本實(shí)用新型涉及一種用于C-mount封裝的半導(dǎo)體激光器測(cè)試時(shí)的固定夾具,屬于半導(dǎo)體激光器測(cè)試封裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體激光器具有高效率、長(zhǎng)壽命、光束質(zhì)量高、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于光纖通信,激光泵浦,醫(yī)療器械,夜視照明,激光打印機(jī)等領(lǐng)域。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的日益發(fā)展和成熟,激光二極管在功率,轉(zhuǎn)換效率,波長(zhǎng)擴(kuò)展和運(yùn)行壽命等方面已經(jīng)有很大的提高。近年來(lái)大功率激光器的需求日益增加,傳統(tǒng)的TO56封裝形式不能滿足大功率激光器的散熱需求,C-mount封裝的大功率半導(dǎo)體激光器逐步擴(kuò)大產(chǎn)能,C-mount封裝結(jié)構(gòu)如圖1所示,激光器芯片封裝到銅熱沉上,并引出負(fù)電極線,負(fù)電極線與銅熱沉絕緣,銅熱沉為正極。
然而因C-mount的結(jié)構(gòu)特殊性給生產(chǎn)帶來(lái)一些困難,尤其是封裝后的測(cè)試過(guò)程,手動(dòng)化程度高,定位及固定環(huán)節(jié)薄弱,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率,且因?yàn)楣潭ú焕未箅娏鳒y(cè)試損壞激光器。
傳統(tǒng)的測(cè)試方法是將C-mount熱沉用螺絲固定到一個(gè)金屬塊上,再用線夾夾住過(guò)渡電極,操作起來(lái)效率極低,且螺紋反復(fù)使用造成夾具損壞較快。
中國(guó)專利文獻(xiàn)201010201586X公開了一種半導(dǎo)體激光器老化夾具,此夾具在一印刷線路板上開一凹槽,將COB封裝形式的激光器置于凹槽中,上面用蓋板通過(guò)螺絲固定壓緊。該夾具主要適合COB封裝的小功率激光器,不適用于C-mount封裝的中大功率激光器,該夾具仍然靠通過(guò)螺絲固定蓋板而固定激光器熱沉,存在現(xiàn)有固定方式的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有C-mount封裝激光器測(cè)試技術(shù)存在的裝夾問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,能夠快速定位并固定的C-mount封裝半導(dǎo)體激光器測(cè)試夾具,該夾具特別適合中大功率激光器生產(chǎn)的要求。
本實(shí)用新型的C-mount封裝半導(dǎo)體激光器測(cè)試夾具,采用以下技術(shù)方案:
該夾具,包括金屬底座、金屬架和電源,金屬架連接在金屬底座上,金屬底座上設(shè)置有凹槽,該凹槽內(nèi)安裝有橫向微型氣缸,金屬底座上安裝有絕緣片,絕緣片的上表面設(shè)置有金屬化層,金屬化層上引出有與電源負(fù)極連接的導(dǎo)線,金屬架上安裝有豎向微型氣缸,豎向微型氣缸處于絕緣片上方,金屬底座上安裝有氣動(dòng)電磁閥,氣動(dòng)電磁閥的出氣孔分別連接兩個(gè)微型氣缸的進(jìn)氣口,金屬底座上連接有與電源正極連接的導(dǎo)線。
所述金屬架呈90°彎折。
所述橫向微型氣缸和豎向微型氣缸的活塞桿端套裝有絕緣套。
所述電源設(shè)置于金屬底座或金屬架上。
測(cè)試時(shí),連接開關(guān)電源,氣動(dòng)電磁閥的進(jìn)氣孔連接壓縮空氣;將C-mount封裝激光器放到凹槽2的最前端,過(guò)渡電極置于絕緣片9上,打開電源開關(guān)15,橫向微型氣缸11和豎向微型氣缸12同時(shí)動(dòng)作,將C-mount熱沉和過(guò)渡電極同時(shí)壓緊,通電測(cè)試。
