CN107623248A - 一种阵列式激光器的封装方法和阵列式激光器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光器领域，具体涉及一种阵列式激光器的封装方法，所述封装方法包括以下步骤：在封装基板上阵列式设置多个激光器芯片放置区，并对相邻激光器芯片放置区之间的区域进行切割，并形成多个槽口；所述槽口均填充导热系数低的物质；将激光器芯片设置在对应的激光器芯片放置区上。本发明还提供一种阵列式激光器。本发明通过设计一种阵列式激光器的封装方法和阵列式激光器，在激光器之间设置有填满胶水的槽口，解决激光器之间的热串扰问题，提高激光器的质量；另外，使用该封装方法制成的阵列式激光器，经过多次烘烤后，固化程度高，不易损坏。

Description

一种阵列式激光器的封装方法和阵列式激光器

技术领域

本发明涉及激光器领域，具体涉及一种阵列式激光器的封装方法和阵列式激光器。

背景技术

目前，典型的激光器阵列内部集成了若干个到数十个不等的结构独立的发光单元，并且通过合理地选择阵列填充因子和腔长，可以提高输出功率和提高可靠性。但是，在输出功率不断提高的同时，有源区内废热因不能及时传出阵列而产生大量的积累，并且激光器本身就是一个热源，致使激光器相互之间的热串扰越来越显著，结温不断攀升。然而，结温的攀升必然导致激光器阵列的光电性能变恶劣，影响了激光器的质量，降低了激光器的使用效率。

因此，设计一种降低激光器之间的热串扰并且稳定性高的阵列式激光器的封装方法和阵列式激光器，一直是本领域技术人员重点研究的问题之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种阵列式激光器的封装方法，解决激光器之间的热串扰问题。

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，还提供一种阵列式激光器，解决激光器之间的热串扰问题。

为解决该技术问题，本发明提供一种阵列式激光器的封装方法，其中，所述封装方法包括以下步骤：

在封装基板上阵列式设置多个激光器芯片放置区，并对相邻激光器芯片放置区之间的区域进行切割，并形成多个槽口；

所述槽口均填充导热系数低的物质；

将激光器芯片设置在对应的激光器芯片放置区上。

其中，较佳方案是所述导热系数低的物质为导热系数低的胶水，所述槽口均填充导热系数低的胶水之后，还包括步骤：将填充胶水后的封装基板进行加温固化。

其中，较佳方案是所述将填充胶水后的封装基板进行加温固化之前，还包括步骤：将填充胶水后的封装基板进行浸泡清洗，除去封装基板的表面污垢。

其中，较佳方案是所述将填充胶水后的封装基板进行浸泡清洗包括以下步骤：

将封装基板放入苯酮溶液中浸泡清洗；

再将封装基板放入酒精溶液中浸泡清洗；

再将封装基板放入去离子水中浸泡清洗。

其中，较佳方案是将封装基板和浸泡液体放入一容器中，该容器放入超声波水池中，该超声波水池的工作功率为20000HZ至50000HZ，其工作温度为60℃±5℃。

其中，较佳方案是所述将填充胶水后的封装基板加温固化之后，还包括步骤：将凸出槽口的胶水刮除。

其中，较佳方案是所述将激光器芯片设置在对应的激光器芯片放置区包括以下步骤：

所述激光器芯片放置区涂满导电银胶；

激光器芯片通过导电银胶贴合设置在激光器芯片放置区中。

其中，较佳方案是所述激光器芯片设置在在对应的激光器芯片放置区上之后，还包括步骤：将设置有激光器芯片的封装基板进行加温固化。

其中，较佳方案是所述封装基板为氮化铝平板。

本发明还提供一种阵列式激光器，其中，所述阵列式激光器包括激光器芯片和氮化铝平板，该氮化铝平板阵列式设置有多个激光器芯片放置区，以及相邻激光器芯片放置区之间设置有槽口，该槽口填满导热系数低的胶水；该激光器芯片设置在激光器芯片放置区。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过设计一种阵列式激光器的封装方法和阵列式激光器，在激光器之间设置有填满胶水的槽口，解决激光器之间的热串扰问题，提高激光器的质量；另外，使用该封装方法制成的阵列式激光器，经过多次烘烤后，固化程度高，不易损坏。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明封装方法的流程示意图；

