CN114952964B - 一种微通道激光器绝缘片快速修正装置及修正方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微通道激光器绝缘片快速修正装置及修正方法，属于半导体激光器封装技术领域。装置包括底座、Z轴移动机构和固定机构，其中，固定机构设置于底座上，通过固定机构夹紧绝缘片，调节绝缘片的连接边探出量，底座一端设置支撑杆，支撑杆上设置Z轴移动机构，Z轴移动机构底端设置刀头，通过Z轴移动机构带动刀头上下运动进而切除绝缘片的连接边。本发明结构简单，操作方便，修正精度高，提高了绝缘片的修正效率和合格率，绝缘片修正合格率较之前手动修正提高10％以上，切割效率提高30％以上。

Description

一种微通道激光器绝缘片快速修正装置及修正方法

技术领域

本发明涉及一种微通道激光器绝缘片快速修正装置及修正方法，属于半导体激光器封装技术领域。

背景技术

近年来，由于半导体激光器特有的体积小、重量轻、效率及可靠性高等特点，大功率半导体激光器的使用逐步扩展，在固体激光器泵浦、医疗、显示照明、激光加工和军事等领域得到了越来越广泛的应用。随着大功率半导体激光器芯片结构的逐步优化和封装技术的进步，输出功率达到千瓦以上的激光器巴条芯片阵列的制备和应用也迅速增长。采用激光器巴条芯片阵列可以大大提升半导体激光器的输出功率和封装密度，但同时也会造成芯片产热的显著增加和聚集，而为达到最优的散热效果，保证大功率半导体激光器的正常工作，阵列半导体激光器的封装主要采用微通道热沉(内置微通道的液冷散热片)，通过通入冷却水将激光器巴条芯片的工作产热有效的疏散出去。

微通道激光器封装过程，常采取的操作步骤为将巴条芯片P面向下贴装到微通道热沉上，然后将巴条芯片向上的N面通过焊料连接到负极片上，以实现电接入，负极片和微通道热沉间焊上绝缘片，保证正负极之间的绝缘。

微通道激光器功率较高，对绝缘片质量要求比较严格，要求绝缘片上下两层之间有良好的绝缘性能，绝缘片端面平整没有瑕疵。绝缘片在加工过程中，是多片一块加工，绝缘片在加工切割后，前端会残留多个连接边，连接边属于多余材料，直接使用会影响激光器的外观和性能，因此在绝缘片使用前，需要对绝缘片进行修正，将连接边切割掉。

常采用的绝缘片修正方法是将绝缘片放置在一个平整的金属板上，一只手按住绝缘片的表面，另一只手拿着刀片，用刀片的刀尖将连接片切割下来，长时间操作劳动强度较大，且生产效率比较低。绝缘片的厚度只有0.1mm左右，在手动切割的过程中非常容易造成绝缘片变形，难以保证切割精度，导致绝缘片端面参差不齐，同时刀片对绝缘片施加的切割力大小难以控制，容易造成绝缘片上下两层的金属接触在一起，造成绝缘片短路而报废。

而且手动修正绝缘片过程中，操作者与绝缘片直接接触，容易造成绝缘片的污染，影响绝缘片的使用性能和修正的合格率。

中国专利文件CN212241174U公开了一种导热绝缘片定位切割装置，包括基座与切割刀，所述基座的顶部外表面固定安装有支撑杆，所述支撑杆的数量为两组，所述基座的正上方设置有切割装置主体，所述支撑杆的顶端与切割装置主体的底部外表面固定连接，所述切割装置主体的底部外表面开设有矩形开口，所述切割装置主体的后端外表面固定安装有电机，所述电机的输出轴上固定安装有联轴器。该装置用于对绝缘片进行切割，并不能快速准确的进行修正。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种微通道激光器绝缘片快速修正装置，结构简单，操作方便，修正精度高，提高了绝缘片的修正效率和合格率。

