CN113054532A - 一种用于穿戴的复合激光器封装装置及制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于穿戴的复合激光器封装装置及制备方法，包括基座；基座上设置有反射模块，反射模块侧面设置有红外激光器模块和远红外激光器模块；反射模块、红外激光器模块和远红外激光器模块均通过封装区与基座连接；有效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。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于穿戴的复合激光器封装装置及方法，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，本发明设计一种用于穿戴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，但是功能单一，不能适应多种需求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种用于穿戴的复合激光器封装装置；
本发明还提供上述装置的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种用于穿戴的复合激光器封装装置，包括基座；基座中心设置有反射模块区域，反射模块区域上侧面与下侧面设置有红外激光器模块，左侧面与右侧面均设置有远红外激光器模块。
这样可以让组合应用时激光交叉覆盖区域面积最大，作用效果较好。
优选的，所述红外激光器模块两侧分别设置有正极和负极，正极和负极均通过金线与红外激光器模块连接。
优选的，所述远红外激光器模块两侧分别设置有正极和负极，正极和负极均通过金线与远红外激光器模块连接。
优选的，红外激光器模块数量为2个；
优选的，远红外激光器模块数量为2个；
优选的，所述反射模块区域包括反射模块封装区域，反射模块封装区域设置在基座上，反射模块封装区域上设置有反射模块，反射模块为四棱锥台。
优选的，所述红外激光器模块包括红外激光模块热沉、红外激光模块热沉负极、红外激光模块热沉正极、金锡焊料、外激光模块热沉导光槽、红外激光芯片、红外激光光斑整形光纤；红外激光模块热沉设置在基座上，红外激光模块热沉上设置有红外激光模块热沉负极和红外激光模块热沉正极；红外激光模块热沉正极上通过金锡焊料连接有红外激光芯片，红外激光芯片一侧的红外激光模块热沉正极上设置有红外激光模块热沉导光槽；外激光模块热沉导光槽外侧设置有红外激光光斑整形光纤，红外激光模块热沉负极与红外激光芯片之间通过金线连接。
优选的，所述远红外激光模块包括红远红外激光模块热沉、远红外激光模块热沉负极、远红外激光模块热沉正极、金锡焊料、远红外激光模块热沉导光槽、远红外激光芯片、远红外激光光斑整形光纤；远红外激光模块热沉设置在基座上，远红外激光模块热沉上设置有远红外激光模块热沉负极和远红外激光模块热沉正极；远红外激光模块热沉正极上通过金锡焊料连接有远红外激光芯片，远红外激光芯片一侧的远红外外激光模块热沉正极上设置有远红外激光模块热沉导光槽；远红外激光模块热沉导光槽外侧设置有远红外激光光斑整形光纤，远红外激光模块热沉负极与远红外激光芯片之间通过金线连接。
一种用于穿戴的复合激光器封装装置的制备方法
(1)红光激光模块准备：选用将红光激光模块热沉放置在280℃-360℃加热平台上，待热沉表面金锡焊料熔化时，选用50mW-200mW红光激光芯片，正极面与金锡焊料接触，确保芯片前端面平齐于热沉前端导光槽底面，取出红光激光模块至陶瓷盘上冷却，冷却后用推力计测试拉力，拉力合格后，用正负极双探针和图示仪采用200mA电流测试功率，功率合格，通入200mA恒电流，在出光面加光纤，在30cm外光屏上观察到规则正方形或长方形光斑则合格；
(2)远红外激光模块准备：选用将远红外激光模块热沉放置在300℃-350℃加热平台上，待热沉表面金锡焊料熔化时，选用30mW-300mW远红外激光芯片，正极面与金锡焊料接触，确保芯片前端面平齐于热沉前端导光槽底面，取出远红外激光模块至陶瓷盘上冷却，冷却后用推力计测试拉力，拉力合格后，用正负极双探针和图示仪采用200mA电流测试功率，功率合格，通入200mA恒电流，在出光面加光纤，从CCD镜头下观察30cm外光屏形成规则正方形或长方形光斑则合格；