图2是本发明胶水固化的流程示意图；

图3是本发明封装基板固化的流程示意图；

图4是本发明清洗封装基板的流程示意图；

图5是本发明刮除胶水的流程示意图；

图6是本发明设置激光器芯片的流程示意图；

图7是本发明封装基板再次固化的流程示意图；

图8是本发明阵列式激光器的示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。

如图1至图7所示，本发明提供一种阵列式激光器的封装方法的优选实施例。

一种阵列式激光器的封装方法，所述封装方法包括以下步骤：

步骤100：在封装基板上阵列式设置多个激光器芯片放置区，并对相邻激光器芯片放置区之间的区域进行切割，并形成多个槽口；

步骤200：所述槽口均填充导热系数低的物质；

步骤300：将激光器芯片设置在对应的激光器芯片放置区。

其中，所述封装基板优选为氮化铝平板，当然，所述封装基板也可以为其他材质的平板，例如，换成硅片或者石墨片。所述氮化铝平板散热效果好，有助于激光器芯片的散热，并且价格低廉，易于大批量生产，优选为氮化铝平板。另外，所述物质优选为R36胶水，导热系数低，能够防止激光器芯片之间发生热串扰现象；所述物质也可以为其他，例如导热系数低并且易固化的塑料等；所述激光器芯片放置区根据激光器的大小进行设置。

在本实施例中，并参考图2，所述导热系数低的物质为导热系数低的胶水，所述步骤200：所述槽口均填充导热系数低的胶水之后，还包括步骤220：将填充胶水后的封装基板进行加温固化；其中，根据胶水的固化温度，将填充胶水后的封装基板放入烘烤装置中进行加温固化，加强封装基板的稳固性。

具体地，并参考图3，所述步骤220，将填充胶水后的封装基板进行加温固化之前，还包括步骤210：将填充胶水后的封装基板进行浸泡清洗，除去封装基板的表面污垢；其中，将填充胶水后的封装基板放入清洗装置中进行浸泡清洗，提高激光器芯片的质量。

进一步地，并参考图4，所述步骤210，将填充胶水后的封装基板进行浸泡清洗，除去封装基板的表面污垢包括以下步骤：

步骤211：将封装基板放入苯酮溶液中浸泡清洗；其中，在清洗装置中放入装有苯酮的烧杯，将封装基板放入装有苯酮的烧杯中，清洗五分钟；该步骤有助于清洗掉封装基板上的脏物，有助于提高激光器芯片的性能。

步骤212：再将封装基板放入酒精溶液中浸泡清洗；其中，在清洗装置中放入装有酒精的烧杯，将封装基板放入装有酒精的烧杯中，清洗五分钟；该步骤有助于清洗掉封装基板上的苯酮，从而防止苯酮腐蚀激光器芯片，进一步地提高激光器芯片的性能。

步骤213：再将封装基板放入去离子水中浸泡清洗；其中，在清洗装置中放入装有去离子水的烧杯，将封装基板放入装有去离子水的烧杯中，清洗五分钟；该步骤有助于清洗掉封装基板上的酒精，从而防止酒精腐蚀激光器芯片，更进一步地提高激光器芯片的性能。

在清洗封装基板的过程中，将封装基板和浸泡液体放入一容器中，该容器放入超声波水池中，该超声波水池的工作功率为20000HZ至50000HZ，其工作温度为60℃±5℃。

进一步地，并参考图5，所述步骤220，将填充胶水后的封装基板加温固化之后，包括步骤230：将凸出槽口的胶水刮除。防止凸出槽口的胶水影响阵列式激光器的使用，并且，提高使用的美观性。

