CN118696403A - 设置有垂直腔面发射激光器模块的平板加热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的平板基板加热装置包括:模块支撑板,在上表面设置有多个单位模块区域;多个垂直腔面发射激光器模块,分别放置在上述模块支撑板的单位模块区域,具有多个垂直腔面发射激光器(VCSEL)器件;供电基板,位于上述模块支撑板的下部,用于向上述垂直腔面发射激光器模块供给电力;以及电极端子,使得上述垂直腔面发射激光器模块和供电基板可分离地固定在上述模块支撑板的上表面和下表面并使它们电连接,上述模块支撑板在内部形成有冷却水供给部,用于向上述垂直腔面发射激光器模块供给冷却水。

Description

设置有垂直腔面发射激光器模块的平板加热装置
技术领域
本发明涉及利用垂直腔面发射激光器模块对半导体晶圆或玻璃基板等平板基板进行加热的平板基板加热装置。
背景技术
半导体晶圆或玻璃基板等平板基板可进行硅薄膜结晶化工序、离子注入工序及活化工序等热处理工序。通常,上述热处理工序由作为光源包括卤素灯的卤素灯加热装置执行。
上述卤素灯加热装置向平板基板的前表面或后表面照射光,构成利用反射板向平板基板再次照射光的结构。因此,为了增加平板基板的温度均匀度,上述卤素灯加热装置具有复杂的闪光灯排列结构及反射板结构。并且,由于卤素灯较短的使用寿命,上述卤素灯加热装置存在装置维护维修成本增加的问题。
最近,正在开发利用垂直腔面发射激光器(VCSEL,Vertical Cavity SurfaceEmitting Laser)的平板基板加热装置。利用上述垂直腔面发射激光器的平板基板加热装置按照平面形状排列包括多个垂直腔面发射激光器的垂直腔面发射激光器模块并向大面积区域照射激光束。由于利用上述垂直腔面发射激光器的平板基板加热装置向各个垂直腔面发射激光器模块单独供给电力,因此,随着电线数量的增加,可导致配线变得复杂。而且,在某一个垂直腔面发射激光器产生故障的情况下,利用上述垂直腔面发射激光器的平板基板加热装置存在难以分离相应垂直腔面发射激光器模块与电线的问题。并且,利用上述垂直腔面发射激光器的平板基板加热装置需要向各个垂直腔面发射激光器模块供给冷却水,因此,电线可导致结构变得复杂。并且,随着每单位面积的电线数量及结构部件数量的增加,利用上述垂直腔面发射激光器的平板基板加热装置存在为了修理故障而需要消耗大量时间的问题。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于,提供设置有垂直腔面发射激光器模块的平板基板加热装置,即,随着减少电线及结构部件的数量,不仅能够简化结构,而且,可提高维护维修的效率。
技术方案
本发明的平板基板加热装置包括:模块支撑板,在上表面设置有多个单位模块区域;多个垂直腔面发射激光器模块,具有多个垂直腔面发射激光器器件,分别放置在上述模块支撑板的单位模块区域;供电基板,位于上述模块支撑板的下部,用于向上述垂直腔面发射激光器模块供给电力;以及电极端子,将上述垂直腔面发射激光器模块和供电基板可分离地固定在上述模块支撑板的上表面和下表面并使它们电连接,上述模块支撑板在内部形成有冷却水供给部,用于向上述垂直腔面发射激光器模块供给冷却水。
并且,上述垂直腔面发射激光器模块可包括:器件基板,具有器件区域和端子区域,在上述端子区域形成有从上表面向下表面贯通的器件端子孔;垂直腔面发射激光器器件,排列在上述器件基板的器件区域;端子垫片,沿着上述器件端子孔的上端外径形成为环形;以及冷却块,位于上述器件基板的下部,形成有块端子孔。
并且,在上述模块支撑板具有支撑本体板,上述支撑本体板具有在上述单位模块区域中形成在与上述器件端子孔相对应的位置的支撑端子孔,上述供电基板具有电力端子孔,形成在与上述支撑端子孔相对应的位置,上述电极端子可包括:上部端子螺栓,贯通上述器件端子孔和块端子孔并向上述支撑端子孔的上部插入;下部端子螺栓,贯通上述电力端子孔并向上述支撑端子孔的下部插入;以及连接螺母,位于上述支撑端子孔的内部,与上述上部端子螺栓及上述下部端子螺栓螺纹结合。
并且,上述上部端子螺栓与上述端子垫片电连接,上述下部端子螺栓可以与上述供电基板电连接。
并且,上述电极端子还可包括绝缘管,位于上述支撑端子孔的内周面与连接螺母的外周面之间。