本发明还提供上述微通道激光器绝缘片快速修正装置的修正方法。

本发明的技术方案如下：

一种微通道激光器绝缘片快速修正装置，包括底座、Z轴移动机构和固定机构，其中，固定机构设置于底座上，通过固定机构夹紧绝缘片，调节绝缘片的连接边探出量，底座一端设置支撑杆，支撑杆上设置Z轴移动机构，Z轴移动机构底端设置刀头，通过Z轴移动机构带动刀头上下运动进而切除绝缘片的连接边。

优选的，Z轴移动机构包括固定板、手柄和连接杆，固定板设置于支撑杆顶端，固定板上活动设置手柄，手柄通过连接块连接至连接杆顶端，连接杆底端通过刀架连接刀头，刀架为伸缩式活动刀架，保证刀头上下切割运动流畅。

优选的，固定机构包括固定座、固定块I、固定块II、X轴旋钮伸缩杆和Y轴旋钮伸缩杆，固定座设置于底座上，固定座一端设置X轴旋钮伸缩杆，X轴旋钮伸缩杆活动连接固定块I，固定座另一端固定设置固定块II，固定块I和固定块II中间位置的固定座上设置凹槽，凹槽内设置Y轴旋钮伸缩杆。通过调整Y轴旋钮伸缩杆伸缩头的伸缩长度调整绝缘片的连接边在固定座上的探出量。

进一步优选的，固定块I和固定块II贴合固定座侧边设置，保证固定块I和固定块II对绝缘片的完整夹持，避免刀头切割造成绝缘片偏移变形。

优选的，Y轴旋转伸缩杆的伸缩头直径大于凹槽深度，保证Y轴旋钮伸缩杆的伸缩头探出凹槽，可以精确调整绝缘片位置。

优选的，固定座上设置锁紧机构，锁紧机构包括压块、压板和锁紧块，固定座一端弹性设置锁紧块，固定座另一端活动设置压块，压块上固定安装压板，压板设置于凹槽上方，使用时将压板放下，压平绝缘片，锁紧块回弹扣合压块，完成锁紧固定，保证绝缘片的平整度和位置固定，切割时不会发生变形。

进一步优选的，压板为L型板，压板底面与绝缘片形状相同，既不会影响固定块I和固定块II对绝缘片的夹持，又方便完整的压平绝缘片。

优选的，固定机构一侧设置收纳盒，收纳盒设置于刀头下方，通过收纳盒收集切割的绝缘片连接边。

优选的，刀头宽度大于绝缘片宽度，保证刀头可以完整的切割绝缘片的连接边。

上述微通道激光器绝缘片快速修正装置的修正方法，操作步骤如下：

(1)将待修正的绝缘片带连接边的一侧朝外，平放在固定机构中间的固定座上；

(2)调整Y轴旋钮伸缩杆，通过调节伸缩长度调节绝缘片连接边在装置内的探出量，保证准确切割绝缘片的连接边，提高修正准确度；

(3)调整X轴旋钮伸缩杆，使固定块Ⅰ向固定块II移动，绝缘片两侧分别与固定块Ⅰ和固定块Ⅱ紧密接触；

(4)向下按压压块，锁紧块回弹将压块锁死，压板将绝缘片压平，同时将绝缘片固定于固定座内；

(5)握住手柄向下按压，使刀头向下移动，刀头的刀尖压在绝缘片连接边上，将连接边从绝缘片上完全切除；

(6)将手柄向上抬起，向上拨动锁紧块，然后将压块向上抬起，调整X轴旋钮伸缩杆，使固定块Ⅰ远离固定块II，将裁剪后绝缘片从固定座内取出放置在料盘内，完成绝缘片的修正。

本发明的有益效果在于：

1、本发明结构简单，操作方便，修正精度高，提高了绝缘片的修正效率和合格率，绝缘片修正合格率较之前手动修正提高10％以上，切割效率提高30％以上。

2、本发明通过固定块I、固定块II和压板对绝缘片进行压平固定，保证绝缘片切割过程不会发生变形，提高合格率。

3、本发明避免人工按压绝缘片切割，降低了劳动强度，并且在绝缘片的修正过程中，操作人员不与绝缘片进行直接接触，避免了人为因素对绝缘片造成污染。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图；

