合增強了位錯攀升和滑移。慢退化的特點是輸出能量逐漸減少(壽命大于10000h),有源區均勻變暗或者形成暗點缺陷。產生慢退化的原因是點缺陷群的產生或者是點缺陷的產生和聚合形成了位錯環。災變退化的特點是器件突然失效(電流浪涌),發生時沒有任何預兆。形成原因是因為激光器的腔面有缺陷或損傷。

現有激光器生產過程中大多采用對激光器成品進行老化，即在一定環境溫度下給成品激光器加一定電流，目的有兩個，第一，是剔除可靠性差的產品，第二，是使可靠性好的激光器進入光功率慢退化階段便于用戶使用時功率穩定。激光器成品老化在工藝流程中處于后段，失效品都是封裝好的產品，若在工藝流程前期老化半成品則可節約成本。

現有激光封裝生產中針對封裝初期老化的技術還是空白。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種激光器封裝初期的老化夾具。

本發明還提供一種利用上述夾具進行激光器封裝初期老化的方法。

本發明的技術方案為：

一種激光器封裝初期的老化夾具，包括導電底座、絕緣板；導電底座的上表面設置有L形凹槽，所述L形凹槽開口向前；絕緣板上貫通設置有螺栓，絕緣板通過螺栓設置在導電底座的上表面；所述螺栓上套接設置有螺栓彈簧，所述螺栓彈簧設置在導電底座和絕緣板之間；絕緣板上還貫通設置有與所L形凹槽配合的旋鈕，所述旋鈕設置在所述L形凹槽的正上方；旋鈕的底端通過彈簧連接有金屬片。

優選的，絕緣板通過兩個螺栓與導電底座連接。

優選的，所述L形凹槽內設置有激光芯片。激光器封裝過程將激光芯片固定在熱沉，再將激光芯片與熱沉的組合體裝配到所需應用的封裝結構上，將芯片與熱沉的組合體進行老化，可大大節約工藝流程后段的生產成本。

進一步優選的，所述激光芯片通過銦焊料或者金錫焊料在200-300℃的溫度條件下固化在熱沉上。

進一步優選的，所述金屬片通過彈簧向下的壓力與所述激光芯片上表面緊密接觸。

優選的，所述L形凹槽的長度d1比熱沉的長度d2大30-60um；所述L形凹槽的寬度d3比熱沉的寬度d4大30-60um。

優選的，所述L形凹槽的深度d5比所述熱沉的厚度d6與所述激光芯片的厚度d7之和大10-60um。

優選的，導電底座的上表面設置有多個L形凹槽。多個L形凹槽可同時實現多個激光器老化。

優選的，激光芯片的前側邊與所述導電底座的前側面在同一個平面。