CN207705566U - 半导体激光器芯片封装定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种半导体激光器芯片封装定位装置，属于芯片封装技术领域，包括基座、限位块、定位组件和压块，基座两端各设有两个限位块固定机构，分别与限位块两端连接；限位块和定位组件设置于基座两端，压块设置于限位块之间，并且与基座可拆卸连接；压块宽度与基座两端限位块固定机构之间的距离相等；限位固定机构顶部设有用于固定限位块的限位连接孔；限位块设有与限位连接孔位置相对应的固定连接孔；压块在竖直方向上定位芯片，定位组件在水平放上定位芯片。该半导体激光器芯片封装定位装置，通过限位组件和压块在水平方向和垂直方向对芯组施加恒定的压力，使芯片和热沉之间不发生位移，提高芯片封装定位精度，提高芯片封装工作效率。

Description

半导体激光器芯片封装定位装置

技术领域

本实用新型属于芯片封装技术领域，更具体地说，是涉及一种半导体激光器芯片封装定位装置。

背景技术

近年来，随着对半导体激光器芯片的寿命、可靠性、功率、效率要求进一步提高，对半导体激光器封装的要求也进一步提高。而高功率、高可靠性的封装技术的提高方面，一般采用金锡焊料进行，可以成倍降低由于软焊料封装带来的种种不利效果。在封装过程中，封装应力问题逐渐成为目前越来越突出的问题。因此，低热阻、无应力封装成为当今半导体激光器应用过程中的必须，尤其是表现在硬焊料封装造成的芯片损伤。在实际应用中，芯片封装一般采用手工完成，其通用工具少、装配过程复杂、在烧结中易出现应力积累造成的芯片损伤问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种半导体激光器芯片封装定位装置，旨在解决封装定位精度低，导致芯片封装工作效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种半导体激光器芯片封装定位装置，包括基座、限位块、定位组件和压块，所述基座两端各设有两个限位块固定机构，分别与所述限位块两端连接；所述限位块和定位组件设置于基座两端，所述压块设置于限位块之间，并且与基座可拆卸连接；所述压块宽度与所述基座两端限位块固定机构之间的距离相等；所述限位固定机构顶部设有用于固定限位块的限位连接孔；所述限位块设有与所述限位连接孔位置相对应的固定连接孔,所述压块可沿着竖直方向移动且在竖直方向上定位芯片，所述定位组件在水平放上定位芯片。

进一步地，所述定位组件设置于所述基座一端的两个限位块固定机构之间，所述定位组件宽度与所述两个限位块固定机构之间距离相等。

进一步地，所述定位组件依次包括定位杆、弹簧和固定块；所述弹簧一端设有用于承受定位杆压力的压力构件，另一端与固定块连接；所述定位杆通过设置在定位组件一侧的定位孔内；所述定位组件设有与所述基座连接的定位组件固定机构。

进一步地，所述定位组件设有基座连接孔，所述基座设有与所述基座连接孔位置相对应的定位连接孔；所述定位组件和基座通过所述基座连接孔和定位连接孔固定连接。

进一步地，所述压块顶部设有两道平行的凹槽，底部设有与所述顶部凹槽相适应的两道平行的凸起。

进一步地，两个所述压块通过顶部凹槽与底部凸起叠加连接在一起。

进一步地，所述压块两侧设有固定凹槽，所述固定凹槽宽度与所述固定块宽度相等。

进一步地，所述定位孔设有内螺纹，所述定位杆设有与所述定位孔内螺纹相适应的外螺纹，所述定位杆与定位孔螺纹连接。

进一步地，所述固定连接孔数量与限位连接孔数量相等。

本实用新型提供的半导体激光器芯片封装定位装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型半导体激光器芯片封装定位装置，通过限位组件和压块在水平方向和垂直方向对芯组施加恒定的压力，使芯片和热沉之间不发生位移，提高芯片封装定位精度，提高芯片封装工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的半导体激光器芯片封装定位装置的立体结构示意图；

图2为图1提供的半导体激光器芯片封装定位装置的剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的半导体激光器芯片封装定位装置的立体结构示意图；

