CN216489011U - 一种半导体激光器的封装烧结夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种半导体激光器的封装烧结夹具。包括定位片、压块和连接柱；所述定位片上设置有镂空槽，镂空槽下方设置有定位孔，镂空槽侧面设置有螺纹孔；所述压块包括压块上部和压块下部，压块上部的中心为固定孔，压块下部的底端为固定凹槽；所述连接柱穿过压块上部的固定孔。本实用新型的半导体激光器封装烧结夹具结构简单，加工容易，操作方便，通过每个COS对应一个压块和定位孔，使COS在受压力的同时被卡在固定的位置，极大提高了COS定位效率和准确性，有效地避免了COS在烧结过程中由于焊料在融化时具有一定的流动性导致激光器后缩的情况，提高了半导体激光器封装的合格率。

Description

一种半导体激光器的封装烧结夹具

技术领域

本实用新型涉及一种半导体激光器的封装烧结夹具，属于半导体激光器封装烧结技术领域。

背景技术

半导体激光器作为主要的激光器种类，是目前应用最广泛的一种激光器，它的经济效益在不断发展，半导体激光器产业已经成为整个激光器产业的基石。半导体激光器具有体积小、重量轻、波长覆盖范围广、易于商业生产等独特优势，已被广泛应用于通讯与光存储、材料加工、激光医疗和激光打标等国防与民用的诸多领域。现在半导体激光器朝着高功率、高亮度方向发展。

为了获得高功率输出，一般通过增加芯片数量的方法来实现。主要实现方式为巴条阵列封装和多管芯串联封装两种形式。巴条阵列的封装即在慢轴方向上并联多个半导体激光芯片，需要低电压高电流驱动。由于巴条阵列尺寸较大，不仅封装难度高，还易产生空洞，造成热量富集，降低激光器性能和寿命。另外，如果激光器封装在回流炉中进行，就需要专门的烧结封装夹具，夹具的适配程度也会影响激光器的封装效果。

在使用夹具在回流炉中烧结时，由于焊料在融化时具有一定的流动性，激光器在烧结时会向后缩进一段距离，缩进的距离无法控制，当激光器缩进较多时，将影响快轴准直及后续封装。现有的烧结夹具是在激光器前方放置小型夹具固定位置，并在激光器上方使用配重压紧，在一定程度上可以防止激光器前移，但不能保证激光器不会后缩。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种半导体激光器的封装烧结夹具，可以有效防止激光器在烧结过程中出现后缩的问题，并且实现激光器烧结过程中受力均匀，减少空洞率。

术语说明：

COS：指chip on sunmount，是封装在热沉或壳体上的激光器。

激光器封装烧结：指将COS芯片通过焊料烧结在热沉或封装外壳的壳体上。

封装外壳：指激光器的封装外壳，外壳内有COS烧结区，多个COS的光耦合后有光纤输出。

本实用新型的技术方案如下：

一种半导体激光器的封装烧结夹具，包括定位片、压块和连接柱；所述定位片上设置有镂空槽，镂空槽下方设置有定位孔，镂空槽侧面设置有螺纹孔；所述压块包括压块上部和压块下部，压块上部的中心为固定孔，压块下部的底端为固定凹槽；所述连接柱穿过压块上部的固定孔。

根据本实用新型优选的，所述镂空槽为长方形。便于观察封装外壳的内部情况。

根据本实用新型优选的，所述定位孔的个数为2～20个。目的是同时固定多个COS，具体数量和相对位置可以根据实际情况调整。

根据本实用新型优选的，所述定位孔的形状为正方形四周有六个半圆形倒角。便于压块插入并固定压块位置。

根据本实用新型优选的，所述定位板背面设置有凸起，整体呈阶梯状。凸起可以与封装外壳的凹陷位置嵌合，便于定位片固定在封装外壳上。

根据本实用新型优选的，所述压块上部为片状长方体，压块下部为四棱柱，压块整体呈凸字形。

根据本实用新型优选的，所述压块的个数为2～20个，与定位孔的个数相对应。目的是同时固定多个COS，具体数量可以根据实际情况调整。

根据本实用新型优选的，所述固定凹槽的尺寸与COS尺寸相对应，可以根据具体情况进行调整，使得COS卡在固定凹槽内。

根据本实用新型优选的，所述连接柱为条状长方体，尺寸与压块的个数和固定孔大小相对应。通过穿过压块上部的固定孔来对压块进行横向固定。

本实用新型在使用时，将若干个压块全部插入定位片的定位孔内，然后使用连接柱穿过压块上部的固定孔将若干个压块横向固定。再将定位片和压块整体翻转，压块下部的固定凹槽朝上，使用防静电镊子将COS朝下放进压块底部的固定凹槽内，然后在COS上方放裁减好的焊料，接着将封装外壳扣在定位片上，适当调整将定位片卡入封装外壳中后放平，通过镂空槽观察COS是否移位，根据具体情况调整后即可用螺丝固定，放入回流炉进行烧结。

