[發(fā)明專利]一種大功率半導(dǎo)體激光器焊接的裝置及使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010886883.6
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112886381B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王寶立;秦鵬;徐現(xiàn)剛;鄭兆河;開北超
• 申請（專利權(quán)）人: 山東華光光電子股份有限公司
• 主分類號: H01S5/023
• 分類號: H01S5/023;H01S5/024
• 代理公司: 濟南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 趙龍群

本發(fā)明涉及一種大功率半導(dǎo)體激光器焊接的裝置及使用方法，裝置包括底座、導(dǎo)向板A、導(dǎo)向板B、固定柱A、固定柱B、L型板和擋塊，其中，所述底座為長方體，底座上端面設(shè)置凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置殼體，殼體內(nèi)設(shè)置臺階熱沉，L型板設(shè)置于殼體內(nèi)一角，擋塊設(shè)置于臺階熱沉一側(cè)，緊貼殼體，底座上設(shè)置導(dǎo)向板A，導(dǎo)向板B通過安裝柱設(shè)置于導(dǎo)向板A上方，導(dǎo)向板A和導(dǎo)向板B之間設(shè)置固定柱A和固定柱B，固定柱A和固定柱B穿過導(dǎo)向板A延伸至臺階熱沉。本發(fā)明填補了大功率半導(dǎo)體激光器殼體與臺階熱沉焊接裝置的空白，輔助殼體與臺階熱沉進行焊接，實現(xiàn)了焊接工藝的穩(wěn)定可靠、結(jié)實牢固、散熱良好，提高了焊接效率、焊接質(zhì)量，延長了產(chǎn)品使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種大功率半導(dǎo)體激光器焊接的裝置及使用方法，屬于半導(dǎo)體激光器封裝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，半導(dǎo)體激光器越來越被社會所熟知，并且已經(jīng)在多處領(lǐng)域得到應(yīng)用，半導(dǎo)體激光器的光電轉(zhuǎn)換效率在60％以上，遠遠高于其他同類產(chǎn)品的光電轉(zhuǎn)換效率，其能耗低，且器件中具備熱積累少、壽命長、準(zhǔn)直性好、照明距離遠等優(yōu)點，在社會同類行業(yè)中作為一種新興的技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛。半導(dǎo)體激光器所具有的各類優(yōu)點決定其越來越受到社會各界的廣泛重視。大功率半導(dǎo)體激光器的焊接是整個制造工藝最為重要的過程之一，其中精密的焊接裝置是高質(zhì)量焊接的前提和保證，更是后續(xù)封裝至關(guān)重要的基礎(chǔ)，只有焊接效果好才能使大功率半導(dǎo)體激光器在封裝、測試、老化等各環(huán)節(jié)的性能表現(xiàn)優(yōu)異，顯著提升產(chǎn)品的可靠性、牢固度、使用壽命等關(guān)鍵指標(biāo)。但目前只有半導(dǎo)體激光器芯片焊接的裝置，尚無殼體與臺階熱沉焊接的裝置，導(dǎo)致殼體與臺階熱沉的焊接效率低，焊接質(zhì)量差，影響產(chǎn)品使用。

中國專利文件CN210549227U公開了一種半導(dǎo)體激光器芯片焊接夾具，包括底座，所述底座上端面的兩側(cè)對稱固定安裝有兩個支架，所述支架為倒“T”形結(jié)構(gòu)，兩個所述支架之間設(shè)置有固定架，所述固定架底部的中間設(shè)置有中間壓塊，所述固定架底部的一側(cè)設(shè)置有邊側(cè)壓塊，所述底座的上端面設(shè)置有殼體，所述殼體的內(nèi)部設(shè)置有固定座。該夾具采用邊側(cè)壓塊和底部為階梯形狀的中間壓塊對半導(dǎo)體激光器焊接時的激光芯片進行固定，但并不適用于殼體與臺階熱沉的焊接。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種大功率半導(dǎo)體激光器焊接的裝置，輔助殼體與臺階熱沉進行焊接，提高焊接效率，提升焊接質(zhì)量，延長使用壽命，同時便于人員操作，高質(zhì)量的一次成型。

本發(fā)明還提供上述一種大功率半導(dǎo)體激光器焊接裝置的使用方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種大功率半導(dǎo)體激光器焊接的裝置，包括底座、導(dǎo)向板A、導(dǎo)向板B、固定柱A、固定柱B、L型板和擋塊，其中，

所述底座為長方體，底座上端面設(shè)置凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置殼體，殼體內(nèi)設(shè)置臺階熱沉，L型板設(shè)置于殼體內(nèi)一角，擋塊設(shè)置于臺階熱沉一側(cè)，緊貼殼體，通過L型板和擋塊固定臺階熱沉，底座上設(shè)置導(dǎo)向板A，導(dǎo)向板B通過安裝柱設(shè)置于導(dǎo)向板A上方，導(dǎo)向板A和導(dǎo)向板B之間設(shè)置固定柱A和固定柱B，固定柱A和固定柱B穿過導(dǎo)向板A延伸至臺階熱沉，固定柱A、固定柱B和臺階熱沉的接觸點與臺階熱沉上已有光學(xué)元件互不干涉，通過固定柱A和固定柱B將臺階熱沉沿垂直方向的力固定于殼體上，使臺階熱沉、焊料、殼體緊密貼合，防止間隙過大形成焊接空洞或凹凸不平，同時焊接過程中焊料由固態(tài)—液態(tài)—固態(tài)變化時，可以將臺階熱沉始終固定于焊料的位置，避免位置跑偏影響焊接質(zhì)量。

優(yōu)選的，底座凹槽下表面設(shè)置2對對角定位銷，殼體上設(shè)置對應(yīng)的對角定位孔，通過對角定位銷和對角定位孔對殼體加以固定，底座凹槽內(nèi)設(shè)置2個殼體，一次焊接加工2個殼體與臺階熱沉，提高加工效率，底座上端面一側(cè)設(shè)置2個定位銷，通過定位銷對導(dǎo)向板A進行固定。

優(yōu)選的，底座一角為倒角，其它三角為圓角，底座側(cè)壁設(shè)有直徑10cm的圓形測溫槽，通過在測溫槽內(nèi)插入熱電偶測量焊接溫度。