CN113041508A - 一种便携式的复合激光器封装装置及制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种便携式的复合激光器封装装置及制备方法,包括基座、基座上依次设置有第一红外光电区、第一红外热沉区、第一红外反光区、第二红外反光区、第二红外热沉区、第二红外光电区,将光灸理疗所需的红外激光和红光激光集成到一个平面模块中,分别实现红光加热效果、红外理疗效果、同时红光加热红外理疗效果,用户可根据实际需要连接不同的定义的电极即可,大大减少水平方向的厚度,从而实现激光可穿戴。
Description
技术领域
本发明涉及一种便携式的复合激光器封装装置及制备方法,属于半导体激光封装技术领域。
背景技术
灸疗是针灸疗法重要组成部分,《医学入门》指出:“药之不及,针之不到,必须灸之。”利用不同激光波长对人体的热效应,可以代替传统灸疗,实现临床激光光灸的治疗。现有技术一般采用光纤将激光引导到需治疗部位,而多种光源使用时需要多条光纤,在使用中不方便,为了解决此问题,本发明设计一种便携式的复合激光器封装装置及方法,可实现用于可穿戴激光封装,使激光光源直接近距离作用于需治疗部位。
中国专利CN201621030520.8,公开了一种灸疗贴,用于正对人体穴位并粘附固定于人体皮肤表层,所述灸疗贴包括发射组件、设置于所述发射组件一侧的固定胶贴、与所述固定胶贴组装配合以包覆所述发射组件的护罩,所述发射组件包括用以产生红光或者弱激光的发光器及用以为所述发光器供电的供电元件,所述护罩对应所述发光器所在位置开设穿孔,所述发光器的一侧面通过所述穿孔正对人体穴位,所述固定胶贴的朝向所述护罩的一侧表层覆盖有胶膜,所述胶膜粘贴于人体皮肤表层,所述发光器于所述护罩外侧的侧面紧贴人体皮肤。该实用新型灸疗贴粘贴于人体皮肤表层,并使发光器正对影响疾病的穴位实施灸疗,但功能单一,客户实际需要的功能无法实现,无法同时实现红光加热红外。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种便携式的复合激光器封装装置
本发明还提供上述装置的工作方法。
本申请可以分别实现红光加热效果、红外理疗效果、同时红光加热红外理疗效果,用户可根据实际需要连接不同的定义的电极即可。
本发明的技术方案如下:
一种便携式的复合激光器封装装置,包括基座、基座上依次设置有第一红外光电区、第一红外热沉区、第一红外反光区、第二红外反光区、第二红外热沉区、第二红外光电区;第一红外反光区和第二红外反光区用于反射红外光;第一红外热沉区和第二红热沉区用于安装芯片;第一红外光电区与第二红外光电区用于接收激光信号转换为电信号用于调节激光输出功率。
红外光电区具有根据激光强弱,调节激光输出功率的功能,红外热沉区上有特定图形的焊料图形用于固定红外激光芯片,红外反光区可以将红外激光以一定角度反射至需要作用的方向上。
优选的,所述第一红外光电区、第二红外光电区均为斜面,斜面夹角为5° -30°。
选择5°-30°,避免红外光电区本身的反光对反光区造成影响,但为了保证红外光电区接收足够能量的光,所以选择此角度范围。
优选的,所述第一红外热沉区上设置有绝缘热沉图形区,绝缘热沉图形区上设置有金锡焊料区、金锡焊料区上设置有红外激光芯片。
优选的,所述第二红外热沉区上设置有绝缘热沉图形区,绝缘热沉图形区上设置有金锡焊料区、金锡焊料区上设置有红外芯片。
红外激光芯片和红外芯片的出光方向必须在同一直线上;选择不同芯片是必要的,因为红外芯片提供红外激光具有穿透皮肤理疗作用、红光芯片提供红光激光具有给皮肤提供加热作用,实际应用时可选择只用红光加热功能、只用红外理疗功能、同时红光加热和红外理疗功能。