(3)反射模块封装：在室温下，将非导电胶点涂到基座上的反射模块封装区，将反射模块垂直下压至反射模块封装区，使非导电胶均匀地将反射模块固定在反射模块封装区，在室温冷却至牢固，过程中确保非导电胶未污染反射模块反射面；
(4)远红外激光模块封装：室温下，在远红外激光模块基座分区上的远红外激光模块封装区点非导电胶，将远红外激光模块垂直下压至远红外激光模块封装区，热沉面朝下，过程中远红外激光模块的导光槽与远红外激光模块基座封装区上的导光图形重合，确保激光出光位置的正确性；
(5)红外激光模块封装：室温下，在红外激光模块基座分区上的红外激光模块封装区点非导电胶，将红外激光模块垂直下压至红外激光模块封装区，热沉面朝下，过程中红外激光模块的导光槽与红外激光模块基座封装区上的导光图形重合，确保激光出光位置的正确性；
(6)红光激光模块封装：室温下，在红光激光模块基座分区上的红光激光模块封装区点非导电胶，将红光激光模块垂直下压至红光激光模块封装区，热沉面朝下，过程中红光激光模块的导光槽与红光激光模块基座封装区上的导光图形重合，确保激光出光位置的正确性；
(7)焊线：用焊线机，分别将远红外激光模块、红外激光模块、红光激光模块的正、负极与基座的正负极连接；
(8)测试：同时分别给远红外激光模块、红外激光模块、红光激光模块通入200mA电流，测试功率合格，在显微镜下观察光斑为规则正方形或长方形或十字型则合格。
本发明的有益效果在于：
1、有效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、其组合范围更多，可选择红光激光加热功能、红外激光理疗、远红外激光理疗、红光激光加热和红外激光理疗、红光激光加热和远红外激光理疗、红外激光加热和远红外激光理疗共6种组合。
3、本发明中通过反射区以一定角度将选用的不同激光组合封装，疗效更好。
附图说明
图1为复合封装示意图；
图2为基座俯视示意图；
图3为底座底面示意图；
图4为反射模块俯视示意图；
图5为反射模块底面示意图；
图6为反射模块正面示意图；
图7为红外激光器模块俯视示意图；
图8为红外激光器模块侧面示意图；
图9为红外激光器模块热沉俯视示意图；
图10为远红外激光器模块俯视示意图；
图11为远红外激光器模块侧面示意图；
图12为远红外激光器模块热沉俯视示意图；
其中1、基座；2、反射模块；3、正极；4、负极；5、金线；6、红外激光器模块；7、远红外激光器模块；8、红外激光模块热沉；9、红外激光模块热沉负极；10、红外激光模块热沉正极；11、红外激光模块热沉导光槽；12、红外激光芯片；13、红外激光芯片；14、红外激光光斑整形光纤；15、金锡焊料；15、远红外激光光斑整形光纤；16、远红外激光芯片；17、远红外激光模块热沉导光槽；18、远红外激光模块热沉正极；19、远红外激光模块热沉负极；20、远红外激光模块热沉。
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。
一种用于穿戴的复合激光器封装装置，包括基座；基座中心设置有反射模块区域，反射模块区域上侧面与下侧面设置有红外激光器模块，左侧面与右侧面均设置有远红外激光器模块。这样可以让组合应用时激光交叉覆盖区域面积最大，作用效果较好，所述红外激光器模块两侧分别设置有正极和负极，正极和负极均通过金线与红外激光器模块连接，所述远红外激光器模块两侧分别设置有正极和负极，正极和负极均通过金线与远红外激光器模块连接，红外激光器模块数量为2个，远红外激光器模块数量为2个，所述反射模块区域包括反射模块封装区域，反射模块封装区域设置在基座上，反射模块封装区域上设置有反射模块，反射模块为四棱锥台，所述红外激光器模块包括红外激光模块热沉、红外激光模块热沉负极、红外激光模块热沉正极、金锡焊料、外激光模块热沉导光槽、红外激光芯片、红外激光光斑整形光纤；红外激光模块热沉设置在基座上，红外激光模块热沉上设置有红外激光模块热沉负极和红外激光模块热沉正极；红外激光模块热沉正极上通过金锡焊料连接有红外激光芯片，红外激光芯片一侧的红外激光模块热沉正极上设置有红外激光模块热沉导光槽；外激光模块热沉导光槽外侧设置有红外激光光斑整形光纤，红外激光模块热沉负极与红外激光芯片之间通过金线连接，所述远红外激光模块包括红远红外激光模块热沉、远红外激光模块热沉负极、远红外激光模块热沉正极、金锡焊料、远红外激光模块热沉导光槽、远红外激光芯片、远红外激光光斑整形光纤；远红外激光模块热沉设置在基座上，远红外激光模块热沉上设置有远红外激光模块热沉负极和远红外激光模块热沉正极；远红外激光模块热沉正极上通过金锡焊料连接有远红外激光芯片，远红外激光芯片一侧的远红外外激光模块热沉正极上设置有远红外激光模块热沉导光槽；远红外激光模块热沉导光槽外侧设置有远红外激光光斑整形光纤，远红外激光模块热沉负极与远红外激光芯片之间通过金线连接。
