[实用新型]一种多巴条半导体激光器封装结构

说明书

一种多巴条半导体激光器封装结构，包括：散热热沉、凹槽Ⅰ、AIN陶瓷片组、N+1个热沉、巴条、绝缘片以及电极。一次实现了多个巴条的高集成度封装在提高峰值功率的同时减小了激光器体积，满足了某些特殊条件下的使用要求。由于AIN陶瓷片组是采用两个边缘陶瓷片及若干中央AIN陶瓷片拼接形成，有效释放了焊接封装时引入的应力，避免了巴条开裂，提高了封装合格率。整个封装过程中实现了无铟化封装，避免了铟焊料带来的热疲劳问题，提高了产品可靠性。

技术领域

本实用新型涉及半导体激光器封装领域，具体涉及一种多巴条半导体激光器封装结构。

背景技术

半导体激光器具备体积小、价格低、效率高、寿命长等优点，应用行业涉及材料加工、医疗美容、军事国防、工业泵浦、和科学研究等领域。随着半导体激光器应用领域的拓宽，对半导体激光器的输出功率要求越来越高，尤其是应用到泵浦、医疗美容方面的半导体激光器叠阵，对脉冲输出的峰值功率和可靠性要求越来越高，并且要求体积越做越小，如何实现半导体激光巴条高密度封装以及高峰值功率，这给半导体激光巴条封装带来了巨大挑战。

为满足工业加工和医疗泵浦方面的需求，已经开发出一种商业化传导冷却叠阵，该叠阵在巴条封装方面采用高温硬焊料封装技术，避免了传统铟焊料带来的热迁移和电迁移，提高了叠阵激光器的可靠性。另外，该传导冷却叠阵不需要水冷，工作时不需要配备水冷设备，减小了体积，该传导冷却叠阵激光器主要在窄脉宽、低占空比的条件下工作。

专利文件CN104242048A提出了一种传导冷却叠阵半导体激光器封装结构，主要包括巴条封装和电极焊接等内容，该方法优化了电极的焊接方式，采用“L”型电极，使得叠阵在电极连接处体积变小，但是，封装传导冷却叠阵半导体激光器过程中通常采用高温硬焊料，引入的封装应力较大，该封装方式未提出减小封装应力的方法。

发明内容

本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种有效释放硬焊料封装引入的应力，避免巴条开裂的多巴条半导体激光器封装结构。

本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种多巴条半导体激光器封装结构，包括：

散热热沉，其前后两侧分别竖直设置有挡板，两个挡板之间的区域形成凹槽Ⅰ；

两个边缘AIN陶瓷片以及若干夹装于两个边缘AIN陶瓷片之间的中央AIN陶瓷片，两个边缘AIN陶瓷片及若干中央AIN陶瓷片拼接形成AIN陶瓷片组，AIN陶瓷片组焊接固定于凹槽Ⅰ内；

N+1个竖直设置于AIN陶瓷片组上且相互平行的热沉以及焊接固定于每两个相邻的热沉之间的巴条，N为大于等于2的正整数，所述AIN陶瓷片组上设置有N个凹槽Ⅱ，各个凹槽Ⅱ设置于对应的巴条的正下方；

绝缘片，设置于散热热沉上；以及

电极，所述电极一端设置于绝缘片上，其另一端与AIN陶瓷片组相连。

优选的，上述挡板上水平设置有用于安装热电偶的安装孔。

优选的，上述巴条与相邻的热沉之间通过高温硬焊料焊接固定。

优选的，上述热沉采用钨铜材料制成。

优选的，上述挡板上固定安装有整形透镜。

优选的，上述散热热沉、绝缘片及电极上设置有若干通孔。

本实用新型的有益效果是：一次实现了多个巴条的高集成度封装在提高峰值功率的同时减小了激光器体积，满足了某些特殊条件下的使用要求。由于AIN陶瓷片组是采用两个边缘AIN陶瓷片及若干中央AIN陶瓷片拼接形成，有效释放了焊接封装时引入的应力，避免了巴条开裂，提高了封装合格率。整个封装过程中实现了无铟化封装，避免了铟焊料带来的热疲劳问题，提高了产品可靠性。

附图说明