进一步优选的,红外热沉区上设置有正电极、负电极;
可以选择性的与外部电路连接,或与红外光电区正负电极连接
优选的,第一红外反光区和第二红外反光区均为斜面,斜面夹角为30度-60 度。
30°-60°是让激光可有效反射到垂直方向的一定范围能,由于红光激光和红外激光的反射角度相互间要配合作用,所以给予了一定角度范围调节。
优选的,所述第一红外光电区、第二红外光电区上设置有红外光电感应区、正电极、负电极;
红外光电区上有红外光电感应区,红外光电感应区是直接起光电转换作用的区域,正电极、负电极是为后续需求备用的可自定义的电极,需要用哪个就用哪个,可采用正电极与外部正电极连接、负电极与外部负电极连接。
一种便携式的复合激光器的制备方法,包括如下步骤:
(1)基座检验:用图示仪接通正负极探针,分别检验红外激光器基座上的光电区正负极图形、热沉区正负极图形导通情况,检验红光激光器基座上的光电区正负极图形、热沉区正负极图形导通情况;
(2)红外激光器封装:在330℃加热平台上加热红外激光器基座,待上表面的焊料区熔化后,将红外激光芯片放置到焊料区,芯片正极朝下,且芯片出光端面要平齐热沉区端面,保证出光方向与热沉前端凹陷中线重合误差小于20um,保持加热40秒后,用镊子夹取绝缘热沉块,放置到陶瓷片上自然冷却;待完全冷却,用基线焊接机根据实际需要焊接金线,本实施中,将红外激光芯片负极连接热沉区图形负极、绝缘热沉与热沉区正极图形连接,光电区正极图形与热沉区正极图形连接;
(3)红外激光器基座与红光激光器基座对接:在水平操作台上,给红外激光器基座反光区侧面点绝缘胶,再与红光激光器基座反光区侧面粘接,用力挤压,保证两个模块严密粘接后自然固化胶;
(4)测试:在水平操作台上,分别给红外激光器和红光激光器通入恒电流,激光会分别从各自的反光区反射出来,检测两束光的功率和间距合格即可;
优选的,步骤2可替换为:
红光激光器封装:在320℃加热平台上加热红外激光器基座,待上表面的焊料区熔化后,将红光激光芯片放置到焊料区,芯片正极朝下,且芯片出光端面要平齐热沉区端面,保证出光方向与热沉前端凹陷中线重合误差小于20um,保持加热30秒后,用镊子夹取绝缘热沉块,放置到陶瓷片上自然冷却;待完全冷却,用基线焊接机根据实际需要焊接金线,本实施中,将红外激光芯片负极连接热沉区图形负极、绝缘热沉与热沉区正极图形连接,光电区正极图形与热沉区正极图形连接;
其中,陶瓷片是安装过程使用工具,与本结构无关系。
本发明的有益效果在于:
(1)将光灸理疗所需的红外激光和红光激光集成到一个平面模块中,大大减少水平方向的厚度,从而实现激光可穿戴。
(2)本申请可以分别实现红光加热效果、红外理疗效果、同时红光加热红外理疗效果,用户可根据实际需要连接不同的定义的电极即可。
附图说明
图1为复合封装俯视示意图;
图2为复合封装侧面示意图;
图3为第一红外热沉区俯视示意图;
图4为第二红外热沉区俯视示意图,
1、基座;2、第一红外光电区;3、第一红外热沉区;4、第一红外反光区; 5、第二红外反光区;6、第二红外热沉区;7、第二红外光电区;8、绝缘热沉图形区;9、金锡焊料区;10、红外激光芯片;11、红外芯片;12、正电极;13、负电极;14、红外光电感应区;15、金线。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明,但不限于此。
实施例1:
