CN111123058A - 一种半导体激光器整条老化装置及老化方法 - Google Patents

Abstract

一种半导体激光器整条老化装置，包括：模条、底座、插孔、固定板、电路板以及压合机构。实现了激光器焊线后不用拆条，可以直接将整个模条进行老化，大大提高生产效率，由于通过模条与底座进行配合，避免了操作者与激光器的直接接触，从而避免了认为因素造成激光器的损坏和污染。老化过程中既可以充分利用模条金属结构进行散热，有能有效的利用装置自身结构自身散热，从而减少了因激光器老化产生热量散热不及时，造成激光器温度过高失效现象，大大的提高了老化的合格率。

Description

一种半导体激光器整条老化装置及老化方法

技术领域

本发明涉及半导体激光器技术领域，具体涉及一种半导体激光器整条老化装置及老化方法。

背景技术

经过几十年的发展，半导体激光器越来越被社会所熟知，并且已经在多处领域得到应用，半导体激光器的光电转换效率在60%以上，远远高于其他同类产品的光电转换效率，其能耗低，器件中热积累少、寿命长、准直性好、照明距离远等优点在社会同类行业中作为一种新兴的技术应用越来越广泛。半导体激光器所具有的各类优点决定其越来越高受到社会各界的广泛重视。已在通讯、医疗、显示、工业制作和安防等领域广泛使用，其应用范围也在逐步扩展。

在半导体激光器的的应用中，器件的可靠性是一个衡量激光器品质的一个重要指标，也是关系到激光器所应用领域的主要因素。在半导体激光器封装过程中，为提高半导体激光器的可靠性，一般采用的方法是对激光器加上一定电流电压，使激光器点亮一定时间，进行老化实验，通过观察器件在老化期间的变化，将不良产品剔除。半导体激光器的老化过程在一定程度上决定了产品的耐用性、可靠性，老化方式一定程度上决定了器件的质量，老化的重要性在半导体行业显得尤为重要，半导体激光器在半导体行业中是对器件耐久性，可靠性的要求最为苛刻的产业，所以说关键性作用。

目前常用的方法是，在半导体激光器老化之前，首先将焊上金线之后的激光器封上一个管帽，然后通过夹取管帽将激光器的管腿插入到老化装置中，对老化装置通上一定的电压和电流将激光器点亮进行老化。而半导体激光器其实质就是三极管引申发展而来，其外部构造在一定程度上决定了插管子过程中存在一定的障碍，半导体激光器的三个通电管腿太细，如果受到外部作用力过大就会导致变形，很大的程度上影响工作效率，如果遇到管腿与插孔的配合不好，就会导致管座在拔取时过紧不易拔取，一旦用力过大就会使整个产品受到外力过大而影响到整个产品的质量，同时将插管子过程，无法避免操作人员与激光器直接接触，容易造成产品的污染，单只操作，效率低下。

同时由于激光器的应用广泛，不同的用途对激光器的结构要求不同，有的客户需要带管帽的激光器，有的客户需要不带管帽的激光器，因为老化不带管帽的激光器没有合适的老化装置，又因为激光器自身结构的特性，以往采取的生产方法是，首先将激光器带着管帽进行老化，老化结束之后再将管帽进行掰除，这样也造成了管帽的浪费， 因此需要一种结构简单、操作方便、生产效率高，既可以进行带管帽激光器老化又能满足不带管帽激光器老化要求，并且散热性良好，在老化时不需要逐一将激光器插入到老化装置中，直接将整个模条的激光器进行老化，取放激光器方便的老化装置，以解决目前激光器老化所存在的问题。

