CN113644539A - 一种蝶形激光器安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种蝶形激光器安装装置，包括底板、排母、下压板、上压板、蝶形激光器、紧固件、散热板及金属排针，所述底板表面设置有若干安装孔，所述排母通过所述安装孔焊接于所述底板上表面，所述底板开设有与一不小于所述蝶形激光器的通孔，所述散热板固定设置于所述底板下表面，并通过所述通孔与所述蝶形激光器配合所述紧固件形成导热接触，所述金属排针的下引脚焊接于所述底板上，上引脚位于所述下压板上，所述排母焊接于所述底板上，并与所述金属排针的下引脚通过导线连接，所述蝶形激光器的排针引脚与所述金属排针的上引脚对齐，并通过所述上压板配合所述紧固件进行紧固。本发明具有良好的扩展性、组装快速便捷，经济实惠的优点。

Description

一种蝶形激光器安装装置

技术领域

本发明涉及一种激光器领域，尤其涉及一种蝶形激光器安装装置。

背景技术

随着科学技术的快速发展，激光器作为一种新型光源得到了越来越广泛的应用，应用范围遍及电力、交通、通信、医学、航天、科研等各个领域。常用的激光器主要有气体激光器、固体激光器、可调谐染料激光器和半导体激光器。

半导体激光器是实用中最重要的一类激光器。半导体激光器具有突出的优点，它体积小、寿命长、可直接调制、转换效率高。实际应用中，半导体激光器常常采用蝶形封装形式，称为蝶形激光器。蝶形激光器包括机壳和置于机壳内的热敏电阻、激光器芯片等部件。机壳内部采用引线连接各器件，外部采用排针。蝶形激光器的排针一般分布在机壳外部两侧，成对称分布，用于与外部电路的连接，排针自身结构较薄弱，当与外部电路排针连接时，需受力均匀的将两部分接触连接。半导体激光器有温度控制、电流控制等功能，实际应用中需选择相应的排针针脚与外部电路连接。

目前现有技术方案常用的蝶形激光器安装装置主要由金属底座和激光器夹具组成。金属底座主要用于安装蝶形激光器和激光器夹具，金属底座兼有散热作用。激光器夹具主要由安装座、长活动臂，短活动臂铰接而成，安装座内镶嵌有金属排针，其一端与蝶形激光器排针连接，另一端通过焊接导线与外部电路器件连接，安装座上的金属排针起连接转换的作用，长活动臂与短活动臂铰接在安装坐上，两者配合锁定后可将蝶形激光器的排针和安装座上的金属排针压接在一起。

现有技术中的蝶形激光器安装装置存在的主要缺点有：

1、现有技术蝶形激光器安装装置中的金属底座结构过于笨重，加工工序多，加工成本高，同时造成金属材料的浪费，而且由于重量较重，不适用对轻量化要求高的系统。此外金属底座一旦加工完成后，扩展性较差，当该安装装置需要提高散热性能，需增加散热风扇时，往往无法快速方便的将散热风扇集成到该安装装置中。

2、现有技术蝶形激光器安装装置中的激光器夹具的安装座、长活动臂、短活动臂的材质主要为工程塑料，加工时需要专有模具，费用相对昂贵，加之其结构为铰接连接，使用过程中容易断裂，不但造成固定装置的损坏，而且使激光器排针连接不可靠，容易造成蝶形激光器烧损。

3、现有技术蝶形激光器安装装置中的激光器夹具的安装座内镶嵌有金属排针，如上文所述，金属排针的一端与激光器排针连接，另外一端与外部电路器件连接。与外部连接这端排针通常采用与导线焊接的方式连接，而焊接时由于温度过高，很容易使得工程塑料融化，造成金属排针内部相邻针脚短路，严重时造成针脚脱落，使得蝶形激光器有烧损的风险。

