一种医疗用高功率半导体激光器制造技术

本实用新型专利技术提出了一种医疗用高功率半导体激光器系统，包括半导体激光器模块和散热体。半导体激光器模块包括激光芯片和表面覆金属层的陶瓷基板，表面覆金属层的陶瓷基板为敷有金属层的高导热陶瓷基板，金属层分为互不接触的正电极区和负电极区，所述的巴条直接焊在正电极区和负电极区的其中之一，再通过金线或铜箔与另一个电极区相连，激光芯片的出光方向平行于陶瓷基板；散热体的一端为安装平台，安装平台上开有与表面覆金属层的陶瓷基板相匹配的安装孔，散热体的另一端为散热翅片结构，散热翅片由n（n>2）片平行排列的具有一定间距的片装散热结构构成；半导体激光器模块可以直接焊接或者通过机械方式安装在安装平台上。本实用新型专利技术中的医疗用高功率半导体激光器系统体积小巧，更换维护简单，可以作为家庭用手持脱毛仪的光源。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提出了一种医疗用高功率半导体激光器系统，包括半导体激光器模块和散热体。半导体激光器模块包括激光芯片和表面覆金属层的陶瓷基板，表面覆金属层的陶瓷基板为敷有金属层的高导热陶瓷基板，金属层分为互不接触的正电极区和负电极区，所述的巴条直接焊在正电极区和负电极区的其中之一，再通过金线或铜箔与另一个电极区相连，激光芯片的出光方向平行于陶瓷基板；散热体的一端为安装平台，安装平台上开有与表面覆金属层的陶瓷基板相匹配的安装孔，散热体的另一端为散热翅片结构，散热翅片由n（n>2）片平行排列的具有一定间距的片装散热结构构成；半导体激光器模块可以直接焊接或者通过机械方式安装在安装平台上。本技术中的医疗用高功率半导体激光器系统体积小巧，更换维护简单，可以作为家庭用手持脱毛仪的光源。【专利说明】一种医疗用高功率半导体激光器
本技术属于半导体激光器
，具体涉及一种医疗用高功率半导体激光器。
技术介绍
半导体激光器具有体积小、重量轻、效率高、寿命长，波长范围广等优点，已成为新世纪发展快、成果多、学科渗透广、应用范围广泛的核心器件，尤其是受到了医疗领域的青睐。随着半导体激光器技术的发展成熟，自身特有的优势不断扩大，在医疗领域的应用也在不断拓展，它不仅弥补了高能CO2激光器不易光纤传输，操作不便的缺点，而且弥补了灯泵浦固体激光器效率低散热差的缺点，半导体激光器将成为医疗用激光器的主流产品。 半导体激光在医疗美容领域的一个重要应用为激光脱毛，嫩肤以及除皱，此外还可以用于祛斑和其它色素沉淀疾病等。半导体激光脱毛已经被证实为一种安全有效的脱毛方式，越来越多的脱毛仪器采用半导体激光器作为光源，并且随着技术的发展，激光脱毛和美肤仪器也趋向于小型化，更适合家庭使用，而目前可以实现高功率输出的半导体激光器常采用液体冷却的方式散热，这使得半导体激光器体积较大，冷却系统复杂，成本较高，很难实现可以供家用的小巧且成本低廉的激光脱毛和美容仪器。 中国专利“一种高功率半导体激光器线路封装结构”(专利号ZL201120159469.1),提出了一种基于线路板结构的半导体激光器，但是该半导体激光器的巴条只能根据线路结构水平分布，不能实现叠阵的封装，限制了该半导体激光器的功率和应用领域。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本技术提出了一种医疗用高功率半导体激光器系统，具体的技术方案为: 一种医疗用高功率半导体激光器系统，包括半导体激光器模块和散热体。所述的半导体激光器模块包括激光芯片和表面覆金属层的陶瓷基板，表面覆金属层的陶瓷基板为敷有金属层的高导热陶瓷基板，金属层分为互不接触的正电极区和负电极区，所述的激光芯片直接焊在正电极区和负电极区的其中之一，再通过金线或铜箔与另一个电极区相连，激光芯片的出光方向平行于陶瓷基板；表面覆金属层的陶瓷基板的正极区和负极区分别开有安装孔，安装孔可以开设在正极区或者负极区，或者两个区域均开有安装孔，用于螺丝固定；所述的散热体的一端为安装平台，安装平台上开有与表面覆金属层的陶瓷基板相匹配的安装孔，散热体的另一端为散热翅片结构，散热翅片由η (η>2)片平行排列的具有一定间距的片装散热结构构成；半导体激光器模块可以直接焊接在散热体上的安装平台上，也可以通过机械方式安装在安装平台上。 所述的半导体激光器模块的表面覆金属层的陶瓷基板的金属层可以为铜层或者铜钨层，厚度为50微米-800微米，铜层或者铜钨层上可覆盖金层，金层厚度为0.05微米-0.5微米；该铜层结构机械强度大，可以实现将半导体激光器模块通过机械方式安装在安装平台上，比如通过螺钉固定的方式。 