图4为图3提供的半导体激光器芯片封装定位装置的剖面结构示意图；

图中：1、基座，2、限位块，3、压块，4、定位杆，5、定位组件固定机构，6、压力构件，7、弹簧，8、固定块，9、固定连接孔，10、基座连接孔，11、定位连接孔,12、限位块固定机构。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

一种半导体激光器芯片封装定位装置，包括基座、限位块、定位组件和压块，所述基座两端各设有两个限位块固定机构，分别与所述限位块两端连接；所述限位块和定位组件设置于基座两端，所述压块设置于限位块之间，并且与基座可拆卸连接；所述压块宽度与所述基座两端限位块固定机构之间的距离相等；所述限位固定机构顶部设有用于固定限位块的限位连接孔；所述限位块设有与所述限位连接孔位置相对应的固定连接孔,所述压块可沿着竖直方向移动且在竖直方向上定位芯片，所述定位组件在水平放上定位芯片。

进一步地，所述定位组件设置于所述基座一端的两个限位块固定机构之间，所述定位组件宽度与所述两个限位块固定机构之间距离相等。

进一步地，所述定位组件依次包括定位杆、弹簧和固定块；所述弹簧一端设有用于承受定位杆压力的压力构件，另一端与固定块连接；所述定位杆通过设置在定位组件一侧的定位孔内；所述定位组件设有与所述基座连接的定位组件固定机构。

进一步地，所述定位组件设有基座连接孔，所述基座设有与所述基座连接孔位置相对应的定位连接孔；所述定位组件和基座通过所述基座连接孔和定位连接孔固定连接。

进一步地，所述压块顶部设有两道平行的凹槽，底部设有与所述顶部凹槽相适应的两道平行的凸起。

进一步地，两个所述压块通过顶部凹槽与底部凸起叠加连接在一起。

进一步地，所述压块两侧设有固定凹槽，所述固定凹槽宽度与所述固定块宽度相等。

进一步地，所述定位孔设有内螺纹，所述定位杆设有与所述定位孔内螺纹相适应的外螺纹，所述定位杆与定位孔螺纹连接。

进一步地，所述固定连接孔数量与限位连接孔数量相等。

实施例一

请参阅图1至图2，现对本实用新型实施例提供的半导体激光器芯片封装定位装置进行说明。所述半导体激光器芯片封装定位装置，包括基座1、限位块2、定位组件和压块3。基座1底面为长方形，基座1上表面的两端各设有两个限位块固定机构12，即基座1的四个角各设有一个竖直的限位块固定机构12。在基座1左右两端的限位块之间存在一定的空间，用于装架由芯片和热沉组成的芯组。芯组放置在基座1上表面，左右两侧受到定位组件的压力而固定在基座1的中间位置。压块3与基座1和限位块2可拆卸连接，压块3宽度与基座1长边两端限位块固定机构12之间的距离相等。压块3能够与限位块2紧固连接，在芯组上方对芯组垂直向下施加固定的力。压块3与定位组件共同作用，使芯组能够稳定的固定在基座1上不发生位移。

本实施例中，基座1两端设有两个结构相同的定位组件，包括定位杆4、弹簧7和固定块8。定位组件设置于基座1短边两端的两个限位块固定机构12之间，定位组件设有与基座1连接的定位组件固定机构5，调整固定块8之间的距离，使不同大小的芯组均能够装架到半导体激光器芯片封装定位装置上。限位固定机构12顶部设有用于固定限位块2的限位连接孔，限位块2设有与限位连接孔位置相对应的固定连接孔9，可以通过螺栓、螺钉或螺杆等，将限位块2与限位块固定机构12固定连接在一起，固定连接孔数量9与限位连接孔数量相等。

优选地，定位组件依次包括定位杆4、弹簧7和固定块8，弹簧7一端设有用于承受定位杆压力的压力构件6，另一端与固定块9连接。定位杆4通过设置在定位组件一侧的定位孔与定位组件连接。定位孔是设有内螺纹的螺纹孔，定位杆4是具有与定位孔内螺纹相适应的螺钉。通过旋转螺钉压缩弹簧7，弹簧7将弹力施加到固定块8上，固定块8对芯组两侧施加压力，使芯组在水平方向上不发生位移。