实施例2：
一种根据实施例1的用于穿戴的复合激光器封装装置的制备方法
(1)红光激光模块准备：选用将红光激光模块热沉放置在280℃加热平台上，待热沉表面金锡焊料熔化时，选用50mW红光激光芯片，正极面与金锡焊料接触，确保芯片前端面平齐于热沉前端导光槽底面，取出红光激光模块至陶瓷盘上冷却，冷却后用推力计测试拉力，拉力合格后，用正负极双探针和图示仪采用200mA电流测试功率，功率合格，通入200mA恒电流，在出光面加光纤，在30cm外光屏上观察到规则正方形或长方形光斑则合格；
(2)远红外激光模块准备：选用将远红外激光模块热沉放置在300℃加热平台上，待热沉表面金锡焊料熔化时，选用30mW远红外激光芯片，正极面与金锡焊料接触，确保芯片前端面平齐于热沉前端导光槽底面，取出远红外激光模块至陶瓷盘上冷却，冷却后用推力计测试拉力，拉力合格后，用正负极双探针和图示仪采用200mA电流测试功率，功率合格，通入200mA恒电流，在出光面加光纤，从CCD镜头下观察30cm外光屏形成规则正方形或长方形光斑则合格；
(3)反射模块封装：在室温下，将非导电胶点涂到基座上的反射模块封装区，将反射模块垂直下压至反射模块封装区，使非导电胶均匀地将反射模块固定在反射模块封装区，在室温冷却至牢固，过程中确保非导电胶未污染反射模块反射面；
(4)远红外激光模块封装：室温下，在远红外激光模块基座分区上的远红外激光模块封装区点非导电胶，将远红外激光模块垂直下压至远红外激光模块封装区，热沉面朝下，过程中远红外激光模块的导光槽与远红外激光模块基座封装区上的导光图形重合，确保激光出光位置的正确性；
(5)红外激光模块封装：室温下，在红外激光模块基座分区上的红外激光模块封装区点非导电胶，将红外激光模块垂直下压至红外激光模块封装区，热沉面朝下，过程中红外激光模块的导光槽与红外激光模块基座封装区上的导光图形重合，确保激光出光位置的正确性；
(6)红光激光模块封装：室温下，在红光激光模块基座分区上的红光激光模块封装区点非导电胶，将红光激光模块垂直下压至红光激光模块封装区，热沉面朝下，过程中红光激光模块的导光槽与红光激光模块基座封装区上的导光图形重合，确保激光出光位置的正确性；
(7)焊线：用焊线机，分别将远红外激光模块、红外激光模块、红光激光模块的正、负极与基座的正负极连接；
(8)测试：同时分别给远红外激光模块、红外激光模块、红光激光模块通入200mA电流，测试功率合格，在显微镜下观察光斑为规则正方形或长方形或十字型则合格。
实施例3：
其方法与实施例2相同，不同的是，步骤(1)中，加热平台温度为360℃。
实施例4：
其方法与实施例2相同，不同的是，步骤(2)中，加热平台温度为350℃。
实施例5：
其方法与实施例2相同，不同的是，步骤(1)中，选择的是200mW红光激光芯片。
实施例6：
其方法与实施例2相同，不同的是，步骤(2)中，选择的是300mW远红外激光芯片。
Claims (9)
1.一种用于穿戴的复合激光器封装装置，其特征在于：包括基座；基座中心设置有反射模块区域，反射模块区域上侧面与下侧面设置有红外激光器模块区域，左侧面与右侧面均设置有远红外激光器模块区域，红外激光器模块区域用于发射红外光线，远红外激光器模块区域用于发射远红外光线。
2.根据权利要求1所述的用于穿戴的复合激光器封装装置，其特征在于：所述红外激光器模块两侧分别设置有正极和负极，正极和负极均通过金线与红外激光器模块连接。
3.根据权利要求1所述的用于穿戴的复合激光器封装装置，其特征在于：所述远红外激光器模块两侧分别设置有正极和负极，正极和负极均通过金线与远红外激光器模块连接。
4.根据权利要求1所述的用于穿戴的复合激光器封装装置，其特征在于：红外激光器模块数量为2个。
