[實用新型]一種大功率巴條激光器燒結夾具

有效

• 申請號: 201820371421.9
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN207994336U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 姚爽;孫素娟;李沛旭;開北超;夏偉;鄭兆河;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: H01S5/022
• 分類號: H01S5/022
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種大功率巴條激光器燒結夾具，包括：底座、滑塊、卡槽、壓塊、滑塊驅動機構。需要將激光器進行燒結時，在顯微鏡下，將構成激光器芯片的熱沉、金錫焊片、巴條、金錫焊片以及熱沉依次放置于卡槽中，之后通過滑塊驅動機構驅動滑塊下移，直至壓塊慢慢靠近激光器芯片上的熱沉并與其接觸，彈簧提供向下的彈力使壓塊可以壓在激光器芯片上，壓力均勻一致，之后將整個夾具放入真空回流焊設備中進行燒結即可。避免巴條與熱沉之間產生空洞，通過卡槽精確定位各物料，保證巴條小單元結構的一致性。該夾具每次燒結一根巴條成小單元，對各參數測試后可篩選出所需巴條小單元進行疊陣封裝，保證了疊陣封裝的一致性，避免浪費。

技術領域

本實用新型涉及半導體激光器制造領域，具體涉及一種大功率巴條激光器燒結夾具。

背景技術

隨著材料外延技術和激光器封裝工藝技術的逐步完善，大功率激光二極管器件和陣列器件在國內外得到了迅速發展，成為當前激光產業應用拓展的主要方向，具有體積小、效率高、成本低等優點，因此被廣泛應用于激光顯示、激光醫療、工業加工、固體激光器和光纖激光器泵浦等技術領域。輸出光功率、光電轉換效率和可靠性是衡量激光器性能的三個主要參數，而限制三者發展的最主要因素是熱量，其決定激光器輸出光功率的大小、光電轉換效率的高低以及可靠性。除了半導體激光器本身的性質，激光器的封裝質量也是影響散熱的關鍵因素，要求激光器與熱沉之間的焊接具有牢固、無空洞、導熱性好、抗疲勞、低熱阻等特點。因此，將半導體激光器燒結到熱沉上的方法是大功率半導體激光器應用的關鍵技術之一。

目前大功率巴條激光器的硬焊料封裝形式普遍采用多只小單元組成疊陣結構進行整體燒結，如中國專利文獻CN201410010960公開的《一種應用于長脈寬的大功率半導體激光器封裝結構》，巴條、焊片、熱沉按照一定的結構和順序堆疊后一次燒結成巴條疊陣，在此類方法中對各種物料的一致性要求較高，尤其是巴條無法篩選，一旦出現一致性差的情況會造成疊陣整體無法使用，導致器件合格率低，浪費物料及人工；另外，此類封裝方式對燒結夾具精度的要求也較高，一點點誤差就可能引起某個部位的燒結不良，同樣造成浪費。

中國專利文獻CN206575014U公開的《一種粘接型半導體激光器疊陣》和CN106785920A公開的《一種機械連接型的半導體激光器疊陣》提出的疊陣激光器中小單元可以單獨制作，而且組合后的疊陣可實現拆分，但是小單元的組合中包括巴條、熱沉和絕緣片，三者結合需要較復雜的夾具才能完成，而且之間的連接采用膠粘的方式，相對于焊料焊接的方式，此方式的散熱性差很多，影響疊陣激光器的性能和壽命。

發明內容

本實用新型為了克服以上技術的不足，提供了一種提高燒結效率、保證一致性的大功率巴條激光器燒結夾具。

本實用新型克服其技術問題所采用的技術方案是：

一種大功率巴條激光器燒結夾具，包括：

底座，其自上而下設置有滑槽；

滑塊，其背部設置有與滑槽相配的定位柱，滑塊通過定位柱與滑槽滑動連接；

卡槽，設置于底座上，所述卡槽的尺寸與激光器芯片的外形尺寸相配；

壓塊，安裝于滑塊下端且位于卡槽的上端，所述壓塊的尺寸小于卡槽的尺寸；

滑塊驅動機構，設置于底座上，用于驅動滑塊沿滑槽上下滑動；

所述滑塊與底座之間設置有彈簧，彈簧對滑塊產生向下的彈力。

優選的，上述滑塊驅動機構包括設置于底座上的通孔以及設置于滑塊上且與通孔相同軸的螺孔Ⅱ，調節螺釘穿過通孔后旋合于螺孔Ⅱ。

為了提高對彈簧伸縮的導向性，上述底座上設置有插孔，所述插孔軸線與滑槽相平行，彈簧的尾端插裝于插孔中，其頭端與滑塊相連接。

為了操作便利，上述滑槽為傾斜設置，其與水平面之間的夾角為45°。