优选地，压块3顶部设有两道平行凹槽，底部设有与顶部凹槽相适应的两道凸起。芯片对准压块3底部两道凸起中间形成的空间，使压块3压在芯组上时，不至于损伤芯片。通过压块3顶部的凹槽和底部的凸起可以将压块3两两连接叠加在一起，压块3叠加的数量根据需要压力的不同进行增加或减少。不同数量的压块3组合对需要施加不同压力的芯组进行垂直方向上的固定。压块3两侧设有固定凹槽，固定凹槽与定位组件的固定块8连接，并且固定凹槽的宽度与固定块8的宽度相等，使得压块3与定位组件稳定的连接在一起，能够在水平和垂直方向对芯组提供持续、稳定的力。

具体使用过程

本实施例中，首先，将芯组装架在基座1上，芯片左右两边与热沉左右两边平齐。调节半导体激光器芯片封装定位装置基座1左右两端的定位组件，使芯组位于两个定位组件的中心位置。具体地，通过调整定位组件一端的螺钉，将螺钉向芯组方向旋进，压紧弹簧7，使固定块8在水平方向上压紧芯组左右两侧。其次，将两个压块3叠加在一起放置在芯组正上方。由于压块3底部两道凸起之间存在空间，不至于损伤芯片，并且压块3在垂直方向对芯组施加一定的压力。由于压块3两侧设有固定凹槽，能够与固定块8稳定的连接在一起，使压块3能够持续的对芯片施加压力。完成芯组在芯片封装定位装置的定位操作。然后，将完成定位的芯组和半导体激光器芯片封装定位装置放入烧结炉进行烧结。所谓烧结是指，将芯片和热沉在烧结炉中经过高温处理，固定连接在一起。最后，在烧结操作完成后，拆卸芯片封装定位装置，取下芯组。拆卸过程中，将压块3沿垂直方向向上取下；将定位组件一端的螺钉向远离芯组的方向旋转，使固定块8与芯组分离，取下芯组。

本实施例提供的半导体激光器芯片封装定位装置，采用两个具有相同结构的定位组件在水平方向对芯组施加恒定的力，压块3在垂直方向上对芯组施加恒定的力。在定位组件和压块3的共同作用下，使芯片与热沉之间不发生位移，提高芯片的定位精度。

实施例二

请参阅图3至图4，本实施例中，基座1两端设有结构不同的定位组件，基座1一端的第一定位组件包括定位杆4、弹簧7和固定块8，另一端的第二定位组件设有基座连接孔10。第一定位组件与基座1通过定位组件固定机构5连接，基座1与第二定位组件连接的一端设有与基座连接孔10位置相对应的定位连接孔11。可以通过螺栓、螺钉或螺杆等，将限位块2、定位组件与基座1固定连接在一起。并且能够通过调整第一定位组件固定块8的伸缩使本实施例提供的半导体激光器芯片封装定位装置能够装架不同大小的芯组。

优选地，第一限位组件中弹簧7一端设有用于承受定位杆压力的压力构件6，另一端与固定块8连接。定位杆4通过设置在定位组件一侧的定位孔与定位组件连接。定位孔是设有内螺纹的螺纹孔，定位杆4是具有与定位孔内螺纹相适应的螺钉。通过旋转螺钉压缩弹簧7的压力构件6，弹簧7将弹力施加到固定块8上，固定块8对芯组一侧施加压力，芯组的另一侧受到第二定位组件的固定，第二定位组件与芯组接触的一端宽度与第一定位组件中的固定块宽度相等，压块3能够通过两侧的凹槽与第一定位组件、第二定位组件稳定连接，使芯组在水平方向和竖直方向不发生位移。