中国专利文献CN101872936 A提出了一种适用于半导体激光器的老化夹具，其中包括：一主体，该主体为一印刷电路板，在该主体的中间开有一凹槽，该主体中间的凹槽是方形、条形或T字形，该主体上面的凹槽的两侧开有螺孔，该螺孔与盖板上的圆孔对应；一带有激光器的热沉，该热沉位于该凹槽内；其中还包括一盖板，该盖板用于封盖住该热沉，该盖板上面的两侧开有圆孔，用于通过螺丝将盖板固定在主体上。该发明装置结构简单，拆卸方便，亦可大量生产，同时井深，井的形状均可适应实际待老化激光器，体现出了极广泛的适用性。但是该装置无法固定封装后的激光器，同时该装置的没有设计专门的散热装置，只能用于激光器封装中对芯片的老化，并且只能单只老化，无法适用于封装后激光器的老化，更不能用于整条激光器的老化。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种操作简单、提高半导体激光器老化测试是效率的半导体激光器整条老化装置及老化方法。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种半导体激光器整条老化装置，包括：

模条，其沿长度方向间隔设置有N个水平设置的安装孔，激光器插装于安装孔中，激光器的三个管腿穿过安装孔后水平设置于模条的后端，N为大于等于2的正整数；

底座，其沿长度方向水平设置有插槽，所述插槽的宽度与模条的宽度相匹配，模条竖直插装于插槽中；

插孔，其设置于底座上，所述插孔与老化电源线路连接；

固定板，设置于底座上且位于模条的后端，所述固定板上对应N个卡槽组，每个卡槽组中设置有三个卡槽，每个激光器的三个管腿埋设于对应的卡槽组中的三个卡槽内；

电路板，设置于固定板的上方，所述电路板下方设置有N个触条组，各个触条组之间相互绝缘，每个触条组中设置有三个由金属材质制成的触条，所述电路板上设置有与插孔相匹配的触针，各个触条与触针相导通；以及

压合机构，其设置于底座上，所述压合机构将电路板相对固定板下压至电路板中每个触条组中的三个触条插装于对应的卡槽组中的三个卡槽中且与卡槽中的管腿相接触，触针插装于插孔中。

为了方便插入模条，上述插槽的左右两端分别设置有开口大于插槽宽度的喇叭口。

进一步的，上述压合机构包括设置于底座上的支架、安装于支架上端的安装座、沿竖直方向滑动安装于安装座内的升降杆以及通过销轴Ⅰ铰接安装于安装座上端的手柄，所述升降杆下端与电路板的上端相连接，连杆一端通过销轴Ⅱ与升降杆铰接安装，其另一端通过销轴Ⅲ与手柄铰接安装。

为了提高导向性，还包括分别竖直设置于底座左右两端的导杆，所述固定板左右两端分别设置有与导杆相配的滑孔Ⅰ，固定板通过滑孔Ⅰ滑动插装于同侧对应的导杆上，所述电路板左右两端分别设置有与导杆相配的滑孔Ⅱ，所述电路板通过滑孔Ⅱ滑动插装于同侧对应的导杆上。

为了使激光器固定牢固，还包括固定于模条前端的弹片，所述弹片将各个激光器压紧固定于对应的安装孔中。

为了便于散热，上述底座上且位于N个激光器的前端设置有半圆形的凹槽Ⅰ。

为了便于散热，上述模条上且位于各个激光器的正上方设置有半圆形的凹槽Ⅱ。

为了提高导电性能，上述卡槽组中的三个卡槽内镀有金属层。

一种老化激光器的方法，包括如下步骤：

a)将N个激光器依次安装于模条中对应的各个安装孔中；

b)将模条插装于底座中的插槽中，模条中各个激光器的三个管腿卡置于对应的卡槽组中的三个卡槽内；

c)压合机构，驱动电路板向下运动，电路板中每个触条组中的三个触条插装于对应的卡槽组中的三个卡槽中且触针插装于插孔中；

d)开启老化电源，电流依次通过插孔、触针、触条导通至激光器的管腿处将激光器点亮老化；

e)老化结束后，压合机构驱动电路板向上抬起，将模条从插槽中取出。

本发明的有益效果是：一个模条上可以固定多个激光器，将整个模条插入到底座上的插槽中实现多个激光器的管腿置于固定板上的对应的卡槽中，起到管腿固定的作用，防止管腿歪斜造成插管子效率低下及激光器管子接触不良的情况发生。实现了激光器焊线后不用拆条，可以直接将整个模条进行老化，大大提高生产效率，由于通过模条与底座进行配合，避免了操作者与激光器的直接接触，从而避免了认为因素造成激光器的损坏和污染。老化过程中既可以充分利用模条金属结构进行散热，有能有效的利用装置自身结构自身散热，从而减少了因激光器老化产生热量散热不及时，造成激光器温度过高失效现象，大大的提高了老化的合格率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的底座部位的立体结构示意图；

