專利名稱：一種平面陣列激光器封裝定位裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種激光器生產(chǎn)裝置，特別涉及一種平面陣列激光器封裝定位裝置。
背景技術：
半導體激光器具有體積小、重量輕、轉換效率高、價格便宜等優(yōu)點，在遠程傳感、光 譜分析、軍事、航空等領域的全激光系統(tǒng)中應用較為廣泛，主要用來泵浦各種各樣的固體激 光介質。 平面陣列激光器主要應用在側面泵浦的固體激光器中，在實際應用中，要求半導 體激光器能夠穩(wěn)定、可靠工作，其封裝工藝對激光器可靠性起著極其重要的作用。激光器芯 片的封裝包括定位和燒焊兩步工序，目前，在激光器芯片批量封裝中，燒焊前的定位工序普 遍是個弱點。而對于平面陣列激光器來說，現(xiàn)有的封裝工藝步驟是先將激光器芯片、熱沉進 行定位并燒焊形成芯組，然后將芯組與次熱沉定位并再次燒焊形成陣列。
上述封裝工藝步驟的缺點是1、包含兩次定位與兩次燒焊，工序繁瑣、耗時長、效 率低；2、原有的封裝定位裝置只能采取側面對齊方式，定位過程中激光器芯片和熱沉、次熱 沉的對位需要花費大量的時間，且單面觀察對位精度較低；3、兩次燒焊使焊料多次熔化造 成陣列開路、污染等問題，并且在二次燒焊過程中使用的助焊劑會造成陣列腔面嚴重污染， 反復清洗又容易造成陣列膜層損傷，進而導致陣列失效，成品率低。以上問題嚴重影響了平 面陣列激光器定位的精度、效率及產(chǎn)品的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種平面陣列激光器封裝定位裝置，采用在U型 基座兩側壁上設置豎直方向壓緊裝置、兩端設置帶有調(diào)節(jié)機構的水平定位裝置，實現(xiàn)平面 陣列激光器封裝的一次定位和燒焊。 為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是一種平面陣列激光器封裝定 位裝置，結構中包括基座、設置于基座上的限定激光器芯片和熱沉、次熱沉的定位裝置，關 鍵在于所述的基座為U型，所述的定位裝置包括設于基座兩側臂上的豎直方向壓緊裝置和 設于基座兩端的帶有調(diào)節(jié)機構的水平定位裝置。 所述的水平定位裝置包括基座上的定位臺、設置在定位臺兩側并分別與定位在基 座兩端的調(diào)節(jié)頂絲連接的定位塊I和定位塊II。定位塊I用來定位激光器芯片和熱沉，保 證二者在水平方向緊密配合；定位塊II用來定位次熱沉，使其定位于激光器芯片和熱沉構 成的平面上的合適位置。定位塊1、定位塊II借助于基座上對稱設置的梯形壓緊板鎖定。
所述的豎直方向壓緊裝置包括限位塊和定位在基座兩側臂上，并借助于限位柱、 彈簧和調(diào)節(jié)螺栓豎直向下壓緊的彈簧片。限位塊壓于次熱沉上表面，彈簧片與調(diào)節(jié)螺栓 固定連接并隨著調(diào)節(jié)螺栓的旋進向下移動、與限位柱和彈簧相配合在豎直方向上壓緊限位 塊，使平面陣列激光器在燒焊過程中，次熱沉和熱沉之間存在持續(xù)、穩(wěn)定的壓力，保證焊接 面形成均勻、良好的浸潤。
采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于1、在U型基座兩側壁上設置豎直方向 壓緊裝置、兩端設置帶有調(diào)節(jié)機構的水平定位裝置，實現(xiàn)了激光器芯片和熱沉、次熱沉一次 定位和燒焊，從而減少了一次定位與燒焊步驟，簡化了工序、提高了效率；2、封裝定位裝置 采用U型基座，從而可通過上方、前方、后方三個觀察面檢查激光器芯片與熱沉、次熱沉的 對位情況并方便及時調(diào)整，保證了高精度的對位；3、封裝工藝步驟簡化為一次定位和燒焊， 避免了兩次燒焊使焊料多次熔化造成的陣列開路、污染、失效等問題，提高了成品率。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
圖1是本發(fā)明一種平面陣列激光器封裝定位裝置的俯視圖。
圖2是圖1中的A-A剖面示意圖。 圖中，1基座，2定位塊1，3定位塊II，4限位塊，5定位臺，6調(diào)節(jié)頂絲，7梯形壓緊 板，8彈簧片，9調(diào)節(jié)螺栓，10側壁，11限位柱，12彈簧，13激光器芯片，14熱沉，15次熱沉。
具體實施例方式
參照圖1、圖2，本發(fā)明一種平面陣列激光器封裝定位裝置，結構中包括U型基座1， 限定激光器芯片13和熱沉14、次熱沉15的定位裝置包括設于基座1兩側臂10上的豎直 方向壓緊裝置和設于基座1兩端的帶有調(diào)節(jié)機構的水平定位裝置。 參照圖1、圖2，水平定位裝置包括基座1上的定位臺5、設置在定位臺5兩側并分 別與定位在基座1兩端的調(diào)節(jié)頂絲6連接的定位塊I 2和定位塊I1 3。定位塊I 2用來 定位激光器芯片13和熱沉14，保證二者在水平方向緊密配合；定位塊II 3用來定位次熱 沉15，使其定位于激光器芯片13和熱沉14構成的平面上的合適位置；定位塊I 2、定位塊 II 3借助于基座1上對稱設置的梯形壓緊板7鎖定，梯形壓緊板7通過螺釘緊固于U型基 座上。其中，位置調(diào)節(jié)頂絲6的螺紋間距不大于0.25mm，能夠精準地確定定位塊I 2和定位 塊II 3的位置，從而精準定位熱沉14和次熱沉15在水平方向的位置。