4、现有技术蝶形激光器安装装置中的蝶形激光器有多种控制模式，时常需要使用不同的排针针脚，这样就需要将外部导线与夹具中的不同金属排针针脚焊接来满足相应要求，这使得该固定装置效率低下，不能快速满足蝶形激光器在不同模式下的应用。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种蝶形激光器安装装置。可实现蝶形激光器安装装置的快速组装。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种蝶形激光器安装装置，包括底板、排母、下压板、上压板、蝶形激光器、紧固件、散热板及金属排针，所述底板表面设置有若干安装孔，所述排母通过所述安装孔焊接于所述底板上表面，所述底板开设有与一不小于所述蝶形激光器的通孔，所述散热板固定设置于所述底板下表面，并通过所述通孔与所述蝶形激光器配合所述紧固件形成导热接触，所述金属排针的下引脚焊接于所述底板上，上引脚位于所述下压板上，所述排母焊接于所述底板上，并与所述金属排针的下引脚通过导线连接，所述蝶形激光器的排针引脚与所述金属排针的上引脚对齐，并通过所述上压板配合所述紧固件进行紧固。

其中，所述下压板具有中间的下凹的承载面以及两端的固定座，一侧存在缺口结构，所述固定座上表面至少一侧上设置有防呆孔，且中间设置有下压板圆孔，所述上压板中间设置有与所述承载面形状区域的压接凸台以及两端上设置有与所述防呆孔配合的防呆凸台，同时还设置有上压板圆孔，所述上压板圆孔与所述下压板圆孔对应配合，并通过所述紧固件紧固。

其中，所述紧固件为螺栓。

其中，所述若干安装孔等距排列于所述底板上。

其中，所述底板四周设置有固定孔。

其中，所述散热板中心设置有散热板凸台，用于与所述蝶形激光器的底面紧密接触。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明极大的减小了整套系统的重量，并可根据需要进行元器件的扩展，各组成部分可以快速进行拆装，且相互不影响，具有快速便捷，经济实惠的优点。

附图说明

图1是本发明的整体结构的示意图；

图2是本发明底部的结构示意图；

图3是本发明的爆炸结构示意图；

图4是底板的结构示意图；

图5是下压板的结构示意图；

图6是上压板的结构示意图；

图7是散热板的结构示意图。

其中，底板—1，固定孔—11，安装孔—12，通孔—13，排母—2，下压板—3，防呆孔—31，下压板圆孔—32，下压板承载面—33，缺口—34，上压板—4，上压板圆孔—41，防呆凸台—42，上压板圆孔—43，压接凸台—44，蝶形激光器—5，紧固件—6，散热板—7，散热板固定孔—71，散热板凸台—72，散热板安装孔—73，金属排针—8。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2、图3所示，本发明实施例的一种蝶形激光器安装装置，包括底板1、排母2、下压板3、上压板4、蝶形激光器5、紧固件6、散热板7及金属排针8，蝶形激光器5位于中间部位，其他部件依次成对称分布，各部件主要采用焊接和螺栓紧固连接。

如图3所示，底板1上等距密集设置有安装孔12，排母2焊接在底板1的安装孔12上，下压板3和上压板4通过紧固件6安装在底板1上表面，底板1开设有与一不小于蝶形激光器5的通孔13，散热板7固定设置于底板1下表面，并通过通孔13与蝶形激光器5配合紧固件6形成导热接触。

金属排针8下引脚焊接在底板1上，上引脚落在下压板3上。本装置可先行焊接排母2，金属排针8，并将其两者下端对应引脚通过导线焊接在一起，然后将下压板3放在底板1表面上，并横向推入金属排针8上引脚下方，使金属排针8落在下压板3上表面，然后将散热板7安装在底板1下表面，接着将蝶形激光器5落在散热板7上表面，对齐安装孔，并将蝶形激光器5排针针脚与已焊接好的金属排针8的上引脚对齐，最后将上压板4对准下压板3，并用紧固件6将其紧固，完成整个装置的组装。根据蝶形激光器5实际应用模式，在两侧排母2引出对应连接导线即可。