一种便携式的复合激光器封装装置,包括基座、基座为柔性基座,基座上依次设置有第一红外光电区、第一红外热沉区、第一红外反光区、第二红外反光区、第二红外热沉区、第二红外光电区;红外光电区具有根据激光强弱,调节激光输出功率的功能,红外热沉区上有特定图形的焊料图形用于固定红外激光芯片,红外反光区可以将红外激光以一定角度反射至需要作用的方向上,所述第一红外光电区、第二红外光电区均为斜面,斜面夹角为5°;避免红外光电区本身的反光对反光区造成影响,但为了保证红外光电区接收足够能量的光,所以选择此角度范围。第一红外热沉区和第二红外热沉区上均设置有绝缘热沉图形区,绝缘热沉图形区上设置有金锡焊料区、金锡焊料区上设置有红外激光芯片。所述第二红外热沉区上设置有绝缘热沉图形区,绝缘热沉图形区上设置有金锡焊料区、金锡焊料区上设置有红外芯片。红外激光芯片和红外芯片的出光方向必须在同一直线上;选择不同芯片是必要的,因为红外芯片提供红外激光具有穿透皮肤理疗作用、红光芯片提供红光激光具有给皮肤提供加热作用,实际应用时可选择只用红光加热功能、只用红外理疗功能、同时红光加热和红外理疗功能。红外热沉区上设置有正电极、负电极,正电极通过金线与红外激光芯片或红外芯片连接,负电极通过金线与绝缘热沉图形区连接;可以选择性的与外部电路连接,或与红外光电区正负电极连接,第一红外反光区和第二红外反光区均为斜面,斜面夹角为30°。让激光可有效反射到垂直方向的一定范围能,由于红光激光和红外激光的反射角度相互间要配合作用,所以给予了一定角度范围调节,第一红外光电区、第二红外光电区上设置有红外光电感应区、正电极、负电极;
第一红外光电区与第二红外光电区上有红外光电感应区,红外光电感应区是直接起光电转换作用的区域,正电极、负电极是为后续需求备用的可自定义的电极,需要用哪个就用哪个,可采用正电极与外部正电极连接、负电极与外部负电极连接。
实施例2:
一种便携式的复合激光器封装装置,其结构与实施例1相同,不同的是:第一红外光电区与第二红外光电区均为斜面,斜面夹角为30°。
实施例3:
一种便携式的复合激光器封装装置,其结构与实施例1相同,不同的是:第一红外反光区和第二红外反光区均为斜面,斜面夹角为60°。
实施例4:
一种便携式的复合激光器的制备方法,其结构如实施例1所示,包括如下步骤:
(1)基座检验:用图示仪接通正负极探针,分别检验红外激光器基座上的光电区正负极图形、热沉区正负极图形导通情况,检验红光激光器基座上的光电区正负极图形、热沉区正负极图形导通情况;其中,红外激光器基座为第一红外光电区、第一红外热沉区、第一红外反光区对应的基座部分;红光激光器基座为第二红外反光区、第二红外热沉区、第二红外光电区对应的基座部分;
(2)红外激光器封装:在330℃加热平台上加热红外激光器基座,待上表面的焊料区熔化后,将红外激光芯片放置到焊料区,芯片正极朝下,且芯片出光端面要平齐热沉区端面,保证出光方向与热沉前端凹陷中线重合误差小于20um,保持加热40秒后,用镊子夹取绝缘热沉块,放置到陶瓷片上自然冷却;待完全冷却,用基线焊接机根据实际需要焊接金线,,将红外激光芯片负极连接第一热沉区图形负极、绝缘热沉与第一热沉区正极图形连接,第一光电区正极图形与第一热沉区正极图形连接;
(3)红光激光器封装:在320℃加热平台上加热红外激光器基座,待上表面的焊料区熔化后,将红光激光芯片放置到焊料区,芯片正极朝下,且芯片出光端面要平齐第二热沉区端面,保证出光方向与热沉前端凹陷中线重合误差小于 20um,保持加热30秒后,用镊子夹取绝缘热沉块,放置到陶瓷片上自然冷却;待完全冷却,用基线焊接机根据实际需要焊接金线,本实施中,将红光激光芯片负极连接第二热沉区图形负极、绝缘热沉与第二热沉区正极图形连接,第二光电区正极图形与第二热沉区正极图形连接;