图3为本发明的固定板的立体结构示意图；

图4为本发明的固定槽部位的立体结构示意图；

图5为本发明的电路板的立体结构示意图；

图6为本发明的触条部位的立体结构示意图；

图7为本发明的触针部位的立体结构示意图；

图8为本发明的激光器的立体结构示意图；

图9为本发明的模条部位的立体结构示意图Ⅰ；

图10为本发明的模条部位的立体结构示意图Ⅱ；

图11为本发明的使用状态的立体结构示意图；

图中，1.底座 2.固定板 3.电路板 4.导杆 5.升降杆 6.支架 7.安装座 8.手柄 9.销轴Ⅰ 10.连杆 11.销轴Ⅱ 12.销轴Ⅲ 13.插槽 14.喇叭口 15.凹槽Ⅰ 16.插孔 17.滑孔Ⅰ18.卡槽组 19.触针 20.滑孔Ⅱ 21.触条组 22.激光器 23.管腿 24.模条 25.弹片 26.安装孔 27.凹槽Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图1至附图11对本发明做进一步说明。

如附图11所示，一种半导体激光器整条老化装置，包括：如附图9和附图10所示的模条24，其沿长度方向间隔设置有N个水平设置的安装孔26，如附图8所示的激光器22插装于安装孔26中，激光器22的三个管腿23穿过安装孔26后水平设置于模条24的后端，N为大于等于2的正整数；底座1，其沿长度方向水平设置有插槽13，插槽13的宽度与模条24的宽度相匹配，模条24竖直插装于插槽13中；如附图7所示的插孔16，其设置于底座1上，插孔16与老化电源线路连接；如附图3所示的固定板2，设置于底座1上且位于模条24的后端，如附图4所示，固定板2上对应N个卡槽组18，每个卡槽组18中设置有三个卡槽，每个激光器22的三个管腿23埋设于对应的卡槽组18中的三个卡槽内；如附图5所示的电路板3，设置于固定板2的上方，如附图6所示，电路板3下方设置有N个触条组21，各个触条组21之间相互绝缘，每个触条组21中设置有三个由金属材质制成的触条，电路板3上设置有与插孔16相匹配的触针19，各个触条与触针19相导通；以及压合机构，其设置于底座1上，压合机构将电路板3相对固定板2下压至电路板3中每个触条组21中的三个触条插装于对应的卡槽组18中的三个卡槽中且与卡槽中的管腿23相接触，触针19插装于插孔16中。本半导体激光器整条老化装置可以老化带管帽的激光器22也可以老化不带管帽的激光器22，结构简单，操作方便，由于一个模条24上可以固定多个激光器24，将整个模条24插入到底座1上的插槽13中实现多个激光器的管腿23置于固定板2上的对应的卡槽中，起到管腿固定的作用，防止管腿歪斜造成插管子效率低下及激光器管子接触不良的情况发生。实现了激光器焊线后不用拆条，可以直接将整个模条24进行老化，大大提高生产效率，由于通过模条24与底座1进行配合，避免了操作者与激光器22的直接接触，从而避免了认为因素造成激光器22的损坏和污染。老化过程中既可以充分利用模条24金属结构进行散热，有能有效的利用装置自身结构自身散热，从而减少了因激光器24老化产生热量散热不及时，造成激光器24温度过高失效现象，大大的提高了老化的合格率。通过压合机构使触条压合于卡槽中并使触条与管腿23压紧接触，开启老化电源，电流依次通过插孔16、触针19、触条导通至激光器22的管腿23处将激光器22点亮老化，同时在电路板3下移时利用触针19与插孔16的导通也提高了老化时的接触性能。

