[实用新型]一种激光巴条单元叠层烧结的夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体激光产品制造的技术领域，具体来说，涉及一种激光巴条单元叠层烧结的夹具。

背景技术

目前，大功率半导体激光器的发展趋势是更高亮度、更高功率、更高可靠性激光输出。因此，对应半导体激光器的基本形态主要是激光列阵(巴条)；半导体激光器的封装形式必须为高密度叠层结构。所谓高密度叠层封装结构就是将若干个窄激光巴条单元叠加烧结在一起，每个激光巴条单元由巴条和两边的电极片烧结组成，激光巴条单元目前最窄可做到0.4mm。因为激光巴条为光电芯片，本身极为脆弱，容易折碎损坏，也不能承受任何应力，而且其发射激光时产生几乎同等能量的热能，因此，在和电极片烧结时必须充分考虑材料的匹配性以及界面的完全接触性，目前，有两种技术方案可达到很好的烧结效果：一种是采用硬焊料，钨铜电极片的配合方式，这种方式成本比较高，而且过程不可逆；另一种是采用软焊料，无氧铜电极片的配合方式，这种方式成本低，是目前最常用的一种方式。

烧结前，电极片表面均需要镀上一层软焊料，要实现若干个激光巴条单元叠加烧结，必须将这些单元放入低真空带还原性气体的设备腔室中，然后将腔室加热至软焊料(一般为金属铟或其合金)的熔点，使整个巴条单元熔化，再采取挤压的办法让这些巴条单元紧密贴合在一起，冷却下来后，就实现了若干激光巴条单元的叠加烧结。

现有技术中的激光巴条单元层叠烧结夹具通常采用弹簧夹具，使用这种夹具的烧结过程为：在底板上固定住巴条单元叠层放置槽，顶块套在滑动杆里，在顶块和放置槽之间的滑动杆上置入两对称的弹簧，然后拉开顶块，将若干个激光巴条单元依次放入巴条单元叠层放置槽，放完后，利用弹簧的张应变力将顶块顶紧激光巴条单元叠层。最后将整个装置放入低真空带还原性气体烧结炉中，当升温至软焊料熔化后，软焊料变得顺滑熔融，巴条和电极片以及电极片之间的缝隙会在弹簧的张力挤压下变小，使得叠层中的每个界面均通过软焊料接触紧密，最终达到烧结的目的。

现有技术的缺陷在于，弹簧的弹性系数会在高温下变小甚至失效，导致弹簧的挤压力不够，最终使得巴条和电极片以及电极片之间接触不够紧密，造成些许空洞，这样激光巴条发射激光时产生的大量热无法顺利散发出去，最终导致激光巴条烧损。

弹簧两端的卡套处以及弹簧和滑动杆之间均有摩擦，会造成顶块的滑动硬涩，顶块顶紧激光巴条叠层的力量会出现不连贯的现象，偶尔冲量过大会造成激光巴条本身的损坏；如果涂抹润滑油，是可以解决此问题的，但在烧结炉高温的条件下，这种有机油类会加速挥发，当挥发至激光巴条表面时，会污染激光巴条，激光巴条对发射激光面要求严格，稍有污染即可造成损坏。

实用新型内容

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种激光巴条单元叠层烧结的夹具，能够提高激光巴条单元叠层烧结时的稳定性以及烧结效果。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种激光巴条单元叠层烧结的夹具。

该激光巴条单元叠层烧结的夹具，包括：

激光巴条单元层叠放置装置，包括具有容纳激光巴条单元的容纳槽的支座，以及滑动装配与所述容纳槽内的推板；

楔形块，所述楔形块与所述支座固定连接，且所述楔形块的斜面朝向所述支座；

配重块，所述配重块位于所述楔形块的斜面，用于推动所述推板在所述容纳槽内滑动。

优选的，所述支座包括：层叠的底板、中盖板和上盖板，所述底板、中盖板和上盖板均具有不同形状的通槽以形成容纳激光巴条单元层叠放置的容纳槽。

优选的，所述支座与所述楔形块为一体结构。

优选的，所述楔形块斜面与水平面的夹角在45°-80°之间。

优选的，所述推板与所述配重块的接触面为斜面。

优选的，所述配重块为立方体块，所述推板的斜面与所述楔形块的斜面相互垂直。

本实用新型通过配重块推动推板压紧层叠放置的激光巴条单元，保证了在高温烧结的环境下，激光巴条单元能够挤压紧密，提高了其烧结时的稳定性，并提高了激光巴条单元的烧结效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的激光巴条单元叠层烧结的夹具的俯视图；

图2是根据本实用新型实施例的激光巴条单元层叠烧结的夹具的侧视图。