更进一步地，并参考图6，所述步骤300，将激光器芯片设置在对应的激光器芯片放置区还包括以下步骤：

步骤301：所述激光器芯片放置区涂满导电银胶；

步骤302：激光器芯片通过导电银胶贴合设置在激光器芯片放置区中。

其中，所述导电银胶具有高粘性，有助于激光器芯片粘贴在激光器芯片放置区；并且，该方法操作简单，并且稳定性高，无需在所述封装基板上额外开槽后内置激光器芯片。

在本实施例中，并参考图7，所述步骤300，将激光器芯片设置在对应的激光器芯片放置区之后，还包括步骤310：将设置有激光器芯片的封装基板进行加温固化；其中，将设置有激光器芯片的封装基板放入烘烤装置中，并在110℃加温固化两个小时；该封装基板通过烘烤固化，进一步地加强稳定性。

优选地，所述烘烤装置为烤箱。

如图8所示，本发明提供一种阵列式激光器的较佳实施例。

一种阵列式激光器，所述阵列式激光器通过上述封装方法封装制备而成，该阵列式激光器包括激光器芯片20和氮化铝平板10，该氮化铝平板10阵列式设置有多个激光器芯片放置区12，以及相邻激光器芯片放置区12之间设置有槽口11，该槽口11填满导热系数低的胶水；该激光器芯片20设置在激光器芯片放置区12。

其中，所述胶水优选为R36胶水，该胶水导热系数低，能够防止激光器芯片之间发生热串扰现象。当然，也可以选用其它导热系数低的胶水，此处不一一列举。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种阵列式激光器的封装方法，其特征在于，所述封装方法包括以下步骤：

在封装基板上阵列式设置多个激光器芯片放置区，并对相邻激光器芯片放置区之间的区域进行切割，并形成多个槽口；

所述槽口均填充导热系数低的物质；

将激光器芯片设置在对应的激光器芯片放置区上。

2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述导热系数低的物质为导热系数低的胶水，所述槽口均填充导热系数低的胶水之后，还包括步骤：

将填充胶水后的封装基板进行加温固化。

3.根据权利要求2所述的封装方法，其特征在于，所述将填充胶水后的封装基板进行加温固化之前，还包括步骤：

将填充胶水后的封装基板进行浸泡清洗，除去封装基板的表面污垢。

4.根据权利要求3所述的封装方法，其特征在于，所述将填充胶水后的封装基板进行浸泡清洗包括以下步骤：

将封装基板放入苯酮溶液中浸泡清洗；

再将封装基板放入酒精溶液中浸泡清洗；

再将封装基板放入去离子水中浸泡清洗。

5.根据权利要求4所述的封装方法，其特征在于：将封装基板和浸泡液体放入一容器中，该容器放入超声波水池中，该超声波水池的工作功率为20000HZ至50000HZ，其工作温度为60℃±5℃。

6.根据权利要求2所述的封装方法，其特征在于，所述将填充胶水后的封装基板加温固化之后，还包括步骤：

将凸出槽口的胶水刮除。

7.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述将激光器芯片设置在对应的激光器芯片放置区包括以下步骤：

所述激光器芯片放置区涂满导电银胶；

激光器芯片通过导电银胶贴合设置在激光器芯片放置区中。

8.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述激光器芯片设置在在对应的激光器芯片放置区上之后，还包括步骤：

将设置有激光器芯片的封装基板进行加温固化。

9.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于：所述封装基板为氮化铝平板。

10.一种阵列式激光器，其特征在于：所述阵列式激光器包括激光器芯片和氮化铝平板，该氮化铝平板阵列式设置有多个激光器芯片放置区，以及相邻激光器芯片放置区之间设置有槽口，该槽口填满导热系数低的胶水；该激光器芯片设置在激光器芯片放置区。