參照圖1、圖2，豎直方向壓緊裝置包括限位塊4和定位在基座1兩側臂10上，并 借助于限位柱11、彈簧12和調(diào)節(jié)螺栓9豎直向下壓緊的彈簧片8。限位塊4壓于次熱沉15 上表面，彈簧片8與調(diào)節(jié)螺栓9固定連接并隨著調(diào)節(jié)螺栓9的旋進向下移動、與限位柱11 和彈簧12相配合在豎直方向上壓緊限位塊4，從而使平面陣列激光器在燒焊過程中，次熱 沉15和熱沉14之間存在持續(xù)、穩(wěn)定的壓力，保證了焊接面形成均勻、良好的浸潤。其中，限 位塊4的粗糙度不大于1. 6 ii m，彈簧片8采用不銹鋼材質，參考厚度為0. 4mm。
本發(fā)明一種平面陣列激光器封裝定位裝置中的金屬件采用高精度車床加工并結 合化學拋光，保證了表面的光潔度。在使用時，首先將激光器芯片13和熱沉14按照圖2所 示的順序放置于U型基座上的定位臺5右側的待定位區(qū)，旋進與定位塊I 2連接的調(diào)節(jié)頂 絲6直至激光器芯片13和熱沉14緊密配合；其次通過上方、前方、后方三個觀察面檢查定 位位置并及時調(diào)整，保證激光器芯片13和熱沉14與U型基座齊平；然后將次熱沉15置于 激光器芯片13和熱沉14構成的平面之上，旋進與定位塊I1 3連接的調(diào)節(jié)頂絲6，通過螺 紋推進定位塊II 3來定位次熱沉15到合適位置，同時通過上方、前方、后方三個觀察面檢 查定位位置并及時調(diào)整，保證激光器芯片13和熱沉14、次熱沉15三者對位精準；最后將限
4位塊4壓于次熱沉15的上表面并向下旋進調(diào)節(jié)螺栓9，與調(diào)節(jié)螺栓9固定連接的彈簧片8 與限位柱11滑動配合豎直向下移動壓緊于限位塊4的上表面直至定位牢固，位于基座1兩 側壁10上的螺紋孔內(nèi)的彈簧12同時給彈簧片8豎直向上的彈力，從而保證次熱沉15和熱 沉14之間豎直方向上存在持續(xù)、穩(wěn)定的壓力。在顯微鏡下完成上述定位步驟后，即可進入 燒焊工藝。
權利要求
一種平面陣列激光器封裝定位裝置，結構中包括基座(1)、設置于基座(1)上的限定激光器芯片(13)和熱沉(14)、次熱沉(15)的定位裝置，其特征在于所述的基座(1)為U型，所述的定位裝置包括設于基座(1)兩側臂(10)上的豎直方向壓緊裝置和設于基座(1)兩端的帶有調(diào)節(jié)機構的水平定位裝置。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種平面陣列激光器封裝定位裝置，其特征在于所述的水平定位裝置包括基座(1)上的定位臺(5)、設置在定位臺(5)兩側并分別與定位在基座(1) 兩端的調(diào)節(jié)頂絲(6)連接的定位塊I (2)和定位塊II (3)。
3. 根據(jù)權利要求2所述的一種平面陣列激光器封裝定位裝置，其特征在于所述的定 位塊I(2)、定位塊I1(3)借助于基座(1)上對稱設置的梯形壓緊板(7)鎖定。
4. 根據(jù)權利要求2所述的一種平面陣列激光器封裝定位裝置，其特征在于所述的調(diào) 節(jié)頂絲(6)的螺紋間距不大于0. 25mm。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種平面陣列激光器封裝定位裝置，其特征在于所述的豎 直方向壓緊裝置包括限位塊(4)和定位在基座(1)兩側臂(10)上，并借助于限位柱(11)、 彈簧(12)和調(diào)節(jié)螺栓(9)豎直向下壓緊的彈簧片(8)。
6. 根據(jù)權利要求5所述的一種平面陣列激光器封裝定位裝置，其特征在于所述的限 位塊(4)的粗糙度不大于1. 6 ii m。
7. 根據(jù)權利要求5所述的一種平面陣列激光器封裝定位裝置，其特征在于所述的彈 簧片(8)與調(diào)節(jié)螺栓(9)固定連接，采用不銹鋼材質。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種平面陣列激光器封裝定位裝置，結構中包括基座、設置于基座上的限定激光器芯片和熱沉、次熱沉的定位裝置，關鍵在于所述的基座為U型，所述的定位裝置包括設于基座兩側臂上的豎直方向壓緊裝置和設于基座兩端的帶有調(diào)節(jié)機構的水平定位裝置。采用這種平面陣列激光器封裝定位裝置，實現(xiàn)了激光器芯片和熱沉、次熱沉一次定位和燒焊，簡化了封裝工藝步驟，提高了定位精度、封裝效率及產(chǎn)品的可靠性。
文檔編號H01S5/022GK101771239SQ201010100008
公開日2010年7月7日 申請日期2010年1月24日 優(yōu)先權日2010年1月24日
發(fā)明者徐會武, 王偉, 閆立華, 陳宏泰 申請人:中國電子科技集團公司第十三研究所