[發明專利]一種加工大功率半導體激光器熱沉疊片的裝置及方法

在審

• 申請號: 201710282243.2
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107042363A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 郭鐘寧;陳玲玉;張沖;劉莉;張文斌;吳玲海
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學;佛山市鉻維科技有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/70;B23K26/122
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 張春水,唐京橋

技術領域

本發明涉及激光器熱沉疊片領域，尤其涉及一種加工大功率半導體激光器熱沉疊片的裝置及方法。

背景技術

由于半導體激光器的體積小、重量輕、轉換效率高、壽命長、易于調制等優點，使得它目前在工業、醫療、通訊、信息顯示、軍事等領域中的應用非常廣泛。高功率半導體激光技術是發展國防工業的重要技術基礎，其發展將直接推動引信、跟蹤、制導、武器模擬、點火引爆、雷達、夜視、目標識別與對抗等技術的更新換代。目前高功率半導體激光器陣列所面臨的主要問題是激光器散熱問題，這一問題也成了目前國際的難題，而微通道熱沉散熱技術是大功率半導體激光器疊陣封裝最先進的技術之一。

目前，高功率半導體激光器熱沉普遍采用五層具有不同內部鏤空結構的高導熱矩形薄片材料組合在一起構成的微通道熱沉的結構。微通道結構尺寸微小，形狀比較復雜。目前制造微通道疊片的機械方法主要包括線切割，刻蝕加工和激光切割等。

“線切割”不需要復雜的電極就能夠加工出以直線為母線的任何二維曲面，材料及能量利用率高。但是有明顯的缺陷，加工易變形、影響精度，加工效率低，工作液污染大。

“刻蝕法”簡單易行，成本低。但是容易出現側蝕，由于液體表面存在表面張力，不適合腐蝕極細的線條，反應過程中往往伴隨著放熱與放氣，導致腐蝕不均勻。

“激光切割”加工效率高，加工靈活，可切割任意平面圖形，無須刀具，不需要工作液，無環境污染問題，但是加工過程中熱效應大，容易產生熱變形。

因此，現有的切割技術中利用線切割、刻蝕加工等不易加工出，利用激光切割熱效應大，變形嚴重是本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

本發明實施例提供了一種加工大功率半導體激光器熱沉疊片的裝置及方法，用于解決現有的切割技術中利用線切割、刻蝕加工等不易加工出，利用激光切割熱效應大，變形嚴重的技術問題。

本發明實施例提供的一種加工大功率半導體激光器熱沉疊片的裝置，包括：激光器、水槽；

所述水槽上方開口，所述水槽裝有液體，所述水槽中設置有待加工的熱沉疊片，所述熱沉疊片浸沒于所述水槽中的液體；

所述激光器對齊于所述熱沉疊片上方，用于發出高能脈沖激光至所述熱沉疊片。

優選地，所述裝有液體的水槽具體為裝有純凈水的水槽。

優選地，所述激光器與所述熱沉疊片之間還設置有聚焦鏡，用于將所述激光器發出的高能脈沖激光聚焦至熱沉疊片上。

優選地，所述水槽中設置有支架；

所述支架設置有中間鏤空的卡槽，用于放置所述熱沉疊片。

優選地，所述支架設置有高出水槽的平板，用于通過所述平板將所述紙巾架從所述水槽中提出。

優選地，所述支架的卡槽下方設置有濾網。

優選地，所述濾網上設置有多個小圓孔。

本發明實施例提供的一種加工大功率半導體激光器熱沉疊片的方法，包括：

將待加工的熱沉疊片傳輸至水槽且浸沒于水槽的液體中；

發送高能脈沖激光至熱沉疊片，進行激光加工。

從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點：

本發明實施例提供的一種加工大功率半導體激光器熱沉疊片的裝置，包括：激光器、水槽；所述水槽上方開口，所述水槽裝有液體，所述水槽中設置有待加工的熱沉疊片，所述熱沉疊片浸沒于所述水槽中的液體；所述激光器對齊于所述熱沉疊片上方，用于發出高能脈沖激光至所述熱沉疊片，通過將熱沉疊片設置于液體中然后進行激光加工，激光與液體共同作用，使得激光加工的熔池能量更為集中，使熔融材料去除干凈，有效減少了熔融材料的再涂覆，提高了加工質量，擁有激光加工的精確的同時降低了激光加工中熱效應的影響，既能夠減小激光加工熱效應的影響，又能夠保證精確加工出微通道，同時激光加工效率高，解決現有的切割技術中利用線切割、刻蝕加工等不易加工出，利用激光切割熱效應大，變形嚴重的技術問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術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明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種加工大功率半導體激光器熱沉疊片的裝置的正視圖；

圖2為本發明實施例提供的一種加工大功率半導體激光器熱沉疊片的裝置的立體示意圖；