并且,上述冷却水供给部包括:本体内部流路,在上述支撑本体板的内部沿着x方向或y方向水平延伸而成;本体上部流路,在上述支撑本体板的内部上下延伸,下端与上述本体内部流路相连接,上端朝向上述支撑本体板的上表面开放;以及本体下部流路,在上述支撑本体板的内部上下延伸,上端与上述本体内部流路相连接,下端朝向上述支撑本体板的下表面开放,上述冷却块还包括块冷却流路,与上述本体上部流路相连接,可使得用于冷却上述垂直腔面发射激光器器件的冷却水通过上述本体上部流路和上述块冷却流路流动。
并且,上述冷却水供给部还可包括:冷却水流入管,用于向上述本体下部流路供给上述冷却水;以及冷却水流出管,使得上述冷却水从上述本体下部流路流出。
并且,在上述本体内部流路形成有多对的情况下,上述支撑本体板还可包括连接流路,用于连接上述本体内部流路。
发明的效果
在本发明的平板基板加热装置中,用于向多个垂直腔面发射激光器模块供给冷却水的冷却水流路形成在用于支撑垂直腔面发射激光器模块的模块支撑板,因此,可简化整体结构,而无需冷却水供给模块。
并且,本发明的平板基板加热装置可通过减少用于冷却水流路的各个结构之间的连接部分的数量来减少漏水可能性。
并且,本发明的平板基板加热装置可通过简化整体结构来减少用于形成冷却水流路的加工,由此,可使得维护维修变得简单。
并且,本发明的平板基板加热装置利用可上下分离的电极端子并通过模块支撑板将各个垂直腔面发射激光器模块连接在模块型电极基板,因此,可进一步轻易分离产生故障的垂直腔面发射激光器模块。
本发明的平板基板加热装置利用电极端子和供电基板向各个垂直腔面发射激光器模块供给电力,由于无需电线,因此,可有效进行维护维修。
并且,本发明的平板基板加热装置通过独立形成在由金属制成的模块支撑板的支撑冷却水孔和突起冷却水孔向各个垂直腔面发射激光器模块供给冷却水,因此,可简化冷却水流路并有效进行维护维修。
并且,在本发明的平板基板加热装置形成有向各个垂直腔面发射激光器模块供给冷却水的流路,因此,可单独轻易分离产生故障的垂直腔面发射激光器模块。
附图说明
图1为本发明一实施例的设置有垂直腔面发射激光器模块的平板基板加热装置的分离立体图。
图2为图1的平板基板加热装置在结合状态下的垂直剖面图。
图3为图2的“A”的局部放大图。
图4为图1的平板基板加热装置在结合状态下的其他位置的垂直剖面图。
图5为图4的“B”的局部放大垂直剖面图。
图6为示出在图1的支撑本体板和垂直腔面发射激光器模块表示冷却水通路的连接关系的局部垂直剖面图。
图7为图1的垂直腔面发射激光器模块的局部立体图。
图8为图7的垂直腔面发射激光器器件的“A-A”的垂直剖面图。
图9为图1的供电基板的俯视图。
具体实施方式
以下,通过实施例及附图进一步详细说明设置有垂直腔面发射激光器模块的平板基板加热装置。
首先,针对本发明一实施例的设置有垂直腔面发射激光器模块的平板基板加热装置的结构进行说明。
图1为本发明一实施例的设置有垂直腔面发射激光器模块的平板基板加热装置的分离立体图。图2为图1的平板基板加热装置在结合状态下的垂直剖面图。图3为图2的“A”的局部放大图。图4为图1的平板基板加热装置在结合状态下的其他位置的垂直剖面图。图5为图4的“B”的局部放大垂直剖面图。图6为示出在图1的支撑本体板和垂直腔面发射激光器模块表示冷却水通路的连接关系的局部垂直剖面图。图7为图1的垂直腔面发射激光器模块的局部立体图。图8为图7的垂直腔面发射激光器器件的“A-A”的垂直剖面图。图9为图1的供电基板的俯视图。
参照图1至图9,本发明一实施例的平板基板加热装置10可包括模块支撑板100、垂直腔面发射激光器模块200、供电基板300及电极端子400。
另一方面,在图1未说明的附图标记30为内部壳体,用于在包括平板基板加热装置10的热处理装置内形成热处理腔室并支撑平板基板加热装置10。
在上述平板基板加热装置10中,垂直腔面发射激光器模块200位于模块支撑板100的上部,供电基板300位于模块支撑板100的下部。并且,在上述平板基板加热装置10中,垂直腔面发射激光器模块200和供电基板300通过电极端子400物理固定在模块支撑板100。在此情况下,在上述平板基板加热装置10中,垂直腔面发射激光器模块200和供电基板300通过电极端子400固定在各个模块支撑板100的上部和下部并电连接。
因此,上述平板基板加热装置10通过电极端子400从供电基板300向垂直腔面发射激光器模块200供给电力。并且,上述平板基板加热装置10可通过分离电极端子400来从模块支撑板100分离垂直腔面发射激光器模块200。