所述的激光芯片可以为单发光点芯片，可以为多发光点芯片，还可以是由多个芯片叠加构成的叠阵。 本方案中的医疗用高功率半导体激光器系统可以在散热翅片后放置风扇增加散热体的散热能力，以提闻功率。 本技术的优点为: 1.本技术的高功率半导体激光器的激光芯片直接焊接在线路板上，减小了半导体激光器的体积，在应用于激光脱毛手具中时，减小了手具的体积，同时工艺简单，节约了成本； 2.本技术中的表面覆金属层的陶瓷基板金属层厚度较厚，增强了半导体激光器模块的机械强度和散热能力，可以将半导体激光器模块通过螺丝直接安装在散热器上，安装工艺简单，节省了工艺成本； 3.本技术中采用的表面覆金属层的陶瓷基板的陶瓷材料与激光芯片的热膨胀系统匹配，降低了热应力，提高了半导体激光器模块的可靠性。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的医疗用高功率半导体激光器结构图。 图2为半导体激光器模块的结构图。 附图标号说明:1为半导体激光器模块，2为激光芯片，3为表面覆金属层的陶瓷基板，4为散热体的安装平台，5为散热翅片,6为激光芯片的出光方向，7为负电极区,8为正电极区，9为金线，10为安装孔。 【具体实施方式】 图1为本技术的医疗用高功率半导体激光器结构原理图，一种医疗用高功率半导体激光器系统，包括半导体激光器模块I和散热体(4和5)。所述的半导体激光器模块I包括激光芯片2和表面覆金属层的陶瓷基板3，表面覆金属层的陶瓷基板为敷有铜层的高导热陶瓷基板，如图2的半导体激光器模块的结构图所示，铜层分为互不接触的正电极区8和负电极区7，激光芯片2直接焊在正电极区8上，再通过金线9与负电极区7相连，激光芯片2的出光方向6平行于陶瓷基板；表面覆金属层的陶瓷基板3的正极区8和负极区7分别开有安装孔10，用于螺丝固定；所述的散热体的一端为安装平台4，安装平台4上开有与表面覆金属层的陶瓷基板3相匹配的安装孔，散热体的另一端为散热翅片5结构，散热翅片5由η (η>2)片平行排列的具有一定间距的片装散热结构构成；半导体激光器模块I可以直接焊接在散热体上的安装平台4上，也可以通过机械方式安装在安装平台4上。 所述的半导体激光器模块I的表面覆金属层的陶瓷基板的金属层为铜层或者铜钨层，厚度为50微米-800微米，铜层或者铜钨层上可覆盖金层，金层厚度为0.05微米-0.5微米；该铜层结构机械强度大，可以实现将半导体激光器模块通过机械方式安装在安装平台上，比如通过螺钉固定的方式。 所述的激光芯片2可以为单发光点芯片，可以为多发光点芯片，还可以是由多个芯片叠加构成的叠阵。 本方案中的医疗用高功率半导体激光器系统可以在散热翅片后放置风扇增加散热体的散热能力，以提闻功率。 本技术的传导冷却型医疗用高功率半导体激光器体积小，可以作为手持脱毛仪或者手持激光医疗仪的光源，通过选用不同波长的激光芯片即可实现脱毛或者嫩肤。 例如激光芯片可以选用一个波长为808nm，发光单元为19个的巴条做成本技术的传导冷却型医疗用高功率半导体激光器系统，作为家庭用手持脱毛仪的光源。【权利要求】1.一种医疗用高功率半导体激光器，包括半导体激光器模块和散热体，其特征在于:所述的半导体激光器模块包括激光芯片和表面覆金属层的陶瓷基板，金属层分为互不接触的正电极区和负电极区，所述的激光芯片直接焊在正电极区和负电极区的其中之一，再通过金线或者铜箔与另一个电极区相连，激光芯片的出光方向平行于陶瓷基板；表面覆金属层的陶瓷基板开有安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医疗用高功率半导体激光器，包括半导体激光器模块和散热体，其特征在于：所述的半导体激光器模块包括激光芯片和表面覆金属层的陶瓷基板，金属层分为互不接触的正电极区和负电极区，所述的激光芯片直接焊在正电极区和负电极区的其中之一，再通过金线或者铜箔与另一个电极区相连，激光芯片的出光方向平行于陶瓷基板；表面覆金属层的陶瓷基板开有安装孔；所述的散热体的一端为安装平台，安装平台上开有与表面覆金属层的陶瓷基板相匹配的安装孔，散热体的另一端为散热翅片结构，散热翅片由n（n>2）片平行排列的具有一定间距的片装散热结构构成，半导体激光器模块直接焊接或者通过机械方式安装在散热体的安装平台上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王警卫，刘兴胜，
申请(专利权)人：西安炬光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61