CN214478424U - 一种激光器的温控结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光器的温控结构，包括激光器、PCB基板、热敏电阻、散热底座、TEC制冷片及散热风扇；所述PCB基板的表面设置激光器和热敏电阻，激光器和热敏电阻并排相邻对空；所述的PCB基板的下表面设有覆铜裸面；所述的散热底座上部设有U型槽，U型的上部设有与TEC制冷片相匹配的TEC固定槽，U型的下部设有导热风道，导热风道贯穿散热底座；本实用新型通过集成TEC制冷片、激光器、PCB基板的封装结构，解决了激光器的温漂问题，并大大提高了芯片的封装的效率，装置结构简单，具有体积小、结构紧凑、效率高、集成度高等优点。

Description

一种激光器的温控结构

技术领域

本实用新型属于TEC温控技术领域，具体涉及一种激光器的温控结构。

背景技术

近年来激光传感分析技术得到了广泛的应用，成为一个热门的研究领域。但是光电传感芯片、激光二极管等这些半导体光电器件，具有较高的温度敏感性。为实现稳定可靠的光电信号采集和输出，此类光电器件常采用半导体制冷实现温度控制。半导体制冷器TEC是利用半导体材料的珀尔帖效应制作而成的，当直流电通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，另一端放热。现有的激光器易发生温漂问题，且结构大，封装效率不好，且工作效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种激光器的温控结构，该结构解决了激光器的温漂问题，并大大提高了芯片的封装的效率，具有体积小、结构紧凑、效率高、集成度高等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种激光器的温控结构，包括激光器、PCB基板、热敏电阻、散热底座、TEC制冷片及散热风扇；所述PCB基板的表面设置激光器和热敏电阻，激光器和热敏电阻并排相邻对空；所述的PCB基板的下表面设有覆铜裸面；所述的散热底座上部设有U型槽，U型的上部设有与TEC制冷片相匹配的TEC固定槽，U型的下部设有导热风道，导热风道贯穿散热底座；

所述的TEC制冷片的冷端连接覆铜裸面，TEC制冷片的热端插入TEC固定槽；所述的激光器和热敏电阻正对导热风道的出风口设置，且所述的PCB基板为双层板，表面设有与导热风道的出风口位置相对应的散热微孔；所述的散热底座的下端面连接散热风扇，散热风扇的输出中心正对导热风道的进风口设置。所述的PCB基板上预留用于紧固散热风扇的螺栓孔以及PCB基板和散热底座底部设计预留有用于紧固的螺栓孔，便于将整个温控结构集成到其他部件上。

作为进一步的技术改进，所述的覆铜裸面的外缘部分与散热底座的表面紧贴。所述的覆铜裸面的外缘部分与散热底座的表面紧贴增加覆铜裸的散热面积，进一步提升PCB基板的散热效果。

作为进一步的技术改进，所述的PCB基板和激光器、热敏电阻连接的引脚设有大覆铜面积。增大PCB基板和激光器、热敏电阻连接的引脚设有大覆铜面积，是为了使热量面积扩大，扩大冷风与热量的接触面积，提升冷却效果。

作为进一步的技术改进，所述的散热底座底部端面阵列排布厚度为1mm，间隔为1mm的散热面。散热面特殊设计为横向散热片和纵向散热片，所述的散热面是为了扩大冷风与热量的接触面积，提升冷却效果。

作为进一步的技术改进，所述的导热风道的宽度为10mm。所述的导热风道选用10mm的宽度通用性较好。

本实用新型的工作原理：

装置工作时，激光器和热敏电阻的热量，传导至PCB基板，再传到覆铜裸面，覆铜裸面再将热量传导至TEC制冷片的冷端，进行冷却降温，TEC制冷片的热端产生的热量将传导至散热底座；启动散热风扇，将冷风吹至散热底座，带走散热底座的热量，以及通过导热风道将冷风吹至激光器和热敏电阻，再从散热微孔排出，带走激光器和热敏电阻产生的热量。

与现有技术相比较，本实用新型具备的有益效果：

1.本实用新型通过集成TEC制冷片、激光器、PCB基板的封装结构，解决了激光器的温漂问题，并大大提高了芯片的封装的效率，装置结构简单，具有体积小、结构紧凑、效率高、集成度高等优点。

2.本实用新型通过将覆铜裸面的外缘部分与散热底座的表面紧贴增加覆铜裸的散热面积，提升PCB基板的散热效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为PCB基板的结构示意图。

图3为散热底座的结构示意图。

附图标记：1-激光器，2-PCB基板，21-覆铜裸面，3-热敏电阻，4-散热底座，41-TEC固定槽，42-导热风道，43-散热面，5-TEC制冷片，6-散热风扇。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

实施例1：

如图1-3所示，本实施例的一种激光器的温控结构，包括激光器1、PCB基板2、热敏电阻3、散热底座4、TEC制冷片5及散热风扇6；所述PCB基板2的表面设置激光器1和热敏电阻3；所述的PCB基板2的下表面设有覆铜裸面21；所述的散热底座4上部设有U型槽，U 型的上部设有与TEC制冷片5相匹配的TEC固定槽41，U型的下部设有导热风道42，导热风道42贯穿散热底座4；

