[实用新型]高密度铟连接半导体激光器热沉

说明书

技术领域

本发明属于半导体激光器的零部件，确切地说，它涉及利用受激发作用的器件领域。

背景技术

半导体激光器的热沉一般是指放置发光元件的半导体激光器的结构元件，主要起固定发光元件的位置、将发光元件的发光作用产生的热量及时传导和散热的作用。

目前，在半导体激光器(Laser Diode，简称LD)领域，体积小，功率大已成为实际应用和生产发展趋势，并已成为各国发展方向。由于体积小，功率大，半导体激光器在工作时发热部位集中，热应力作用影响大，激光器的热稳定性问题和结构材料设计匹配问题已上升到重要位置，并对激光器的光束质量和功率稳定性带来了严重影响。

高功率(≥2W)，高亮度，低噪声，热稳定性高的高功率半导体激光器一直是国内外激光领域里的前沿课题。国内外低噪声和热稳定性较高的高功率半导体激光器已见报导，国内在2007年开始试制和试生产2W以上的TO封装和C封装等形式的低噪声和热稳定性较高的半导体连续激光器。目前国内外普遍采用普通金属或合金材料制作热沉，将发光元件直接放置在热沉上的技术制作1W以上的半导体激光器；由于高功率TO封装和C封装等形式的半导体激光器在长时间连续工作时发热部位集中，功率密度大，热应力作用影响大，其输出激光光束质量和发散角随连续工作时间长短而变化，其实质原因是热应力和热稳定性问题，因此，目前急需设计新的激光器热沉结构模型，生产和应用都遇到瓶颈。

本发明的目的在于发明一种高密度铟连接半导体激光器热沉。

发明内容

本发明任务是这种高密度铟连接半导体激光器热沉，它由结构件，铟柱组成，在洁净金属材质结构件的位置上，具有阵列高度为大于5μm、小于100μm、且高度差小于5％，间隔尺寸小于100μm的表面光滑且不易氧化的铟柱。

它是在克服了现有的TO封装和C封装等封装形式的半导体激光器热沉不足基础上而完成的，由结构件和高密度连接铟柱组成，在洁净的金属材质的结构件合适位置上应用阵列技术进行阵列高度为大于5μm小于100μm且高度差小于5％、间隔尺寸小于100μm的表面光滑且不易氧化的高密度铟柱，就组成了高密度铟连接半导体激光器热沉，由于铟材料具有材料较软且导热性好，高密度连接的铟柱尺寸误差小，将发光元件正确安装在高密度铟连接半导体激光器热沉上，不会产生副作用，其TO封装和C封装等形式半导体激光器输出激光的光束质量好和热稳定性好；适合批量生产，且成本适宜。本发明首次将高密度铟柱连接技术用于设计和研制半导体激光器热沉，系统考虑半导体激光器热沉整体性能和各部件的匹配性能。

本发明的有益效果是，结构简单，体积小，适用性强，使用方便，价格合理的特点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明实施例1的结构剖面简图。

图2为本发明实施例1的图1的俯视图。

图3为本发明实施例1的高密度铟柱连接的结构简图。

图4为本发明实施例1的高密度长方体状铟柱结构简图。

图5为本发明实施例3的结构剖面简图。

图6为本发明实施例3的结构简图。

图7为本发明实施例4的的主视图。

图8为本发明实施例4的结构简图。

在图中，1为结构件，2.铟柱。

本发明是由结构件1，铟柱2组成，在洁净的金属材质的结构件1合适位置上应用阵列技术进行阵列高度为大于5μm小于100μm且高度差小于5％、宽度为小于100μm、间隔为小于100μm的表面光滑且不易氧化的高密度铟柱(2)。洁净金属材质结构件1是利用金属材料制作而成，表面有一层以上的镀层，铟柱(2)可以是小长方形或小圆柱形等形状。

具体实施方式

实施例1：

在洁净的金属材质的小长方体的结构件1合适位置上应用高密度阵列技术进行阵列高度为10～12μm且高度差小于5％、宽度为8～10μm、间隔为8～10μm的表面光滑且不易氧化的高密度铟柱2，铟柱结构如图4所示，就组成了一种高密度铟连接半导体激光器热沉。

实施例2：本实施例是在实施例1的基础上，在结构件1的阵列铟柱表面增加镀上2层特定的金属镀层，第一层金属镀层主要起粘附和扩散阻挡层作用，第二层金属镀层提升了铟柱的浸润和粘附性能，其余部分与实施例1相同，在清洁的镀层表面应用高密度阵列技术进行阵列高度为10～12μm且高度差小于5％、宽度为8～10μm、间隔为8～10μm的表面光滑且不易氧化的高密度铟柱2，就组成了一种高密度铟连接半导体激光器热沉。

实施例3：