上述平板基板加热装置10可向位于上部的平板基板照射从垂直腔面发射激光器模块200生成的激光束来加热平板基板。其中,上述平板基板可以为半导体晶圆或玻璃基板。并且,上述平板基板可以为柔性基板,例如,树脂膜。并且,上述平板基板可包括形成在表面或内部的多种器件或导电图案。
上述平板基板加热装置10可应用于对平板基板进行硅薄膜结晶化工序、离子注入工序或活化工序等制备工序的加热装置。
上述模块支撑板100可包括支撑本体板110及支撑下部突起120。并且,上述模块支撑板100还可包括冷却水供给部130。上述模块支撑板100可以为圆形板或四边形板。在平板基板为半导体晶圆的情况下,上述模块支撑板100可以为圆形板。并且,在平板基板为玻璃基板的情况下,上述模块支撑板100可以为四边形板。
上述模块支撑板100可区分为多个单位模块区域100a。上述单位模块区域100a是指用于放置各个垂直腔面发射激光器模块200的区域。上述单位模块区域100a可按照格子排列相邻配置。因此,上述单位模块区域100a可沿着长度方向或宽度方向相邻配置有多个。
上述支撑本体板110可包括支撑端子孔111及基板支撑槽112。上述支撑本体板110可以为具有规定厚度的圆形板。并且,上述支撑本体板110可由具有机械强度及导热性的金属材料制成。例如,上述支撑本体板110可由不锈钢材料或铝材料制成。上述支撑本体板110可区分为多个单位模块区域100a。由于各个垂直腔面发射激光器模块200位于上述单位模块区域100a,因此,一对支撑端子孔111可分别插入有电极端子400。其中,电极端子400可以为阳极端子和阴极端子。
上述支撑端子孔111可从支撑本体板110的上表面朝向下表面贯通而成。上述支撑端子孔111可成对形成在各个单位模块区域100a。即,上述支撑端子孔111可由两个组成为一对。根据垂直腔面发射激光器模块200的结构,上述支撑端子孔111可成对形成有适当数量。例如,上述支撑端子孔111可在单位模块区域100a形成有一对或两对。在形成有两对以上的情况下,上述支撑端子孔111可沿着宽度方向或对角线方向隔开位于单位模块区域100a。
上述支撑端子孔111可包括绝缘支撑环111a。上述绝缘支撑环为从支撑端子孔111的上部沿着内侧方向突出的环形状。上述绝缘支撑环111a的内径小于支撑端子孔111的内径。
上述基板支撑槽112从支撑本体板110的下表面沿着上部方向形成规定深度。上述基板支撑槽112可在支撑本体板110分散形成有多个。上述基板支撑槽112可提供使得基板固定螺栓结合的通路,上述基板固定螺栓用于将供电基板300固定在模板支撑板100。
上述支撑下部突起120为规定高度的环形,形成在支撑本体板110的下表面。上述支撑下部突起120可以与支撑本体板110形成为一体。上述支撑下部突起120成对形成,一个提供用于流入冷却水的通路,另一个可提供用于流出冷却水的通路。
上述冷却水供给部130可包括本体内部流路131、本体上部流路132及本体下部流路133。并且,上述冷却水供给部130还可包括冷却水流入管134及冷却水流出管135。
上述冷却水供给部130位于支撑本体板110的内部,可向垂直腔面发射激光器模块200供给冷却水。上述冷却水供给部130通过冷却水流入管134向垂直腔面发射激光器模块200供给经由本体内部流路的内部供给的冷却水。并且,上述冷却水供给部130通过冷却水流出管135向外部流出从垂直腔面发射激光器模块200流入的冷却水。
上述本体内部流路131在支撑本体板110的内部沿着x方向或y方向水平延伸形成。上述本体内部流路131可形成有多个,彼此平行延伸。并且,上述本体内部流路131可根据支撑本体板110的面积形成有适当数量。上述本体内部流路131沿着位于上部的垂直腔面发射激光器模块200的垂直腔面发射激光器器件220的排列方向延伸。例如,上述本体内部流路131可沿着x方向或y方向延伸。
上述本体内部流路131可由彼此平行延伸的两个组成为一对。因此,上述本体内部流路131可形成使得向垂直腔面发射激光器器件220供给的冷却水流动的供给流路及使得从垂直腔面发射激光器器件220排出的冷却水流动的排水流路。上述本体内部流路131可使得供给流路和排水流路按照上下不同的高度形成在支撑本体板110的内部。另一方面,上述本体内部流路可通过与相邻的另一对本体内部流路不同的连接流路(未图示)分别与供给流路和排水流路相连接。