图2为本发明的侧面结构示意图；

图3为本发明的固定座结构示意图；

图4为本发明的绝缘片结构示意图；

图5为本发明的固定座使用状态正面示意图；

图6为本发明的固定座使用状态侧面示意图；

其中：1、底座；2、收纳盒；3、固定板；4、手柄；5、连接块；6、连接杆；7、刀架；8、刀头；9、固定块Ⅱ；10、Y轴旋钮伸缩杆；11、固定块Ⅰ；12、X轴旋钮伸缩杆；13、固定座；14、压块；15、压板；16、凹槽；17、伸缩头；18、绝缘片；19、通液孔；20、连接边；21、锁紧块。

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：

如图1-6所示，本实施例提供一种微通道激光器绝缘片快速修正装置，包括底座1、Z轴移动机构和固定机构，其中，固定机构设置于底座上，通过固定机构夹紧绝缘片18，调节绝缘片18的连接边20探出量，底座1一端设置支撑杆，支撑杆上设置Z轴移动机构，Z轴移动机构底端设置刀头8，通过Z轴移动机构带动刀头8上下运动进而切除绝缘片18的连接边20。绝缘片18结构为中间设有两个通液孔19，一端留有连接边20。底座下端四角分别设置固定角，方便整体固定。

Z轴移动机构包括固定板3、手柄4和连接杆6，固定板3设置于支撑杆顶端，固定板3上活动设置手柄4，手柄4通过连接块5连接至连接杆6顶端，连接杆6底端通过刀架7连接刀头8，刀架7为伸缩式活动刀架，刀架包括固定架和伸缩架，固定架固定于底座，伸缩架套装于固定架，伸缩架上连接刀头，保证刀头上下切割运动流畅。

固定机构包括固定座13、固定块I11、固定块II9、X轴旋钮伸缩杆12和Y轴旋钮伸缩杆10，固定座13设置于底座1上，固定座13一端设置X轴旋钮伸缩杆12，X轴旋钮伸缩杆12活动连接固定块I11，固定座13另一端固定设置固定块II9，固定块I11和固定块II9中间位置的固定座13上设置凹槽16，凹槽16内设置Y轴旋钮伸缩杆10。通过调整Y轴旋钮伸缩杆伸缩头17的伸缩长度调整绝缘片的连接边在固定座上的探出量。X轴旋钮伸缩杆12和Y轴旋钮伸缩杆10为市购常规旋钮控制伸缩杆，通过调整旋钮调整伸缩长度。

固定块I11和固定块II9贴合固定座13侧边设置，保证固定块I和固定块II对绝缘片的完整夹持，避免刀头切割造成绝缘片偏移变形。

固定座13上设置锁紧机构，锁紧机构包括压块14、压板15和锁紧块21，固定座13一端弹性设置锁紧块21，固定座13另一端活动设置压块14，压块14上固定安装压板15，压板15设置于凹槽16上方，使用时将压板放下，压平绝缘片，锁紧块回弹扣合压块，完成锁紧固定，保证绝缘片的平整度和位置固定，切割时不会发生变形。

压板15为L型板，压板底面与绝缘片形状相同，既不会影响固定块I和固定块II对绝缘片的夹持，又方便完整的压平绝缘片。

刀头8宽度大于绝缘片18宽度，刀头下端设有刀尖，保证刀头可以完整的切割绝缘片的连接边。

上述微通道激光器绝缘片快速修正装置的修正方法，操作步骤如下：

(1)将待修正的绝缘片带连接边的一侧朝外，平放在固定机构中间的固定座上；

(2)调整Y轴旋钮伸缩杆，通过调节伸缩长度调节绝缘片连接边在装置内的探出量，保证准确切割绝缘片的连接边，提高修正准确度；

(3)调整X轴旋钮伸缩杆，使固定块Ⅰ向固定块II移动，绝缘片两侧分别与固定块Ⅰ和固定块Ⅱ紧密接触；

(4)向下按压压块，锁紧块回弹将压块锁死，压板将绝缘片压平，同时将绝缘片固定于固定座内；

(5)握住手柄向下按压，使刀头向下移动，刀头的刀尖压在绝缘片连接边上，将连接边从绝缘片上完全切除；

(6)将手柄向上抬起，向上拨动锁紧块，然后将压块向上抬起，调整X轴旋钮伸缩杆，使固定块Ⅰ远离固定块II，将裁剪后绝缘片从固定座内取出放置在料盘内，完成绝缘片的修正。