經(jīng)過(guò)驗(yàn)證,本實(shí)用新型的C-mount封裝激光器測(cè)試夾具,操作簡(jiǎn)單,定位準(zhǔn)確,可靠性高,生產(chǎn)效率大大提高,由原來(lái)的測(cè)試120只/小時(shí),提高到720只/小時(shí)。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,只需要將C-mount放到底座凹槽里邊,打開開關(guān),微型氣缸動(dòng)作,自動(dòng)將C-mount熱沉和負(fù)極引線同時(shí)加緊,固定可靠,定位準(zhǔn)確,大大提高了測(cè)試效率,由原來(lái)每小時(shí)測(cè)試120只提高到每小時(shí)測(cè)試720只。
附圖說(shuō)明
圖1是現(xiàn)有C-mount封裝激光器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型測(cè)試夾具中金屬底座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型測(cè)試夾具中金屬架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型中金屬底座與金屬架安裝示意圖。
圖5是本實(shí)用新型中微型氣缸的安裝示意圖。
圖6是本實(shí)用新型中氣動(dòng)電磁閥及電源開關(guān)的安裝示意圖。
圖7是本實(shí)用新型測(cè)試夾具的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1、金屬底座,2、凹槽,3、螺紋孔,4、螺紋孔,5、螺紋孔,6、金屬架,7、通孔,8、通孔,9、絕緣片,10、導(dǎo)線,11、微型氣缸,12、微型氣缸,13、絕緣套,14、氣動(dòng)電磁閥,15、電源開關(guān),16、導(dǎo)線。
具體實(shí)施方式
如圖7所示,本實(shí)用新型的C-mount封裝半導(dǎo)體激光器測(cè)試夾具,包括金屬底座1、金屬架6和電源(圖中未畫出),金屬架6連接在金屬底座1上,電源可設(shè)置于金屬底座1或金屬架6上。金屬底座1上設(shè)置有凹槽2,該凹槽2內(nèi)安裝有橫置的微型氣缸11。金屬底座1上安裝有絕緣片9,絕緣片9的上表面通過(guò)金屬化層引出有與電源負(fù)極連接的導(dǎo)線10。金屬架6上安裝有豎向的微型氣缸12,豎向微型氣缸12處于絕緣片9的上方。金屬底座1上安裝有氣動(dòng)電磁閥14,氣動(dòng)電磁閥14的出氣孔用氣管17分別連接微型氣缸11和微型氣缸12的進(jìn)氣口,金屬底座1上連接有與電源正極連接的導(dǎo)線16。
上述測(cè)試夾具的制作及操作過(guò)程如下所述。
(1)制作圖2所示的金屬底座1
金屬底座1的材質(zhì)為銅或鋁,長(zhǎng)50mm寬30mm厚15mm;并在金屬底座1上制作一個(gè)凹槽2,凹槽2的寬度為6.5mm,長(zhǎng)49mm,深6mm。凹槽2的前端距離金屬底座1前端面1mm。在金屬底座1上距離其前端面30mm處制作M3-M5的螺紋孔3,距離金屬底座1側(cè)面邊緣5mm。在金屬底座1側(cè)面制作兩個(gè)M3-M5的螺紋孔4和螺紋孔5,螺紋孔4和螺紋孔5的間距為20mm。
(2)制作圖3所示的金屬架6
材料為銅或鋁,呈90°彎折,兩段長(zhǎng)均為30mm,并在金屬架6上制作兩個(gè)直徑為4-6mm通孔7和通孔8;
(3)如圖4所示,將金屬架6安裝到金屬底座1上,通孔7與螺紋孔3重合并用螺紋固定;
(4)參見圖4,在金屬底座凹槽2的右邊靠近金屬底座1邊緣處安裝絕緣片9,絕緣片9為陶瓷或PVB板,絕緣片9的長(zhǎng)10mm寬5mm厚1mm,絕緣片9的上表面做金屬化處理,并引出導(dǎo)線10連接測(cè)試激光器的電源的負(fù)極。
(5)如圖5所示,在凹槽2里安裝微型氣缸12;在金屬架6上的通孔8位置安裝微型氣缸11,并在氣缸端套裝絕緣套13。
(6)如圖5所示,在金屬底座上的螺紋孔4位置安裝氣動(dòng)電磁閥14,氣動(dòng)電磁閥14的出氣孔用氣管17分別連接微型氣缸11和微型氣缸12的進(jìn)氣口。
(7)在金屬底座上的螺紋孔5位置安裝電源開關(guān)15;并在金屬底座1上引出導(dǎo)線16連接電源的正極。
至此,整個(gè)測(cè)試夾具組裝完成,如圖7所示。
(8)連接開關(guān)電源,氣動(dòng)電磁閥14的進(jìn)氣孔連接壓縮空氣;將C-mount封裝激光器放到凹槽2的最前端,過(guò)渡電極置于絕緣片9上,打開電源開關(guān)15,微型氣缸11和微型氣缸12同時(shí)動(dòng)作,將C-mount熱沉和過(guò)渡電極同時(shí)壓緊,通電測(cè)試。