上述本体上部流路132上下延伸形成在支撑本体板110的内部,在本体内部流路131朝向支撑本体板110的上表面开放而成。即,上述本体上部流路132的下端与本体内部流路131相连接,上端可朝向支撑本体板110的上表面开放而成。
上述本体上部流路132在单位模块区域100a至少隔开形成有两个。上述本体上部流路132是指使得冷却水流动的通路,上述冷却水用于冷却位于上部的垂直腔面发射激光器模块200。
上述本体上部流路132可沿着本体内部流路131的延伸方向隔开形成有多个。即,上述本体上部流路132可沿着垂直腔面发射激光器器件200的排列方向隔开形成。并且,上述本体上部流路132可形成为一对,分别形成在一对本体内部流路131。并且,与本体内部流路131相对应地,上述本体上部流路132可至少形成有一对。上述本体上部流路132可向各个垂直腔面发射激光器模块200单独供给冷却水。并且,供给上述冷却水的本体上部流路132和构成一对的本体上部流路132使得供给于垂直腔面发射激光器模块200的冷却水再次通过模板支撑板100流入。
上述本体下部流路133上下延伸形成在支撑本体板110的内部,在本体内部流路131沿着下部延伸形成。上述本体下部流路133的上端与本体内部流路131相连接,下端可朝向支撑本体板110的下表面开放而成。上述本体下部流路133提供使得冷却水流动的通路。上述本体下部流路133可分别提供使得冷却水从外部流入本体下部流路133的通路及使得冷却水流出到外部的通路。上述本体下部流路133可形成在本体内部流路131的一端或另一端。与本体上部流路132不同,上述本体下部流路133可针对每个本体内部流路131形成有一个。
上述本体下部流路133可使得本体内部流路511与冷却水流入管134或冷却水流出管135相连接。因此,上述本体下部流路133提供使得冷却水流入管134的冷却水流入本体内部流路131的通路。并且,上述本体下部流路133提供使得本体内部流路131的冷却水经由冷却水流出管135流出的通路。
上述冷却水流入管134可以为使得冷却水能够流动的普通金属管。上述冷却水流入管134可以与本体下部流路133相结合。上述冷却水流入管134可提供向本体下部流路133供给冷却水的通路。
上述冷却水流出管135可以为使得冷却水能够流动的普通金属管。上述冷却水流出管135可以与本体下部流路133相结合。上述冷却水流出管135可提供冷却水从本体下部流路133流出的通路。
上述垂直腔面发射激光器模块200可包括器件基板210、垂直腔面发射激光器器件220、端子垫片230及冷却块240。另一方面,上述垂直腔面发射激光器模块200可以为代替垂直腔面发射激光器器件220来照射激光束的激光光源器件。在此情况下,上述垂直腔面发射激光器模块200可称为激光光源模块。因此,在本发明中,垂直腔面发射激光器模块200和垂直腔面发射激光器器件220可分别用作包括激光光源模块及激光光源器件的概念。并且,上述激光光源器件可包括表面发光器件或边缘发光器件。
上述垂直腔面发射激光器模块200可沿着格子方向排列在多个模块支撑板100的上表面。上述垂直腔面发射激光器模块200可在模块支撑板100的上表面分别位于单位模块区域100a。上述垂直腔面发射激光器模块200可向平板基板照射从垂直腔面发射激光器器件220发出的激光束。上述垂直腔面发射激光器模块200可排列在向所加热的平板基板的照射区域照射激光束所需的区域。根据照射区域的面积及形状,上述垂直腔面发射激光器模块200可具有多种面积及形状。并且,根据使用数量,上述垂直腔面发射激光器模块200可具有适当面积及形状。
另一方面,其中,参照图2,x方向被表现为一侧和另一侧或一端和另一端,y方被表现为前侧和后侧或前端或后端。并且,x方被表现为宽度或宽度方向,y方向被表现为长度或长度方向。
在上述垂直腔面发射激光器模块200可设置有用于封装垂直腔面发射激光器器件220的器件区域200a和用于结合电极端子400的端子区域200b。根据平面形状和配置在模块支撑板100的结构,上述垂直腔面发射激光器模块200可按照多种形状及位置配置器件区域200a和端子区域200b。例如,上述器件区域200a为四边形,端子区域200b可突出形成在器件区域200a的前端另一侧和后端一侧。上述端子区域200b可形成在器件区域200的前端另一侧方向的一半区域和器件区域200a的后端一侧方向的一半区域。即,上述端子区域200b的宽度可以与器件区域200a的一半宽度相对应。