实施例1：

如附图2所示，插槽13的左右两端分别设置有开口大于插槽13宽度的喇叭口14。由于喇叭口14的开口较大，因此可以便于模条24从喇叭口14处插入插槽13中。

实施例2：

如附图1所示，压合机构可以为如下结构，其包括设置于底座1上的支架6、安装于支架6上端的安装座7、沿竖直方向滑动安装于安装座7内的升降杆5以及通过销轴Ⅰ 9铰接安装于安装座7上端的手柄8，升降杆5下端与电路板3的上端相连接，连杆10一端通过销轴Ⅱ 11与升降杆5铰接安装，其另一端通过销轴Ⅲ 12与手柄8铰接安装。当向下按压手柄8时，手柄8通过连杆10驱动升降杆5沿安装座7下移，升降杆5带动电路板3下移。当向上拉动手柄8时，手柄8通过连杆10带动升降杆5沿安装座7上移，从而实现电路板3的上移。

实施例3：

还包括分别竖直设置于底座1左右两端的导杆4，固定板2左右两端分别设置有与导杆4相配的滑孔Ⅰ 17，固定板2通过滑孔Ⅰ 17滑动插装于同侧对应的导杆4上，电路板3左右两端分别设置有与导杆4相配的滑孔Ⅱ 20，电路板3通过滑孔Ⅱ 20滑动插装于同侧对应的导杆4上。通过设置导杆4，提高固定板2与电路板3在上下滑动时的导向性，从而使其运动更加顺畅。

实施例4：

优选的，还包括固定于模条24前端的弹片25，弹片25将各个激光器22压紧固定于对应的安装孔26中。通过设置弹片25可以提高对激光器22固定的牢固性。

实施例5：

进一步的，底座1上且位于N个激光器22的前端设置有半圆形的凹槽Ⅰ 15。通过设置凹槽Ⅰ 15可以使激光器22发出的激光从凹槽Ⅰ 15中射出，从而避免因激光照射到整个老化装置上导致热量的增加。同时，通过设置多个凹槽Ⅰ 15可以提高表面面积，从而便于将老化时激光器22产生的热量散出。

实施例6：

模条24上且位于各个激光器22的正上方设置有半圆形的凹槽Ⅱ 27。通过设置多个凹槽Ⅱ 27可以提高模条24的表面面积，从而便于将老化时激光器22产生的热量散出。

实施例7：

卡槽组18中的三个卡槽内镀有金属层。通过设置金属层，可以使卡槽的导电性得以提高，使管腿23与触条更好的接触。

一种老化激光器的方法，包括如下步骤：

a)将N个激光器22依次安装于模条24中对应的各个安装孔26中；

b)将模条24插装于底座1中的插槽13中，模条24中各个激光器22的三个管腿23卡置于对应的卡槽组18中的三个卡槽内；

c)压合机构，驱动电路板3向下运动，电路板3中每个触条组21中的三个触条插装于对应的卡槽组18中的三个卡槽中且触针19插装于插孔16中；

d)开启老化电源，电流依次通过插孔16、触针19、触条导通至激光器22的管腿23处将激光器22点亮老化；

e)老化结束后，压合机构驱动电路板3向上抬起，将模条24从插槽13中取出。

通过上述方法，避免激光器管子接触不良的情况，一次可以对整个模条上的多个激光器金线老化测试，使生产效率大大提高。

Claims (9)

1.一种半导体激光器整条老化装置，其特征在于，包括：

模条（24），其沿长度方向间隔设置有N个水平设置的安装孔（26），激光器（22）插装于安装孔（26）中，激光器（22）的三个管腿（23）穿过安装孔（26）后水平设置于模条（24）的后端，N为大于等于2的正整数；