5.根据权利要求1所述的用于穿戴的复合激光器封装装置，其特征在于：远红外激光器模块数量为2个。
6.根据权利要求1所述的用于穿戴的复合激光器封装装置，其特征在于：所述反射模块区域包括反射模块封装区域，反射模块封装区域设置在基座上，反射模块封装区域上设置有反射模块，反射模块为四棱锥台。
7.根据权利要求6所述的用于穿戴的复合激光器封装装置，其特征在于：所述红外激光器模块包括红外激光模块热沉、红外激光模块热沉负极、红外激光模块热沉正极、金锡焊料、外激光模块热沉导光槽、红外激光芯片、红外激光光斑整形光纤；红外激光模块热沉设置在基座上，红外激光模块热沉上设置有红外激光模块热沉负极和红外激光模块热沉正极；红外激光模块热沉正极上通过金锡焊料连接有红外激光芯片，红外激光芯片一侧的红外激光模块热沉正极上设置有红外激光模块热沉导光槽；外激光模块热沉导光槽外侧设置有红外激光光斑整形光纤，红外激光模块热沉负极与红外激光芯片之间通过金线连接。
8.根据权利要求7所述的用于穿戴的复合激光器封装装置，其特征在于：所述远红外激光模块包括红远红外激光模块热沉、远红外激光模块热沉负极、远红外激光模块热沉正极、金锡焊料、远红外激光模块热沉导光槽、远红外激光芯片、远红外激光光斑整形光纤；远红外激光模块热沉设置在基座上，远红外激光模块热沉上设置有远红外激光模块热沉负极和远红外激光模块热沉正极；远红外激光模块热沉正极上通过金锡焊料连接有远红外激光芯片，远红外激光芯片一侧的远红外外激光模块热沉正极上设置有远红外激光模块热沉导光槽；远红外激光模块热沉导光槽外侧设置有远红外激光光斑整形光纤，远红外激光模块热沉负极与远红外激光芯片之间通过金线连接。
9.一种用于穿戴的复合激光器封装装置的制备方法，其结构如权利要求8所示，包括以下步骤：
(1)红光激光模块准备：选用将红光激光模块热沉放置在280℃-360℃加热平台上，待热沉表面金锡焊料熔化时，选用50mW-200mW红光激光芯片，正极面与金锡焊料接触，确保芯片前端面平齐于热沉前端导光槽底面，取出红光激光模块至陶瓷盘上冷却，冷却后用推力计测试拉力，拉力合格后，用正负极双探针和图示仪采用200mA电流测试功率，功率合格，通入200mA恒电流，在出光面加光纤，在30cm外光屏上观察到规则正方形或长方形光斑则合格；
(2)远红外激光模块准备：选用将远红外激光模块热沉放置在300℃-350℃加热平台上，待热沉表面金锡焊料熔化时，选用30mW-300mW远红外激光芯片，正极面与金锡焊料接触，确保芯片前端面平齐于热沉前端导光槽底面，取出远红外激光模块至陶瓷盘上冷却，冷却后用推力计测试拉力，拉力合格后，用正负极双探针和图示仪采用200mA电流测试功率，功率合格，通入200mA恒电流，在出光面加光纤，从CCD镜头下观察30cm外光屏形成规则正方形或长方形光斑则合格；
(3)反射模块封装：在室温下，将非导电胶点涂到基座上的反射模块封装区，将反射模块垂直下压至反射模块封装区，使非导电胶均匀地将反射模块固定在反射模块封装区，在室温冷却至牢固，过程中确保非导电胶未污染反射模块反射面；
(4)远红外激光模块封装：室温下，在远红外激光模块基座分区上的远红外激光模块封装区点非导电胶，将远红外激光模块垂直下压至远红外激光模块封装区，热沉面朝下，过程中远红外激光模块的导光槽与远红外激光模块基座封装区上的导光图形重合，确保激光出光位置的正确性；
(5)红外激光模块封装：室温下，在红外激光模块基座分区上的红外激光模块封装区点非导电胶，将红外激光模块垂直下压至红外激光模块封装区，热沉面朝下，过程中红外激光模块的导光槽与红外激光模块基座封装区上的导光图形重合，确保激光出光位置的正确性；
(6)红光激光模块封装：室温下，在红光激光模块基座分区上的红光激光模块封装区点非导电胶，将红光激光模块垂直下压至红光激光模块封装区，热沉面朝下，过程中红光激光模块的导光槽与红光激光模块基座封装区上的导光图形重合，确保激光出光位置的正确性；
(7)焊线：用焊线机，分别将远红外激光模块、红外激光模块、红光激光模块的正、负极与基座的正负极连接；
(8)测试：同时分别给远红外激光模块、红外激光模块、红光激光模块通入200mA电流，测试功率合格，在显微镜下观察光斑为规则正方形或长方形或十字型则合格。
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