并且,当上述垂直腔面发射激光器模块200沿着y轴方向排列在模块支撑板100时,位于前端另一侧的端子区域200b与位于相邻垂直腔面发射激光器模块200的后端一侧的端子区域200b可沿着x轴方向相邻。在上述副照射模块220中,器件区域200a和端子区域200b分别沿着x轴方向直线排列,器件区域200a和端子区域200b可沿着y轴方向交替排列。上述副照射模块220可配置在最大限度地减少与沿着y轴方向和x轴方向相邻的副照射模块220之间间距的位置。并且,上述副照射模块220的最大排列间距可以为2mm。
随着垂直腔面发射激光器器件220沿着x方向和y方向排列在器件区域200a,上述垂直腔面发射激光器模块200可排列成格子形状。并且,上述垂直腔面发射激光器模块200在端子区域200b设置有电极垫片。上述垂直腔面发射激光器模块200使得电极垫片与垂直腔面发射激光器器件220电连接,可从电极垫片向垂直腔面发射激光器器件220供给电力。虽未图示,但是,具体地,在上述垂直腔面发射激光器模块200中,电极垫片和垂直腔面发射激光器器件220可通过设置在器件基板210的多个导电图案电连接。
上述器件基板210可以为用于封装电子器件的普通基板。例如,上述器件基板210可以为PCB基板、陶瓷基板。上述器件基板210可区分为用于封装垂直腔面发射激光器器件220的器件区域200a及用于定位端子垫片230的端子区域200b。其中,上述器件区域200a及端子区域200b与上述说明的垂直腔面发射激光器模块200的器件区域200a及端子区域200b为相同概念。
在上述器件基板210可形成有器件端子孔211。上述器件端子孔211可从上表面向下表面贯通形成在器件基板210的端子区域200b。上述器件端子孔211可以与模块支撑板100的支撑端子孔111相连通。上述器件端子孔211可在一个端子区域200b彼此隔开形成为一对。上述器件端子孔211可包括阳极端子贯通的器件端子孔211和阴极端子贯通的器件端子孔211。
上述垂直腔面发射激光器器件220可以为用于照射激光束的普通垂直腔面发射激光器器件222。例如,上述垂直腔面发射激光器器件220可以为用于振荡表面发光激光的器件。上述垂直腔面发射激光器器件220的平面为四边形,优选地,可形成为正方形或宽度与长度之比不大于1:2的矩形。上述垂直腔面发射激光器器件220为立方体形状的芯片,可在一面对高输出的激光束进行振荡。由于上述垂直腔面发射激光器器件220对高输出的激光束进行振荡,因此,相比于现有卤素灯,可有效加热平板基板,因此,使用寿命也相对较长。
上述垂直腔面发射激光器器件220可排列成格子形状,在器件基板210的上表面沿着x方向和y方向排列在器件区域200a。根据器件区域200a的面积及所需激光束的能量,上述垂直腔面发射激光器器件220可按照适当间隔形成有适当数量。并且,当所发出的激光束与相邻垂直腔面发射激光器器件220的激光束相重叠时,可按照能够照射均匀能量的间隔定位上述垂直腔面发射激光器器件220。
上述端子垫片230可以为环形垫片,沿着形成在器件基板210的端子区域200b的器件端子孔211的上端外径形成。因此,与器件端子孔211相对应地,上述端子垫片230可在各个端子区域200b形成有一对。上述端子垫片230可用作正极(+)端子垫片230和负极(-)端子垫片230。上述端子垫片230可以与垂直腔面发射激光器器件220、222电连接。如上所述,上述端子垫片230与形成在器件基板210的上表面的导电图案电连接,可以与垂直腔面发射激光器器件220电连接。上述端子垫片可提供驱动垂直腔面发射激光器器件220所需的电力。上述端子垫片230可以为形成在基板的普通垫片。上述端子垫片230可由铜等导电性优异的金属制成。
上述冷却块240可包括块端子孔241及块冷却流路242。上述冷却块240的平面形状与器件基板210的平面形状相对应,可形成规定高度。上述冷却块240可由具有导热性的陶瓷材料或金属材料制成。上述冷却块240可通过额外的粘结层250结合在器件基板210的下表面。上述冷却块240可向下部释放从封装在器件基板210的垂直腔面发射激光器器件220发出的热量。因此,上述冷却块240可冷却器件基板210和垂直腔面发射激光器器件220。
上述块端子孔241可从冷却块240的上表面朝向下表面贯通形成。上述块端子孔241可形成在与器件基板210的器件端子孔211相对应的位置。因此,上述块端子孔241在端子区域200b形成有一对,可以与各个器件端子孔211相连接。上述块端子孔241可提供电极端子400贯通的通路。即,上述块端子孔241可提供阳极端子及阴极端子贯通的通路。
