[發(fā)明專利]一種管座帶螺紋結(jié)構(gòu)的TO封裝激光器與模組組裝方法

在審

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• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN112152067A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李彬亭;周莉;梁盼
• 申請（專利權(quán)）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: 北京華際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11676
• 代理人: 張文杰

本發(fā)明公開了一種管座帶螺紋結(jié)構(gòu)的TO封裝激光器與模組組裝方法；管座上設(shè)置管舌凸起，管座側(cè)面上設(shè)有螺紋，管座上焊接有COS、管帽，管帽將COS罩住，管座上還設(shè)有引線，引線穿過管座后與COS電連接，引線和管座之間燒結(jié)有絕緣層；套筒一端完全敞開并在靠近端部的內(nèi)圓柱面上設(shè)有螺紋，套筒內(nèi)依次設(shè)置透鏡、彈性體和管座，套筒和管座螺紋連接，管座通過彈性體將透鏡壓緊抵靠在套筒內(nèi)部端面上，管帽上開孔并朝向透鏡。通過在管座與套筒之間使用螺紋的連接方式，大大增加了可拆卸性，也可以通過螺紋調(diào)整出光焦距，更避免了激光模組出光方向與模組同軸度差的問題，在生產(chǎn)上也大大減少了因機(jī)械壓緊導(dǎo)致的物料損壞。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及封裝激光器領(lǐng)域，具體是一種管座帶螺紋結(jié)構(gòu)的TO封裝激光器與模組組裝方法。

背景技術(shù)

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，小功率半導(dǎo)體激光器在通訊，醫(yī)療，指示，安防等領(lǐng)域發(fā)展迅速，并且在新的領(lǐng)域不斷獲得新的應(yīng)用，與之相匹配的激光模組也獲得了長足發(fā)展，激光模組在朝著小型化，低功耗，高可靠性，高成品率發(fā)展。

現(xiàn)有技術(shù)中，激光模組組裝一般將TO封裝的激光器通過機(jī)械按壓組裝進(jìn)銅制或鋁制底座，然后在套筒中放入透鏡、彈簧，最后將組裝好激光器的底座壓入套筒，完成模組的組裝，該種組裝方式，雖然可以通過底座壓入套筒的不同深度來調(diào)整激光器與透鏡的距離以達(dá)到調(diào)整焦距的目的，但是激光器一旦組裝入底座，基本無法完成拆卸，而且，如果激光器或銅座存在加工、裝配不良，將導(dǎo)致銅座與激光器一起報(bào)廢，造成浪費(fèi)。另外還有一部分激光模組激光器直接通過膠水固定于套筒，該類模組激光出光方向與模組軸線同軸度很難得到保證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種管座帶螺紋結(jié)構(gòu)的TO封裝激光器與模組組裝方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種管座帶螺紋結(jié)構(gòu)的TO封裝激光器，包括管座、COS、管帽、套筒、彈性體和透鏡；

管座主體為圓餅形并在其上設(shè)置管舌凸起，管座的圓柱側(cè)面上設(shè)有螺紋，管座管舌上焊接有COS，管座上還焊接有管帽，管帽將COS罩住，管座上還設(shè)有引線，引線穿過管座后與COS電連接，引線和管座之間燒結(jié)有絕緣層；

套筒一端完全敞開并在靠近端部的內(nèi)圓柱面上設(shè)有螺紋，套筒內(nèi)依次設(shè)置透鏡、彈性體和管座，套筒和管座螺紋連接，管座通過彈性體將透鏡壓緊抵靠在套筒內(nèi)部端面上，管帽上開孔并朝向透鏡。

COS，即帶有激光器管芯的一個預(yù)制模塊件，是本激光器的發(fā)光元件，COS焊接在管舌上，電氣電極接管座和引線，管座與套筒通過連接螺紋旋合在一起，管座又將透鏡通過彈性體壓緊在套筒內(nèi)，管座可以通過螺紋的旋轉(zhuǎn)，使得COS與透鏡的距離發(fā)生變化，從而從COS發(fā)出的激光經(jīng)過透鏡后對外界發(fā)出的激光光斑大小發(fā)生變化，獲得符合預(yù)期的激光器，在管座直接加工螺紋并旋入套筒的設(shè)置方式，相比于將焊接有COS的常規(guī)管座通過機(jī)械擠壓的方式壓入一銅座上然后銅座再和套筒進(jìn)行固定的設(shè)置方式，激光器的損傷率大大降低，粗略統(tǒng)計(jì)可以降低2％的廢品率。

作為優(yōu)化，彈性體為圓柱彈簧。圓柱彈簧輕質(zhì)，彈性穩(wěn)定。

作為優(yōu)化，管座與套筒的連接螺紋為細(xì)牙螺紋且在其螺距系列中為最小的螺距規(guī)格。細(xì)牙螺紋可以在較短的軸向距離上存在較多的螺牙，在連接長度一定時，更多的螺牙旋合在一起可以提供更高的連接強(qiáng)度。

作為優(yōu)化，引線與管座間的絕緣層為玻璃。玻璃的絕緣性非常好，且不與周圍元件產(chǎn)生任何反應(yīng)，物理、化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定。

一種管座帶螺紋結(jié)構(gòu)的TO封裝激光器的模組組裝方法，

包括如下步驟：

S1：使用螺紋擠壓機(jī)臺，在激光器管座側(cè)面軋制標(biāo)準(zhǔn)外螺紋；先加工螺紋后進(jìn)行電子元器件的焊接與燒結(jié)，防止加工螺紋時的振動對后續(xù)電子元器件的連接強(qiáng)度產(chǎn)生影響，造成松動；