实施例2：

一种微通道激光器绝缘片快速修正装置，结构如实施例1所述，不同之处在于，Y轴旋转伸缩杆的伸缩头17直径大于凹槽16深度，保证Y轴旋钮伸缩杆的伸缩头探出凹槽，可以精确调整绝缘片位置。

实施例3：

一种微通道激光器绝缘片快速修正装置，结构如实施例1所述，不同之处在于，固定机构一侧设置收纳盒2，收纳盒2设置于刀头8下方，通过收纳盒收集切割的绝缘片连接边。

Claims (7)

1.一种微通道激光器绝缘片快速修正装置，其特征在于，包括底座、Z轴移动机构和固定机构，其中，固定机构设置于底座上，通过固定机构夹紧绝缘片，调节绝缘片的连接边探出量，底座一端设置支撑杆，支撑杆上设置Z轴移动机构，Z轴移动机构底端设置刀头，通过Z轴移动机构带动刀头上下运动进而切除绝缘片的连接边；

Z轴移动机构包括固定板、手柄和连接杆，固定板设置于支撑杆顶端，固定板上活动设置手柄，手柄通过连接块连接至连接杆顶端，连接杆底端通过刀架连接刀头；

固定机构包括固定座、固定块I、固定块II、X轴旋钮伸缩杆和Y轴旋钮伸缩杆，固定座设置于底座上，固定座一端设置X轴旋钮伸缩杆，X轴旋钮伸缩杆活动连接固定块I，固定座另一端固定设置固定块II，固定块I和固定块II中间位置的固定座上设置凹槽，凹槽内设置Y轴旋钮伸缩杆；

固定座上设置锁紧机构，锁紧机构包括压块、压板和锁紧块，固定座一端弹性设置锁紧块，固定座另一端活动设置压块，压块上固定安装压板，压板设置于凹槽上方。

2.如权利要求1所述的微通道激光器绝缘片快速修正装置，其特征在于，固定块I和固定块II贴合固定座侧边设置。

3.如权利要求1所述的微通道激光器绝缘片快速修正装置，其特征在于，Y轴旋转伸缩杆的伸缩头直径大于凹槽深度。

4.如权利要求1所述的微通道激光器绝缘片快速修正装置，其特征在于，压板为L型板，压板底面与绝缘片形状相同。

5.如权利要求1所述的微通道激光器绝缘片快速修正装置，其特征在于，固定机构一侧设置收纳盒，收纳盒设置于刀头下方。

6.如权利要求1所述的微通道激光器绝缘片快速修正装置，其特征在于，刀头宽度大于绝缘片宽度。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的微通道激光器绝缘片快速修正装置的修正方法，其特征在于，操作步骤如下：

(1)将待修正的绝缘片带连接边的一侧朝外，平放在固定机构中间的固定座上；

(2)调整Y轴旋钮伸缩杆，通过调节伸缩长度调节绝缘片连接边在装置内的探出量；

(3)调整X轴旋钮伸缩杆，使固定块Ⅰ向固定块II移动，绝缘片两侧分别与固定块Ⅰ和固定块Ⅱ紧密接触；

(4)向下按压压块，锁紧块回弹将压块锁死，压板将绝缘片压平，同时将绝缘片固定于固定座内；

(5)握住手柄向下按压，使刀头向下移动，刀头的刀尖压在绝缘片连接边上，将连接边从绝缘片上完全切除；

(6)将手柄向上抬起，向上拨动锁紧块，然后将压块向上抬起，调整X轴旋钮伸缩杆，使固定块Ⅰ远离固定块II，将裁剪后绝缘片从固定座内取出放置在料盘内，完成绝缘片的修正。