(4)红外激光器基座与红光激光器基座对接:在水平操作台上,给红外激光器基座第一反光区侧面点绝缘胶,再与红光激光器基座第二反光区侧面粘接,用力挤压,保证两个模块严密粘接后自然固化胶;
(5)测试:在水平操作台上,分别给红外激光器和红光激光器通入恒电流,激光会分别从各自的反光区反射出来,检测两束光的功率和间距合格即可。
Claims (8)
1.一种便携式的复合激光器封装装置,其特征在于:包括基座、基座上依次设置有第一红外光电区、第一红外热沉区、第一红外反光区、第二红外反光区、第二红外热沉区、第二红外光电区;第一红外反光区和第二红外反光区用于反射红外光;第一红外热沉区和第二红热沉区用于安装芯片;第一红外光电区与第二红外光电区用于接收激光信号转换为电信号用于调节激光输出功率。
2.根据权利要求1所述的便携式的复合激光器封装装置,其特征在于:所述第一红外光电区、第二红外光电区均为斜面,斜面夹角为5°-30°。
3.根据权利要求1所述的便携式的复合激光器封装装置,其特征在于:所述第一红外热沉区上设置有绝缘热沉图形区,绝缘热沉图形区上设置有金锡焊料区、金锡焊料区上设置有红外激光芯片。
4.根据权利要求3所述的便携式的复合激光器封装装置,其特征在于:所述第二红外热沉区上设置有绝缘热沉图形区,绝缘热沉图形区上设置有金锡焊料区、金锡焊料区上设置有红外芯片。
5.根据权利要求4所述的便携式的复合激光器封装装置,其特征在于:第一红外热沉区上设置有正电极、负电极;第二红外热沉区上设置有正电极、负电极。
6.根据权利要求1所述的便携式的复合激光器封装装置,其特征在于:第一红外反光区和第二红外反光区均为斜面,斜面夹角为30°-60°。
7.根据权利要求5所述的便携式的复合激光器封装装置,其特征在于:所述第一红外光电区、第二红外光电区上设置有红外光电感应区、正电极、负电极。
8.根据权利要求7所述的一种便携式的复合激光器的制备方法,包括如下步骤:
(1)基座检验:用图示仪接通正负极探针,分别检验红外激光器基座上的光电区正负极图形、热沉区正负极图形导通情况,检验红光激光器基座上的光电区正负极图形、热沉区正负极图形导通情况;其中,红外激光器基座为第一红外光电区、第一红外热沉区、第一红外反光区对应的基座部分;红光激光器基座为第二红外反光区、第二红外热沉区、第二红外光电区对应的基座部分;
(2)红外激光器封装:在330℃加热平台上加热红外激光器基座,待上表面的焊料区熔化后,将红外激光芯片放置到焊料区,芯片正极朝下,且芯片出光端面要平齐热沉区端面,保证出光方向与热沉前端凹陷中线重合误差小于20um,保持加热40秒后,用镊子夹取绝缘热沉块,放置到陶瓷片上自然冷却;待完全冷却,用基线焊接机根据实际需要焊接金线,,将红外激光芯片负极连接第一热沉区图形负极、绝缘热沉与第一热沉区正极图形连接,第一光电区正极图形与第一热沉区正极图形连接;
(3)红光激光器封装:在320℃加热平台上加热红外激光器基座,待上表面的焊料区熔化后,将红光激光芯片放置到焊料区,芯片正极朝下,且芯片出光端面要平齐第二热沉区端面,保证出光方向与热沉前端凹陷中线重合误差小于20um,保持加热30秒后,用镊子夹取绝缘热沉块,放置到陶瓷片上自然冷却;待完全冷却,用基线焊接机根据实际需要焊接金线,本实施中,将红光激光芯片负极连接第二热沉区图形负极、绝缘热沉与第二热沉区正极图形连接,第二光电区正极图形与第二热沉区正极图形连接;
(4)红外激光器基座与红光激光器基座对接:在水平操作台上,给红外激光器基座第一反光区侧面点绝缘胶,再与红光激光器基座第二反光区侧面粘接,用力挤压,保证两个模块严密粘接后自然固化胶;
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