[发明专利]一种半导体激光器LD芯片封装定位的装置及定位方法

说明书

一种半导体激光器LD芯片封装定位的装置，包括：底座、模条、定位块、定位机构以及COS。通过定位块驱动COS的边缘相对管舌向内侧移动，达到COS的LD芯片相对探出量为负值，避免了传统封装时LD出光腔面探出量为正值时，LD芯片容易碰损的弊端，LD芯片探出量是负值也是行业的一种需求，LD芯片快轴发散角远大于本发明所选的特定角度，因此不存在挡光的风险。通过定位块驱动COS定位，确保LD芯片封装过程出光腔面探出管座一致，从而实现量产中的精确定位。

技术领域

本发明涉及半导体激光器领域，具体涉及一种半导体激光器LD芯片封装定位的装置及定位方法。

背景技术

经过几十年的发展，半导体激光器越来越被社会所熟悉。也由于其本身具有体积小、重量轻、电光转换效率高、寿命长和可靠性高等优点，已在通讯、医疗、显示、工业制作和安防等领域逐渐取代了气体和固体激光器的使用，其应用范围也在逐步扩展。半导体激光器也从低端应用市场逐步向医疗国防等高端市场迈进，因此过去仅对半导体激光器工作时的功率光斑等宽泛的条件，逐步向产品高度一致性，性能可重复性高的严格标准。这对半导体封装技术提出更高的要求。

半导体激光器封装工艺流程，常见的TO-Can等倒装贴片封装流程，需要多步固晶，目前针对如何将LD精确定位于热沉上，已有各种成熟技术，而如何将固晶有LD的COS精确定位于TO管座上，除去全自动设备采用CCD镜头精确定位的以外，常见技术手段，往往保守的将LD腔面探出或平齐TO管座的管舌边缘。这种不采用高精密自动化的原始封装工艺，对LD相对于管座管舌端面的定位一致性往往不佳，而且对于日新月异的激光器的新应用需求，TO封装的半导体激光器多加透镜使用，LD芯片的一致性将影响使用效果，而且突出的LD无法满足使用，因此能如何提出一种简便可操作的方法，实现LD与管座的精确定位，在原始封装工艺下实现封装精度的一致性成为重要研究课题。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种封装后LD出光腔面相对管座探出量保持一致性的半导体激光器LD芯片封装定位的装置及定位方法。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种半导体激光器LD芯片封装定位的装置，包括：

底座，其上端沿左右方向水平设置有固定槽，其上端沿前后方向水平设置有导轨，固定槽与导轨呈十字形交叉设置；

模条，宽度与固定槽的槽宽相匹配，其滑动插装于固定槽中，模条后端面沿其长度方向间隔插装有若干TO管座；

定位块，宽度与导轨的宽度相匹配，其滑动插装于导轨中，定位块与模条相垂直；

定位机构，设置于定位块的前端；以及

COS，所述COS下端的热沉层通过银胶粘接于TO管座的管舌上方台面的中线处；

当定位块向前端移动至与TO管座的管舌相接触时，所述定位机构与COS上端的LD芯片最上端的衬底层边缘相接触，且LD芯片位于管舌上端面的内侧。

上述定位机构为设置于定位块前端的凸台。

上述定位机构为设置于定位块前端的斜面，所述斜面与管舌的上端面呈锐角夹角设置。

上述斜面为剖光面。

一种半导体激光器LD芯片封装定位方法，包括如下步骤：

a)将TO管座插装于模条的后端面上；

b)将COS置于TO管座的管舌上端台面的中线位置，COS底端的热沉层固定于管舌的台面上，并保持COS上端的LD芯片的外边缘位于管舌的外侧端；

c) 将模条沿左右方向滑动插装于底座；