底座（1），其沿长度方向水平设置有插槽（13），所述插槽（13）的宽度与模条（24）的宽度相匹配，模条（24）竖直插装于插槽（13）中；

插孔（16），其设置于底座（1）上，所述插孔（16）与老化电源线路连接；

固定板（2），设置于底座（1）上且位于模条（24）的后端，所述固定板（2）上对应N个卡槽组（18），每个卡槽组（18）中设置有三个卡槽，每个激光器（22）的三个管腿（23）埋设于对应的卡槽组（18）中的三个卡槽内；

电路板（3），设置于固定板（2）的上方，所述电路板（3）下方设置有N个触条组（21），各个触条组（21）之间相互绝缘，每个触条组（21）中设置有三个由金属材质制成的触条，所述电路板（3）上设置有与插孔（16）相匹配的触针（19），各个触条与触针（19）相导通；以及

压合机构，其设置于底座（1）上，所述压合机构将电路板（3）相对固定板（2）下压至电路板（3）中每个触条组（21）中的三个触条插装于对应的卡槽组（18）中的三个卡槽中且与卡槽中的管腿（23）相接触，触针（19）插装于插孔（16）中。

2.根据权利要求1所述的半导体激光器整条老化装置，其特征在于：所述插槽（13）的左右两端分别设置有开口大于插槽（13）宽度的喇叭口（14）。

3.根据权利要求1所述的半导体激光器整条老化装置，其特征在于：所述压合机构包括设置于底座（1）上的支架（6）、安装于支架（6）上端的安装座（7）、沿竖直方向滑动安装于安装座（7）内的升降杆（5）以及通过销轴Ⅰ（9）铰接安装于安装座（7）上端的手柄（8），所述升降杆（5）下端与电路板（3）的上端相连接，连杆（10）一端通过销轴Ⅱ（11）与升降杆（5）铰接安装，其另一端通过销轴Ⅲ（12）与手柄（8）铰接安装。

4.根据权利要求1所述的半导体激光器整条老化装置，其特征在于：还包括分别竖直设置于底座（1）左右两端的导杆（4），所述固定板（2）左右两端分别设置有与导杆（4）相配的滑孔Ⅰ（17），固定板（2）通过滑孔Ⅰ（17）滑动插装于同侧对应的导杆（4）上，所述电路板（3）左右两端分别设置有与导杆（4）相配的滑孔Ⅱ（20），所述电路板（3）通过滑孔Ⅱ（20）滑动插装于同侧对应的导杆（4）上。

5.根据权利要求1所述的半导体激光器整条老化装置，其特征在于：还包括固定于模条（24）前端的弹片（25），所述弹片（25）将各个激光器（22）压紧固定于对应的安装孔（26）中。

6.根据权利要求1所述的半导体激光器整条老化装置，其特征在于：所述底座（1）上且位于N个激光器（22）的前端设置有半圆形的凹槽Ⅰ（15）。

7.根据权利要求1所述的半导体激光器整条老化装置，其特征在于：所述模条（24）上且位于各个激光器（22）的正上方设置有半圆形的凹槽Ⅱ（27）。

8.根据权利要求1所述的半导体激光器整条老化装置，其特征在于：所述卡槽组（18）中的三个卡槽内镀有金属层。

9.一种使用如权利要求1的半导体激光器整条老化装置老化激光器的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)将N个激光器（22）依次安装于模条（24）中对应的各个安装孔（26）中；

b)将模条（24）插装于底座（1）中的插槽（13）中，模条（24）中各个激光器（22）的三个管腿（23）卡置于对应的卡槽组（18）中的三个卡槽内；

c)压合机构，驱动电路板（3）向下运动，电路板（3）中每个触条组（21）中的三个触条插装于对应的卡槽组（18）中的三个卡槽中且触针（19）插装于插孔（16）中；

d)开启老化电源，电流依次通过插孔（16）、触针（19）、触条导通至激光器（22）的管腿（23）处将激光器（22）点亮老化；

e)老化结束后，压合机构驱动电路板（3）向上抬起，将模条（24）从插槽（13）中取出。

Images