[实用新型]半导体激光器的封装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体激光器技术领域，尤其是涉及一种半导体激光器的封装结构。

背景技术

现有的半导体激光器封装结构中，微通道水冷(MCC cooler)式结构存在以下问题：通道小，易堵塞，且热容小。该问题在一定程度上制约了半导体激光器的散热能力，不利于提高半导体激光器的可靠性。

目前的制冷器(cooler)多采用铜质，铜质的cooler与芯片之间存在热膨胀系数(CTE)不匹配的问题，因此一般需要加CTE匹配的衬底，该方法使得工艺复杂，成本高；或采用铟焊料封装，该方法使得容易发生材料迁移和热疲劳，可靠性较差。当选择加装衬底时，采取的封装形式为：芯片－衬底－(绝缘层)－cooler式。该封装形式存在以下问题：结构复杂，导热截面积小。不仅结构复杂导致封装时的工艺复杂，而且有绝缘层的结构导热截面积小、界面多，导致芯片的散热效果不好。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种半导体激光器的封装结构，以解决现有半导体激光器封装结构采用微通道水冷结构通道小、易堵塞、不利于半导体激光器散热的技术问题。

本实用新型提供一种半导体激光器的封装结构，包括封装单元，所述封装单元包括第一电极，第二电极，设置在所述第一电极和所述第二电极之间、且与所述第一电极和所述第二电极接触的芯片，以及与所述芯片分隔的冷却介质通道；

所述冷却介质通道形成于所述第一电极和所述第二电极之间，或，所述冷却介质通道形成于所述第一电极背离所述芯片的一侧。

进一步地，所述半导体激光器的封装结构包括一个所述封装单元；

所述封装单元中，所述冷却介质通道设置在所述第一电极和第二电极之间，且所述第一电极和第二电极之间还设置有第一绝缘隔层和第二绝缘隔层，所述第一绝缘隔层用以将所述冷却介质通道与所述芯片分隔；所述第二绝缘隔层用于与所述第一绝缘隔层，以及所述第一电极、所述第二电极位于所述第一绝缘隔层和第二绝缘隔层之间的部分形成冷却介质通道；

或，所述封装单元中，所述第一电极和所述第二电极之间设置有第一绝缘隔层；所述第一电极背离所述第二电极的一侧开设有凹槽且设置有覆盖所述凹槽的辅助件，所述凹槽与所述辅助件形成所述冷却介质通道。

进一步地，包括多个所述封装单元，多个所述封装单元依次叠置在一起形成叠阵结构。

进一步地，每个所述封装单元中，所述芯片键合在所述第一电极的第一端，且所述第一电极的第二端与所述芯片之间设置有第一绝缘隔层；

相邻的封装单元中，第一个封装单元朝向第二个封装单元的电极与第二个封装单元朝向第一个封装单元的电极为同一电极；

所述半导体激光器的封装结构还包括绝缘底板，所述绝缘底板、所述电极与所述第一绝缘隔层之间形成所述冷却介质通道。

进一步地，每个所述电极的长度相同，所述绝缘底板与各所述电极的第二端连接；每个所述芯片两侧的所述电极和所述第一绝缘隔层以及所述绝缘底板之间形成独立的所述冷却介质通道。

进一步地，位于所述叠阵结构首端的电极与位于所述叠阵结构末端的电极长度大于其他所述电极，且与所述绝缘底板连接；各所述电极和所述第一绝缘隔层以及所述绝缘底板之间形成所述冷却介质通道。

进一步地，所述电极长短交替排列，其中，长度较长的所述电极与所述绝缘底板连接；每个长度较短的电极与其两侧的长度较长的所述电极以及所述第一绝缘隔层、所述绝缘底板之间形成所述冷却介质通道。

进一步地，每个所述封装单元中，所述芯片键合在所述第一电极的第一端；

相邻的封装单元中，第一个封装单元朝向第二个封装单元的电极与第二个封装单元朝向第一个封装单元的电极为同一电极；

所述封装结构还包括绝缘腔体，且所述绝缘腔体内装有所述冷却介质；所有所述电极的第二端的从所述绝缘腔体的一侧伸入所述绝缘腔体内；

所述绝缘腔体与各所述电极形成所述冷却介质通道。

进一步地，其特征在于，所述冷却介质通道内充入冷却介质，所述冷却介质的流通方向平行于所述第一电极和/或所述第二电极位于所述冷却介质通道区域内的表面；

所述冷却介质为去离子水、氟利昂、液氨、液氮中的至少一种。

进一步地，其特征在于，多个所述封装单元的冷却介质通道连通，所述冷却介质通道内充入冷却介质，且冷却介质从所述叠阵结构的首端流向所述叠阵结构的末端；

所述冷却介质为去离子水、氟利昂、液氨、液氮中的至少一种。

本实用新型提供的半导体激光器的封装结构能产生如下有益效果：