一種新型的半導(dǎo)體激光器管殼封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型的半導(dǎo)體激光器管殼封裝結(jié)構(gòu)，包括底座、管殼；其特征在于：底座上設(shè)有高度差相同的臺階，使芯片能直接焊接在底座上；在底座上面設(shè)有長方形的凹槽，并且管殼底面設(shè)有一個臺階，且使管殼的臺階焊接入底座的長方形凹槽上。本實用新型的半導(dǎo)體激光器管殼封裝結(jié)構(gòu)，底座和管殼分離，可以直接在底座上進(jìn)行光束整形，光束整形完成后再進(jìn)行管殼的焊接。和傳統(tǒng)的半導(dǎo)體激光器封裝結(jié)構(gòu)相比，這種封裝結(jié)構(gòu)具有散熱性好、可靠性高、方便耦合、加工要求低等優(yōu)點。
【專利說明】一種新型的半導(dǎo)體激光器管殼封裝結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種新型的半導(dǎo)體激光器管殼的封裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是將管殼和底座分離，具有散熱性好、可靠性高、方便耦合、加工要求低等優(yōu)點。
技術(shù)背景
[0002]半導(dǎo)體激光器由于具有體積小、重量輕、效率高等眾多優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、軍事、醫(yī)療、通訊等眾多領(lǐng)域。由于自身量子阱波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的限制，半導(dǎo)體激光器的輸出光束質(zhì)量與CO2激光器、固體YAG激光器等傳統(tǒng)激光器相比較差，阻礙了其應(yīng)用領(lǐng)域的拓展。近幾年，隨著半導(dǎo)體材料外延生長技術(shù)、半導(dǎo)體激光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)、腔面鈍化技術(shù)、高穩(wěn)定性封裝技術(shù)、高效散熱技術(shù)的發(fā)展，特別是在直接半導(dǎo)體激光工業(yè)加工應(yīng)用以及大功率光纖激光器泵浦源的需求，推動了具有大功率、高光束質(zhì)量的半導(dǎo)體激光器飛速發(fā)展。
[0003]目前，大部分多芯片的半導(dǎo)體激光器的封裝工藝都是采用管殼和底座一體的形式，COS系統(tǒng)焊接在有臺階的銅片上，進(jìn)行光束整形后，再將銅片焊接在底座上。這種形式封裝工藝，管殼和底座的焊接是使用硬釬焊料焊接在一起，這種高溫下，底座和管殼很容易變形；其次，這種封裝工藝制作的激光器工作時，COS系統(tǒng)發(fā)出的熱量要經(jīng)過焊料到達(dá)銅板，再經(jīng)過一層焊料才能到達(dá)底座，散熱速度較慢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的實際問題和缺點，提供一種新型的半導(dǎo)體激光器管殼的封裝結(jié)構(gòu)，本封裝結(jié)構(gòu)采用管殼和底座分離的封裝形式，可以有效改善傳統(tǒng)封裝工藝上的變形和散熱速度慢的問題。
[0005]本實用新型是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0006]—種新型的半導(dǎo)體激光器管殼封裝結(jié)構(gòu)，包括底座、管殼；其特征在于:底座上設(shè)有高度差相同的臺階，使芯片能直接焊接在底座上；在底座上面設(shè)有長方形的凹槽，并且管殼底面設(shè)有一個臺階，且使管殼的臺階焊接入底座的長方形凹槽上。
[0007]所述底座上設(shè)有高度差相同的臺階，cos系統(tǒng)通過焊料直接焊接在底座的各臺階上。
[0008]管殼的底部設(shè)有臺階，管壁較薄的部分焊接入底座中的長方形凹槽，管殼臺階起到定位和遮擋焊縫的作用。
[0009]管殼焊接所使用的焊料的熔點要低于焊接cos的焊料的熔點，焊接管殼的時候不能使焊接COS的焊料熔化。
[0010]這種半導(dǎo)體激光器管殼封裝形式，底座和管殼分離，可以直接在底座上進(jìn)行光束整形，光束整形完成后再進(jìn)行管殼的焊接。
[0011]本實用新型對比已有技術(shù)具有以下創(chuàng)新點:
[0012]本實用新型提出了一種新型的半導(dǎo)體激光器管殼的封裝結(jié)構(gòu)，和傳統(tǒng)封裝形式相t匕，具有半導(dǎo)體芯片散熱性好、可靠性高、方便耦合、加工要求低等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1a為本實用新型底座的主視圖；
[0014]圖1b為圖1a的A — A剖面圖；
[0015]圖2a為本實用新型管殼的主視圖；
[0016]圖2b為圖2a的A — A剖面圖；
[0017]圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0019]在圖la、圖lb、圖3中可以看出，在底座上面設(shè)有長方形的凹槽，底座I上設(shè)有多個高度差相同的臺階，COS系統(tǒng)通過焊料直接焊接在底座I的臺階上，就可以直接在底座I上進(jìn)行耦合。傳統(tǒng)工藝是底座和管殼連接在一起，cos系統(tǒng)要焊接在有臺階的銅片上，透鏡耦合完成后，再將銅片焊接在底座上。本實用新型的封裝結(jié)構(gòu)，cos系統(tǒng)散發(fā)的熱量可以通過焊料直接傳到底座上，傳統(tǒng)工藝COS系統(tǒng)散發(fā)的熱量要通過焊料后，還要通過一層銅板和一層焊料后才能到達(dá)底座上。相比之下。本實用新型的封裝結(jié)構(gòu)使得COS系統(tǒng)散熱更好，激光器穩(wěn)定性和可靠性都有較大提高。
[0020]圖2a、圖2b、圖3中可以看出，管殼2的底部設(shè)有臺階，管壁較薄的部分焊接入底座I中的長方形凹槽中，管殼2臺階起到定位和遮擋焊縫的作用。
[0021]如圖3所示，本實用新型包括底座1、管殼2 ;在底座I上面設(shè)有長方形的凹槽，并且底座上設(shè)有高度差相同的臺階；管殼2底面設(shè)有一個臺階，且使管殼2的臺階焊接入底座I的長方形凹槽上。底座I和管殼2是使用低溫焊料焊接在一起，焊接管殼的時候使用的焊料熔點要低于焊接COS系統(tǒng)時焊料的熔點，不能使焊接COS系統(tǒng)的焊料熔化。焊接時焊料填充底座I的整個凹槽，焊接后的密封性較好。
【權(quán)利要求】
1.一種新型的半導(dǎo)體激光器管殼封裝結(jié)構(gòu)，包括底座、管殼；其特征在于:底座上設(shè)有高度差相同的臺階，使芯片能直接焊接在底座上；在底座上面設(shè)有長方形的凹槽，并且管殼底面設(shè)有一個臺階，且使管殼的臺階焊接入底座的長方形凹槽上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的半導(dǎo)體激光器管殼封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述底座上設(shè)有高度差相同的臺階，cos系統(tǒng)通過焊料直接焊接在底座的各臺階上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的半導(dǎo)體激光器管殼封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:焊接管殼焊料的熔點要低于焊接COS系統(tǒng)焊料的熔點。
【文檔編號】H01S5/022GK204067849SQ201420333300
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】盧昆忠, 王文娟, 胡慧璇, 劉天宇, 費(fèi)華 申請人:武漢銳科光纖激光器技術(shù)有限責(zé)任公司