在上述块冷却流路242中,块流入口242a和块流出口242b形成在冷却块240的下表面,可在冷却块240的内部形成多种形态的块内部流路242c。例如,上述块冷却流路242可包括两个垂直流路和一个水平流路,上述两个垂直流路从下表面沿着上部方向延伸形成,上述一个水平流路与垂直流路相连接。上述块冷却流路242的垂直截面可以为“∩”形状。根据冷却块240的尺寸,上述块冷却流路242可形成有两个以上。上述块冷却流路242与支撑本体板110的本体上部流路132相连接,随着流入冷却水,可对冷却块240进行冷却。
上述供电基板300可包括电力端子孔310及电力突起孔320。上述供电基板300还可包括固定接头330及连接接头340。虽未图示,但是,具体地,上述供电基板300可在上表面和下表面形成有用于供电的多种导电图案。
上述供电基板300的平面形状可以与模块支撑板100的形状相对应。上述供电基板300可以为普通基板。例如,上述供电基板300可以为PCB基板或陶瓷基板。上述供电基板300位于模块支撑板100的下部,通过电极端子400与垂直腔面发射激光器模块200电连接,可以向垂直腔面发射激光器器件220供给电力。
上述电力端子孔310可从供电基板300的上表面向下表面贯通形成。当供电基板300与模块支撑板100的下部相结合时,上述电力端子孔310形成在与模块支撑板100的支撑端子孔111相对应的位置。因此,上述电力端子孔310可以与支撑端子孔111相连通。与支撑端子孔111相对应地,上述电力端子孔310可形成有一对。
上述电力端子孔310可提供电极端子400贯通的通路。因此,上述电力端子孔310的内径可以与电极端子400的外径相对应。上述电力端子孔310中的一个可使得阳极端子贯通,另一个可使得阴极端子贯通。
上述电力突起孔320从供电基板300的上表面向下表面贯通形成。当供电基板300与模块支撑板100的下部相结合时,上述电力突起孔320可形成在与模块支撑板100的支撑下部突起120的位置相对应的位置。因此,上述电力突起孔320可提供支撑下部突起120贯通的通路。上述电力突起孔320与支撑下部突起120相对应,上述电力突起孔320可形成有一对。上述电力突起孔320与支撑下部突起120相结合,支撑下部突起120从上部朝向下部结合,可向下部突出。
上述固定接头330与供电基板相结合,可以与供电基板电连接。上述固定接头330可向供电基板300供给从外部提供的电力并将其供给于垂直腔面发射激光器器件220。上述固定接头330可以与形成在供电基板300的多种导电图案电连接。上述固定接头330可以为用于基板的普通接头。根据供电基板300的面积、垂直腔面发射激光器器件220的数量及配置关系,上述固定接头330可形成有多个。
上述连接接头340可分离地与固定接头330相结合,可以与固定接头330电连接。上述连接接头340可向固定接头330供给从外部提供的电流。上述连接接头340可以为用于基板的普通接头。
上述电极端子400可包括上部端子螺栓410、下部端子螺栓420、连接螺母430及绝缘管440。
在垂直腔面发射激光器模块200的上部和供电基板300的下部,若上述电极端子400插入在模块支撑板100,则使得垂直腔面发射激光器模块200与供电基板300电连接。并且,上述电极端子400可使得各个垂直腔面发射激光器模块200独立固定在模块支撑板100。并且,由于上述电极端子400通过螺栓和螺母结合,因此,可简化结合及分离。因此,在上述特定垂直腔面发射激光器模块200产生故障的情况下,只需仅分离用于固定相应垂直腔面发射激光器模块200的电极端子400即可更换垂直腔面发射激光器模块200。
上述上部端子螺栓410可以为普通螺栓,包括:上部主体部,在下部形成有螺纹;以及上部头部,与上部主体部的上部相结合。随着上部主体部贯通垂直腔面发射激光器模块200的器件端子孔211和块端子孔241,上述上部端子螺栓410可插入在支撑端子孔111。因此,上述上部端子螺栓410的上部主体部可形成使得形成在下部的螺纹能够位于模块支撑板100的支撑端子孔111的适当位置的长度。
上述上部端子螺栓410可由导电材料制成。例如,上述上部端子螺栓410可由金属材料制成。上述上部端子螺栓410可由不锈钢材料、铜材料或铝材料制成。上述上部端子螺栓410可以与端子垫片230电连接。更具体地,上述上部头部的下表面放置在垂直腔面发射激光器模块200的器件基板210上表面,可以与端子垫片230电连接。上述上部头部与端子垫片230的上表面直接接触。因此,上述上部端子螺栓410通过端子垫片230与垂直腔面发射激光器器件220电连接。