所述的TEC制冷片5的冷端连接覆铜裸面21，TEC制冷片5的热端插入TEC固定槽41；所述的激光器1和热敏电阻3正对导热风道42的出风口设置，且所述的PCB基板2为双层板，表面设有与导热风道42的出风口位置相对应的散热微孔；所述的散热底座4的下端面连接散热风扇6，散热风扇6的输出中心正对导热风道42的进风口设置。

TEC制冷片5选用微型制冷器，耐受1.8A电流，工作电压为9.6V，最大制冷量为9.4W，大小12.1mm*11.2mm；在TEC制冷片5上下表面均匀涂覆导热硅脂；散热底座4采用铝合金制成。

装置工作时，激光器1和热敏电阻3的热量，传导至PCB基板2，再传到覆铜裸面21，覆铜裸面21再将热量传导至TEC制冷片5的冷端，进行冷却降温，TEC制冷片5的热端产生的热量将传导至散热底座4；启动散热风扇5，将冷风吹至散热底座4，带走散热底座4的热量，以及通过导热风道42将冷风吹至激光1器和热敏电阻3，再从散热微孔排出，带走激光器1和热敏电阻3产生的热量。

实施例2：

与实施例1不同之处在于：所述的覆铜裸面21的外缘部分与散热底座4的表面紧贴。所述的覆铜裸面21的外缘部分与散热底座4的表面紧贴增加覆铜裸的散热面积，进一步提升 PCB基板2的散热效果。

所述的PCB基板2和激光器1、热敏电阻3连接的引脚设有大覆铜面积。增大PCB基板2 和激光器1、热敏电阻3连接的引脚设有大覆铜面积，是为了使热量面积扩大，扩大冷风与热量的接触面积，提升冷却效果。

本实施例的工作原理与实施例1相同。

实施例3：

与实施例2不同之处在于：所述的PCB基板2和激光器1、热敏电阻3连接的引脚设有大覆铜面积。增大PCB基板2和激光器1、热敏电阻3连接的引脚设有大覆铜面积，是为了使热量面积扩大，扩大冷风与热量的接触面积，提升冷却效果。

所述的散热底座4底部端面阵列排布厚度为1mm，间隔为1mm的散热面43。所述的散热面43是为了扩大冷风与热量的接触面积，提升冷却效果。

本实施例的工作原理与实施例2相同。

实施例4：

与实施例1不同之处在于：所述的覆铜裸面21的外缘部分与散热底座4的表面紧贴。所述的覆铜裸面21的外缘部分与散热底座4的表面紧贴增加覆铜裸的散热面积，进一步提升 PCB基板2的散热效果。

所述的PCB基板2和激光器1、热敏电阻3连接的引脚设有大覆铜面积。增大PCB基板2 和激光器1、热敏电阻3连接的引脚设有大覆铜面积，是为了使热量面积扩大，扩大冷风与热量的接触面积，提升冷却效果。

所述的散热底座4底部端面阵列排布厚度为1mm，间隔为1mm的散热面43。所述的散热面43是为了扩大冷风与热量的接触面积，提升冷却效果。

所述的导热风道42的宽度为10mm。所述的导热风道42选用10mm的宽度通用性较好。

本实施例的工作原理与实施例1相同。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种激光器的温控结构，其特征在于：包括激光器(1)、PCB基板(2)、热敏电阻(3)、散热底座(4)、TEC制冷片(5)及散热风扇(6)；所述PCB基板(2)的上表面设置激光器(1)和热敏电阻(3)；所述的PCB基板(2)的下表面设有覆铜裸面(21)；所述的散热底座(4)上部设有U型槽，U型槽的上部设有与TEC制冷片(5)相匹配的TEC固定槽(41)，U型槽的下部设有导热风道(42)，导热风道(42)贯穿散热底座(4)；

所述的TEC制冷片(5)的冷端连接覆铜裸面(21)，TEC制冷片(5)的热端插入TEC固定槽(41)；所述的激光器(1)和热敏电阻(3)正对导热风道(42)的出风口设置，且所述的PCB基板(2)为双层板，表面设有与导热风道(42)的出风口位置相对应的散热微孔；所述的散热底座(4)的下端面连接散热风扇(6)，散热风扇(6)的输出中心正对导热风道(42)的进风口设置。

2.根据权利要求1所述的激光器的温控结构，其特征在于：所述的覆铜裸面(21)的外缘部分与散热底座(4)的表面紧贴。

3.根据权利要求1所述的激光器的温控结构，其特征在于：所述的PCB基板(2)和激光器(1)、热敏电阻(3)连接的引脚设有大覆铜面积。

4.根据权利要求1所述的激光器的温控结构，其特征在于：所述的散热底座(4)底部端面阵列排布厚度为1mm、间隔为1mm的散热面(43)。

5.根据权利要求1所述的激光器的温控结构，其特征在于：所述的导热风道(42)的宽度为10mm。

Images