排母和金属排针结构的使用，可以避免使用时对激光器引脚的直接焊接操作，保护激光器本体及引脚。

如图4，底板1的四周设置有固定孔11，可以提供该装置的对外安装接口，一方面可以方便的将该安装装置集成在整套系统中，另一方面可以为该安装装置提供良好的扩展性，比如需要增加散热风扇时，固定孔11可以为其提供安装接口，而且可以利用电路印刷板上的安装孔12增加相应电源接口后，亦可为散热风扇提供供电接口。安装孔12等间距排布，为底板上下面的器件提供安装接口，使得整个装置中的各器件可以快速安装拆卸。通孔13可以使散热板7的上表面与蝶形激光器5下表面良好接触，增大蝶形激光器5的散热面，使其处于最佳工作状态。

如图5所示，下压板3采用3d打印增材技术制作，方便快捷，具有中间的下凹的承载面33以及两端的固定座，防呆孔31对称分布在固定座上表面，在安装上压板4时，可以为其提供准确的接口，防止上压板4装错，并且可以防止上压板4的XY方向的窜动，提供更可靠的安装。下压板圆孔32与上压板圆孔43配合，使其能固定在底板1上，承载面33根据金属排针8焊接好后的高度而定，给金属排针8的上针脚提供可靠地承载面，在承载面33的一侧有一缺口34，该缺口可以使得金属排针8焊接在底板后，可以方便的将下压板3插入金属排针8上引脚下方，拆卸时，只需向相反方向推出下压板3即可。该结构使得金属排针8与下压板3互不干涉，采用模块化的设计提高了装置的安装与维护便利性。

如图6所示，上压板4采用3d打印增材技术制作，方便快捷。上压板圆孔41给紧固件6提供了支撑面，使得紧固件6的螺栓头可以沉入其中，安装可靠，造型美观。防呆凸台42分布在上压板4的四周，与下压板防呆孔31配合，可防止自身在XY方向的窜动。上压板圆孔43与下压板圆孔32配合，在紧固件6的紧固作用下，可以将上下压板同时安装在底板1上。上压板4的压接凸台44与下压板3的承载面33配合，可以将金属排针8和蝶形激光器5的排针紧紧压在一起，给蝶形激光器5的稳定使用提供可靠地连接。

上述中，紧固件6优选为螺栓。

如图7所示，散热板7由金属板制作，也可采用其他良好散热性材料。散热板7上有散热板固定孔71和散热板安装孔73，其中散热板固定孔71用来将散热板7安装在底板1上，散热板安装孔73用来安装蝶形激光器5，通过前述两步，可以将蝶形激光器5、散热板7与底板1可靠地连接在一起。此时，散热板凸台72和蝶形激光器5底面紧密接触，可以为蝶形激光器5提供良好的散热。

本发明具有如下优点：

1、本发明装置采用印刷电路板作为集成整套系统的底板，所有器件都直接或间接固定在该底板上，采用具有良好散热性能的材料作为散热板。也就是用底板加散热板的结构代替了现有技术方案中用整个金属块作为安装底座和散热面的结构，极大的减小了整套系统的重量，特别适合轻量化要求高的系统，同时用板材代替原有整个金属块材料，大大减少了金属材料的使用。印刷电路板还可以根据系统需求安装其他电子元器件如散热风扇等，使得该发明装置具有良好的扩展性。

2、本发明装置采用螺栓紧固上下压板的结构来固定蝶形激光器，通过金属排针与排母和印刷电路板的结合将蝶形激光器的排针针脚引导到外部电路连接中，上下压板通过相应的防呆孔，凸台，缺口等结构实现了压板的紧密连接，快速安装和拆卸。现有技术方案激光器夹具为工程塑料制作的各部件铰接而成，金属排针镶嵌其中，提供蝶形激光器的加紧作用和外部连接作用。现有技术方案的铰接结构在应用中各部件容易断裂，且各部件磨损后，无法可靠固定蝶形激光器排针，另外金属排针在与外部导线焊接过程中容易将工程塑料融化，造成该结构的损坏。本发明装置将现有技术方案替换为上下压板螺栓连接，金属排针单独焊接在底板上，避免了金属排针的焊接对其他部件的影响，同时螺栓连接的上下压板结构更加可靠。另外，由于将两部件分离后，可以单独更换各部件，各部件安装拆卸互相不影响。