上述下部端子螺栓420可以为普通螺栓,包括:下部主体部,在下部形成有螺纹;以及下部头部,与下部主体部的上部相结合。上述下部端子螺栓420与上部端子螺栓410为相同螺栓。但是,由于下部通过厚度相对较薄的供电基板300插入于模块支持板100,因此,上述下部端子螺栓420的长度可相对较短。上述下部端子螺栓420可由导电材料制成。例如,上述下部端子螺栓420可由金属材料制成。上述下部端子螺栓420可由不锈钢材料、铜材料或铝材料制成。
随着下部主体部贯通供电基板300的电力端子孔310,上述下部端子螺栓420可插入于支撑端子孔111。上述下部端子螺栓420可以与供电基板300电连接。更具体地,上述下部头部的下表面可以与供电基板300的下表面相接触。因此,上述下部端子螺栓420可以与形成在供电基板300的下表面的导电图案电连接。由此,上述下部端子螺栓420可向上部端子螺栓410提供供电基板300供给的电力。
上述连接螺母430为上部及下部开放而成的管形状,可在整个内周面形成有螺纹。上述连接螺母430的长度可至少大于模块支撑板100的一半厚度。并且,上述连接螺母430的外径小于支撑端子孔111的内径。上述连接螺母430插入在支撑端子孔111的内部。上述连接螺母430可位于支撑端子孔111的内部,其下端部与支撑端子孔111的下端部相对应。上述连接螺母430可被插入在使得其上端部高于支撑端子孔111的1/2高度的位置。
因此,上述连接螺母430位于支撑端子孔111的内部,在上部与上部端子螺栓410螺纹结合,可在下部与下部端子螺栓420螺纹结合。上述连接螺母430可形成为与上部端子螺栓410及下部端子螺栓420螺纹结合所需的长度。上述连接螺母430可由导电材料制成。例如,上述连接螺母430可由金属材料制成。上述连接螺母430可由不锈钢材料、铜材料或铝材料制成。
随着上述连接螺母430与上部端子螺栓410及下部端子螺栓420螺纹结合,使得上部端子螺栓410的上部头部压接在垂直腔面发射激光器模块200的端子垫片230,使得下部端子螺栓420的下部头部压接在供电基板的下表面。并且,由于上述连接螺母430与上部端子螺栓410及下部端子螺栓420螺纹结合,因此,可进一步轻易分离上部端子螺栓410或下部端子螺栓420。并且,上述连接螺母430可使得上部端子螺栓410与下部端子螺栓420电连接。
上述绝缘管440可以为管形状,内周面与连接螺母430的外周面相对应。上述绝缘管440由电绝缘体制成。例如,上述绝缘管440可由树脂材料制成。上述绝缘管440位于连接螺母430的外周面与支撑端子孔111的内周面之间,使得连接螺母430与模块支撑板100之间电绝缘。并且,上述绝缘管440位于暴露在连接螺母430上部的上部端子螺栓410的外周面与支撑端子孔111的内周面之间,使得上部端子螺栓410与模块支撑板100之间电绝缘。在此情况下,上述绝缘管440可在与绝缘支撑环相接触的部分形成相对较小的直径。
接着,针对本发明一实施例的利用垂直腔面发射激光器的平板基板加热装置的作用进行说明。
本发明的平板基板加热装置10在模块支撑板100的上表面设置有垂直腔面发射激光器模块200,在模块支撑板100的下部设置有供电基板300。上述电极端子400的上部端子螺栓410在上部贯通垂直腔面发射激光器模块200的器件端子孔211和块端子孔241并插入在模块支撑板100的支撑端子孔111。并且,首先在上述模块支撑板100的内部插入并定位连接螺母430。因此,随着上述上部端子螺栓410与连接螺母430螺纹结合,可将垂直腔面发射激光器模块200固定在模块支撑板100。上述垂直腔面发射激光器模块200各自独立地放置在模块支撑板100,因此,可通过各个上部端子螺栓410固定在模块支撑板100。随着上述电极端子400的下部端子螺栓420在模块支撑板100的下部贯通供电基板300的电力端子孔310并与模块支撑板100的支撑端子孔111的连接螺母430螺纹结合,可使得供电基板300固定在模块支撑板100的下表面。在此情况下,上述供电基板300的上表面与模块支撑板100的下表面彼此隔开,可使得形成在上表面的多个导电图案与模块支撑板100的下表面之间电绝缘。