具体使用过程

本实施例中，首先，将第二定位组件进行固定，选择合适的基座连接孔10和定位连接孔11组合，用螺钉将定位组件与基座1固定连接在一起。然后，将芯组装架在基座1上，芯片左右两边与热沉左右两边平齐。调节基座1一端的第一定位组件的固定块8，使芯组位于两个结构不同的定位组件的中心位置。具体地，通过调整第一定位组件一端的螺钉，将螺钉向芯组方向旋进，压紧弹簧7，使固定块8在水平方向上压紧芯组。然后，将两个压块3叠加在一起放置在芯组正上方。由于压块3底部两道凸起之间存在空间，不至于损伤芯片，并且压块3在垂直方向对芯组施加一定的压力。由于压块3两侧设有固定凹槽，能够与定位组件稳定的连接在一起，使压块3能够持续的对芯片施加压力。完成芯组在芯片封装定位装置的定位操作。其次，将完成定位的芯组和半导体激光器芯片封装定位装置放入烧结炉进行烧结。最后，在烧结操作完成后，拆卸芯片封装定位装置，取下芯组。拆卸过程中，将压块3沿垂直方向向上取下；将第一定位组件一端的螺钉向远离芯组的方向旋转，使固定块8与芯组分离，取下芯组。

本实施例提供的半导体激光器芯片封装定位装置，采用两个不同结构的定位组件在水平方向对芯组施加恒定的力，压块3在垂直方向上对芯组施加恒定的力。在定位组件和压块3的共同作用下，使芯片与热沉之间不发生位移，提高芯片的定位精度。

综上所述，本实用新型实施例提供的半导体激光器芯片封装定位装置，通过限位组件和压块在水平方向和垂直方向对芯组施加恒定的压力，使芯片和热沉之间不发生位移，提高芯片封装定位精度，提高芯片封装工作效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种半导体激光器芯片封装定位装置，包括基座、限位块、定位组件和压块，其特征在于：所述基座两端各设有两个限位块固定机构，分别与所述限位块两端连接；所述限位块和定位组件设置于基座两端，所述压块设置于限位块之间，并且与基座可拆卸连接；所述压块宽度与所述基座两端限位块固定机构之间的距离相等；所述限位块固定机构顶部设有用于固定限位块的限位连接孔；所述限位块设有与所述限位连接孔位置相对应的固定连接孔,所述压块可沿着竖直方向移动且在竖直方向上定位芯片，所述定位组件在水平放上定位芯片。

2.如权利要求1所述的半导体激光器芯片封装定位装置，其特征在于：所述定位组件设置于所述基座一端的两个限位块固定机构之间，所述定位组件宽度与所述两个限位块固定机构之间距离相等。

3.如权利要求2所述的半导体激光器芯片封装定位装置，其特征在于：所述定位组件依次包括定位杆、弹簧和固定块；所述弹簧一端设有用于承受定位杆压力的压力构件，另一端与固定块连接；所述定位杆通过设置在定位组件一侧的定位孔内；所述定位组件设有与所述基座连接的定位组件固定机构。

4.如权利要求2所述的半导体激光器芯片封装定位装置，其特征在于：所述定位组件设有基座连接孔，所述基座设有与所述基座连接孔位置相对应的定位连接孔；所述定位组件和基座通过所述基座连接孔和定位连接孔固定连接。

5.如权利要求1所述的半导体激光器芯片封装定位装置，其特征在于：所述压块顶部设有两道平行的凹槽，底部设有与所述凹槽相适应的两道平行的凸起。

6.如权利要求5所述的半导体激光器芯片封装定位装置，其特征在于：两个所述压块通过顶部凹槽与底部凸起叠加连接在一起。

7.如权利要求3所述的半导体激光器芯片封装定位装置，其特征在于：所述压块两侧设有固定凹槽，所述固定凹槽宽度与所述固定块宽度相等。

8.如权利要求3所述的半导体激光器芯片封装定位装置，其特征在于：所述定位孔设有内螺纹，所述定位杆设有与所述定位孔内螺纹相适应的外螺纹，所述定位杆与定位孔螺纹连接。

9.如权利要求2所述的半导体激光器芯片封装定位装置，其特征在于：所述固定连接孔数量与限位连接孔数量相等。