有益效果：

本实用新型的半导体激光器封装烧结夹具结构简单，加工容易，操作方便，通过每个COS对应一个压块和定位孔，使COS在受压力的同时被卡在固定的位置，极大提高了COS定位效率和准确性，有效地避免了COS在烧结过程中由于焊料在融化时具有一定的流动性导致激光器后缩的情况，实现激光器烧结过程中受力均匀，减少了空洞率，提高了半导体激光器封装的合格率。同时本实用新型开设多个定位孔，使用多个压块，批量烧结COS，极大地提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的半导体激光器封装烧结夹具的结构示意图。

图2为本实用新型中定位片的结构示意图。

图3为本实用新型中压块的结构示意图。

图4为本实用新型的半导体激光器封装烧结夹具的三视图。

图中：A为俯视图，B为主视图，C为左视图。

图5为本实用新型中定位片的三视图。

图中：A为主视图，B为俯视图，C为左视图。

图6为本实用新型中压块的三视图。

图中：A为俯视图，B为左视图，C为主视图。

图中：1、定位片，2、压块，3、定位孔，4、螺纹孔，5、固定孔，6、镂空槽，7、压块上部，8、压块下部，9、固定凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1～3所示，一种半导体激光器的封装烧结夹具，包括定位片1、压块2和连接柱；所述定位片1上设置有镂空槽6，镂空槽6下方设置有4个定位孔3，镂空槽6侧面设置有螺纹孔4，与封装外壳上的螺纹孔相对应，便于使用螺丝将定位片与封装外壳固定；所述压块2包括压块上部7和压块下部8，压块上部7的中心为固定孔5，压块下部8的底端为固定凹槽9；所述连接柱穿过压块上部7的固定孔5。

所述镂空槽6为长方形。便于观察封装外壳的内部情况。所述压块上部7为片状长方体，压块下部8为四棱柱，压块2整体呈凸字形。所述固定凹槽9的尺寸与COS尺寸相对应，可以根据具体情况进行调整。所述连接柱为长方体，尺寸与压块5的个数和固定孔8大小相对应。

实施例2

如图4～6所示，一种半导体激光器的封装烧结夹具，结构如实施例1所述，不同之处在于，所述定位孔1的形状为正方形四周有六个半圆形倒角，便于压块插入并固定压块位置。所述定位板1背面设置有凸起，整体呈阶梯状。凸起可以与封装外壳的凹陷位置嵌合，便于定位片固定在封装外壳上。

本实用新型在使用时，将若干个压块全部插入定位片的定位孔内，然后使用连接柱穿过压块上部的固定孔将若干个压块横向固定。再将定位片和压块整体翻转，压块下部的固定凹槽朝上，使用防静电镊子将COS朝下放进压块底部的固定凹槽内，然后在COS上方放裁减好的焊料，接着将封装外壳扣在定位片上，适当调整将定位片卡入封装外壳，捏紧封装外壳和定位片，连同压块和连接柱将其整体旋转180°，放平后通过镂空槽观察COS是否移位，根据具体情况调整后即可用螺丝固定，放入回流炉进行烧结。

Claims (8)

1.一种半导体激光器的封装烧结夹具，其特征在于，包括定位片、压块和连接柱；所述定位片上设置有镂空槽，镂空槽下方设置有定位孔，镂空槽侧面设置有螺纹孔；所述压块包括压块上部和压块下部，压块上部的中心为固定孔，压块下部的底端为固定凹槽；所述连接柱穿过压块上部的固定孔。

2.如权利要求1所述的半导体激光器的封装烧结夹具，其特征在于，所述镂空槽为长方形。

3.如权利要求1所述的半导体激光器的封装烧结夹具，其特征在于，所述定位孔的个数为2～20个。

4.如权利要求1所述的半导体激光器的封装烧结夹具，其特征在于，所述定位孔的形状为正方形四周有六个半圆形倒角。

5.如权利要求1所述的半导体激光器的封装烧结夹具，其特征在于，所述定位片背面设置有凸起。

6.如权利要求1所述的半导体激光器的封装烧结夹具，其特征在于，所述压块上部为片状长方体，压块下部为四棱柱。

7.如权利要求1所述的半导体激光器的封装烧结夹具，其特征在于，所述压块的个数为2～10个，与定位孔的个数相对应。

8.如权利要求1所述的半导体激光器的封装烧结夹具，其特征在于，所述连接柱为条状长方体，尺寸与压块的个数和固定孔大小相对应。

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