上述电极端子400使得上部端子螺栓410与垂直腔面发射激光器模块200电连接,使得下部端子螺栓420与供电基板300电连接,使得上部端子螺栓410及下部端子螺栓420一同与连接螺母430相结合,因此,可使得垂直腔面发射激光器模块200与供电基板300电连接。在此情况下,由于在模块支撑板100的支撑端子孔111的内周面与连接螺母430之间形成有绝缘管440,因此,上述电极端子400不与模块支撑板100电连接。上述绝缘管440也可位于上部端子螺栓410与支撑端子孔111的内周面之间。
并且,随着从外部提供的冷却水通过冷却水流入管135流经支撑本体板110的本体下部流路133、本体内部流路131及本体上部流路132并流入垂直腔面发射激光器模块200的块冷却流路242,上述平板基板加热装置110可对从垂直腔面发射激光器器件220产生的热量进行冷却。使得上述冷却水再次流经支撑本体板110的本体上部流路132、本体内部流路131及本体下部流路133并通过冷却水流出管530流出。由此,上述平板基板加热装置10形成按照垂直腔面发射激光器模块200供给冷却水的流路,因此,可独立分离产生故障的垂直腔面发射激光器模块200。
在本说明书中,所公开的实施例仅为在可实施的多种示例中选择公开的最优选实施例,以便本发明所属技术领域的普通技术人员轻易理解,因此,本发明的技术思想并不局限或限定于上述实施例,不仅能够在不脱离本发明技术思想的范围内进行多种修改、附加及变更,而且,可实现等同的其他实施例。

Claims (8)

1.一种平板基板加热装置,其特征在于,
包括:
模块支撑板,在上表面设置有多个单位模块区域;
多个垂直腔面发射激光器模块,具有多个垂直腔面发射激光器器件,分别放置在上述模块支撑板的单位模块区域;
供电基板,位于上述模块支撑板的下部,用于向上述垂直腔面发射激光器模块供给电力;以及
电极端子,将上述垂直腔面发射激光器模块和供电基板以能够分离的方式固定在上述模块支撑板的上表面和下表面并使它们电连接,
上述模块支撑板在内部形成有冷却水供给部,用于向上述垂直腔面发射激光器模块供给冷却水。
2.根据权利要求1所述的平板基板加热装置,其特征在于,上述垂直腔面发射激光器模块包括:
器件基板,具有器件区域和端子区域,在上述端子区域形成有从上表面向下表面贯通的器件端子孔;
垂直腔面发射激光器器件,排列在上述器件基板的器件区域;
端子垫片,沿着上述器件端子孔的上端外径形成为环形;以及
冷却块,位于上述器件基板的下部,形成有块端子孔。
3.根据权利要求2所述的平板基板加热装置,其特征在于,
上述模块支撑板具有支撑本体板,上述支撑本体板具有在上述单位模块区域中形成在与上述器件端子孔相对应的位置的支撑端子孔,
上述供电基板具有电力端子孔,形成在与上述支撑端子孔相对应的位置,
上述电极端子包括:
上部端子螺栓,贯通上述器件端子孔和块端子孔并向上述支撑端子孔的上部插入;
下部端子螺栓,贯通上述电力端子孔并向上述支撑端子孔的下部插入;以及
连接螺母,位于上述支撑端子孔的内部,与上述上部端子螺栓及上述下部端子螺栓螺纹结合。
4.根据权利要求3所述的平板基板加热装置,其特征在于,
上述上部端子螺栓与上述端子垫片电连接,
上述下部端子螺栓与上述供电基板电连接。
5.根据权利要求3所述的平板基板加热装置,其特征在于,上述电极端子还包括绝缘管,位于上述支撑端子孔的内周面与连接螺母的外周面之间。
6.根据权利要求3所述的平板基板加热装置,其特征在于,
上述冷却水供给部包括:
本体内部流路,在上述支撑本体板的内部沿着x方向或y方向水平延伸而成;
本体上部流路,在上述支撑本体板的内部上下延伸,下端与上述本体内部流路相连接,上端朝向上述支撑本体板的上表面开放;以及
本体下部流路,在上述支撑本体板的内部上下延伸,上端与上述本体内部流路相连接,下端朝向上述支撑本体板的下表面开放,
上述冷却块还包括块冷却流路,与上述本体上部流路相连接,
使得用于冷却上述垂直腔面发射激光器器件的冷却水通过上述本体上部流路和上述块冷却流路流动。
7.根据权利要求6所述的平板基板加热装置,其特征在于,上述冷却水供给部还包括:
冷却水流入管,用于向上述本体下部流路供给上述冷却水;以及
冷却水流出管,使得上述冷却水从上述本体下部流路流出。
8.根据权利要求7所述的平板基板加热装置,其特征在于,在上述本体内部流路形成有多对的情况下,上述支撑本体板还包括连接流路,用于连接上述本体内部流路。
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