3、本发明装置将印刷电路板、金属排针、排母结合，当需要使用蝶形激光器不同排针针脚时，只需调整连接在已焊接在印刷电路板上排母的各个针脚即可，无需重复焊接即可方便实现蝶形激光器各功能。现有方案需要将外部导线焊接在已镶嵌在激光器夹具工程塑料内的金属排针各引脚上，为了实现蝶形激光器不同针脚功能，就需要重新焊接各个针脚，不但对工程塑料制成的夹具造成损坏，而且效率低下，不适合蝶形激光器各功能的快速实现。

本发明主要是可以将一些常用的器件组合在一起为蝶形激光器提供良好的固定和连接方式，安全可靠，快速便捷，经济实惠，扩展性好。安全可靠的实现主要是通过用螺栓紧固上下压板的结构，并将金属排针单独焊接在印刷电路板上，避免了前述部件的互相干涉。快速便捷的实现主要是通过印刷电路板，金属排针，排母的组合，当蝶形激光器在不同功能下需要使用不同阵脚时，只需连接排母上各针脚即可快速实现蝶形激光器排针与外部电路的连接。经济实惠的实现是本发明装置都是常用的元器件，不需要金属块材料，更无需相应的复杂加工，不需要相应模具来制作激光器夹具，不需要将金属排针镶嵌在工程塑料中。扩展性好是因为采用了印刷电路板作为整套安装装置的底板，为了满足蝶形激光器各功能，需要增加新的元器件时，可以方便的将新器件集成在该印刷电路板上，比如散热风扇等。因此本发明装置不但可以更好的实现蝶形激光器的安装与连接，还具有快速便捷，经济实惠的特点。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种蝶形激光器安装装置，其特征在于，包括底板、排母、下压板、上压板、蝶形激光器、紧固件、散热板及金属排针，所述底板表面设置有若干安装孔，所述排母通过所述安装孔焊接于所述底板上表面，所述底板开设有与一不小于所述蝶形激光器的通孔，所述散热板固定设置于所述底板下表面，并通过所述通孔与所述蝶形激光器配合所述紧固件形成导热接触，所述金属排针的下引脚焊接于所述底板上，上引脚位于所述下压板上，所述排母焊接于所述底板上，并与所述金属排针的下引脚通过导线连接，所述蝶形激光器的排针引脚与所述金属排针的上引脚对齐，并通过所述上压板配合所述紧固件进行紧固。

2.根据权利要求1所述的蝶形激光器安装装置，其特征在于，所述下压板具有中间的下凹的承载面以及两端的固定座，所述固定座上表面至少一侧上设置有防呆孔，且中间设置有下压板圆孔，所述上压板中间设置有与所述承载面形状区域的压接凸台以及两端上设置有与所述防呆孔配合的防呆凸台，同时还设置有上压板圆孔，所述上压板圆孔与所述下压板圆孔对应配合，并通过所述紧固件紧固。

3.根据权利要求2所述的蝶形激光器安装装置，其特征在于，所述承载面一侧为缺口。

4.根据权利要求3所述的蝶形激光器安装装置，其特征在于，所述紧固件为螺栓。

5.根据权利要求1所述的蝶形激光器安装装置，其特征在于，所述若干安装孔等距排列于所述底板上。

6.根据权利要求4所述的蝶形激光器安装装置，其特征在于，所述底板四周设置有固定孔。

7.根据权利要求1所述的蝶形激光器安装装置，其特征在于，所述散热板中心设置有散热板凸台，用于与所述蝶形激光器的底面紧密接触。

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