[发明专利]一种固态激光器阵列的封装结构及其封装方法

权利要求书

1.一种固态激光器阵列的封装结构，包括水冷通道、绝缘导热层、半导体激光器巴条、正极热沉和负极热沉；在水冷通道上设置有多个等间距排列的绝缘导热层，在每个绝缘导热层的上表面设置有图案金属层，在每个绝缘导热层的下表面设置有金属层；所述每个图案金属层包括正极金属区域、绝缘区域和负极金属区域，所述正极金属区域和负极金属区域被绝缘区域隔开；相邻的2个绝缘导热层上的图案金属层呈反向设置，其特征在于，在每个绝缘导热层上，在其正极金属区域上设置有正极热沉，在其负极金属区域上设置有负极热沉，所述的正极热沉和负极热沉均为“凸”字形，所述半导体激光器巴条设置在正极热沉凸出部分端面与负极热沉凸出部分端面之间；将相邻设置的正极热沉和负极热沉通过引线相连，使半导体激光器巴条相互串联连接，位于封装结构两端的半导体激光器巴条通过正极热沉或负极热沉及引线与设置在水冷通道的侧壁上的绝缘电路板、外部电源相连，形成串联电路。

2.根据权利要求1所述的一种固态激光器阵列的封装结构，其特征在于，所述的“凸”字形热沉凸出部分的宽度范围是0.5-1mm；“凸”字形热沉凸出部分的长度范围是3-15mm。

3.根据权利要求1所述的一种固态激光器阵列的封装结构，其特征在于，在绝缘导热层上，且在所述金属图案层的绝缘区域设置一条绝缘槽，所述的绝缘槽的横截面为半圆形，所述绝缘槽的宽度与半导体激光器巴条的宽度相同。

4.根据权利要求1所述的一种固态激光器阵列的封装结构，其特征在于，所述的绝缘导热层为绝缘陶瓷基板，所述绝缘陶瓷基板的材质为氮化铝或碳化硅。

5.根据权利要求1所述的一种固态激光器阵列的封装结构，其特征在于，所述水冷通道，包括水道和通水口，所述的通水口与冷却水源管道相连通。

6.根据权利要求1所述的一种固态激光器阵列的封装结构，其特征在于，所述的引线为镀金的铜片。

7.一种如权利要求1所述固态激光器阵列的封装结构的封装方法，其特征在于，其包括步骤如下：

(1)选取尺寸合适的“凸”字形正极热沉和“凸”字形负极热沉：根据所需固态激光器的功率选择不同功率的半导体激光器巴条进行封装，所述“凸”字形正极热沉和“凸”字形负极热沉的凸出部分长度与半导体激光器巴条长度相同；

(2)封装固态激光器阵列单元：固态激光器阵列单元包括“凸”字形正极热沉、“凸”字形负极热沉、半导体激光器巴条、绝缘导热层；将“凸”字形正极热沉焊接在绝缘导热层的正极金属区域，将“凸”字形负极热沉焊接在绝缘导热层的负极金属区域，所述半导体激光器巴条设置在正极热沉凸出部分端面与负极热沉凸出部分端面之间；

(3)重复步骤(1)和(2)封装多个固态激光器阵列单元；

(4)按照现有技术，将已封装完成的多个固态激光器阵列单元通过焊接的方式固定在水冷通道上，相邻的2个绝缘导热层上的图案金属层呈反向设置；

(5)将相邻设置的正极热沉和负极热沉通过引线相连，使半导体激光器巴条相互串联连接，位于封装结构两端的半导体激光器巴条通过正极热沉或负极热沉及引线与设置在水冷通道的侧壁上的绝缘电路板、外部电源相连，形成串联电路。