[發明專利]一種半導體激光器傳導冷卻封裝結構傳導冷卻封裝結構

在審

• 申請號: 201910664801.0
• 申請日: 2019-07-23
• 公開（公告）號: CN110350395A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 石琳琳;王嬌嬌;李衛巖;趙鑫;徐莉;鄒永剛;馬曉輝
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 范盈

本申請涉及一種半導體激光器傳導冷卻封裝結構傳導冷卻封裝結構。在傳統封裝結構中，芯片采用P面朝下的封裝方式，產生的熱量單向傳導到散熱片，激光器工作時產生的較高的熱量由于散熱路徑的限制，熱量堆積在有源區附近，使得芯片溫度上升，散熱效率較低。本申請提供了一種半導體激光器傳導冷卻封裝結構，包括基礎熱沉，基礎熱沉上設置有輔助熱沉組，輔助熱沉組包括第一輔助熱沉和第二輔助熱沉，第一輔助熱沉包括第一斜面，第一斜面設置于第一輔助熱沉一側，第二輔助熱沉包括第二斜面，第二斜面設置于第二輔助熱沉一側，第一斜面與第二斜面之間設置有半導體激光器。增加了散熱面積，使得芯片熱量能有更有效的傳導出去。

技術領域

本申請屬于半導體封裝技術領域，特別是涉及一種半導體激光器傳導冷卻封裝結構傳導冷卻封裝結構。

背景技術

半導體激光器傳導冷卻封裝結構又稱激光二極管，是用半導體材料作為工作物質的激光器。由于物質結構上的差異，不同種類產生激光的具體過程比較特殊。常用工作物質有砷化鎵(GaAs)、硫化鎘(CdS)、磷化銦(InP)、硫化鋅(ZnS)等。激勵方式有電注入、電子束激勵和光泵浦三種形式。半導體激光器傳導冷卻封裝結構件，可分為同質結、單異質結、雙異質結等幾種。同質結激光器和單異質結激光器在室溫時多為脈沖器件，而雙異質結激光器室溫時可實現連續工作。

半導體激光器傳導冷卻封裝結構自誕生以來發展就比較迅速，其憑借著體積小、重量輕、可靠性高、電光轉換效率高和壽命長等優點，已被廣泛應用于激光加工、激光測距、激光通信和醫療衛生等領域。隨著半導體激光器傳導冷卻封裝結構技術的發展，激光器的輸出功率越來越大，這就意味著產生的廢熱也會增多。伴隨著半導體激光器傳導冷卻封裝結構溫度的上升會出現激射波長紅移、閾值電流增加、輸出效率降低、光電轉換效率降低等現象。可能會導致激光器壽命減小甚至損壞。因此，對半導體激光器傳導冷卻封裝結構溫度的控制就變得尤為重要。研究半導體激光器傳導冷卻封裝結構的熱特性，解決其散熱問題，提升器件的使用壽命具有極其重要的現實意義。

在傳統封裝結構中，芯片采用P面朝下的封裝方式，產生的熱量單向傳導到散熱片，激光器工作時產生的較高的熱量由于散熱路徑的限制，熱量堆積在有源區附近，使得芯片溫度上升，散熱效率較低，嚴重影響了半導體激光器傳導冷卻封裝結構的性能。

發明內容

1.要解決的技術問題

基于在傳統封裝結構中，芯片采用P面朝下的封裝方式，產生的熱量單向傳導到散熱片，激光器工作時產生的較高的熱量由于散熱路徑的限制，熱量堆積在有源區附近，使得芯片溫度上升，散熱效率較低，嚴重影響了半導體激光器傳導冷卻封裝結構的性能的問題，本申請提供了一種半導體激光器傳導冷卻封裝結構。

2.技術方案

為了達到上述的目的，本申請提供了一種半導體激光器傳導冷卻封裝結構，包括基礎熱沉，所述基礎熱沉上設置有輔助熱沉組，所述輔助熱沉組包括第一輔助熱沉和第二輔助熱沉，所述第一輔助熱沉包括第一斜面，所述第一斜面設置于所述第一輔助熱沉一側，所述第二輔助熱沉包括第二斜面，所述第二斜面設置于所述第二輔助熱沉一側，所述第一斜面與所述第二斜面之間設置有半導體激光器。

可選地，所述第一斜面與水平面夾角為135°，所述第二斜面與水平面夾角為45°。

可選地，所述第一斜面與水平面夾角為120°，所述第二斜面與水平面夾角為60°。

可選地，所述第二輔助熱沉上設置有絕緣薄膜，所述絕緣薄膜上設置有電極。

可選地，所述半導體激光器通過金絲組件與所述電極相連接。

可選地，所述第一輔助熱沉與所述基礎熱沉焊接，所述第二輔助熱沉與所述基礎熱沉焊接。

可選地，所述半導體激光器與所述基礎熱沉焊接。