【技术实现步骤摘要】
一种低热应力结构的高功率半导体激光器
本技术涉及一种低应力的半导体激光器。
技术介绍
半导体激光器封装产生的应力严重制约着器件的输出光功率、工作寿命和光谱特性，是造成高功率半导体激光器可靠性差的主要因素。对于半导体激光器而言，产生热应力的主要原因是半导体激光器芯片的正极面、负极面与相应的导电块(通常以连接层或直接采用热沉的形式)之间(接触面)的热膨胀系数不一致导致的。以正极面为例，为了良好的散热，通常是将半导体激光器芯片正极面焊接到具有高导热的金属热沉上。由于半导体激光器芯片和热沉的热膨胀系数不一致，温度变化将导致热应力的产生和激光器芯片的翘曲变形，若热应力过大甚至会造成芯片与金属热沉之间的焊接层开裂，半导体激光器芯片断裂等问题，严重影响半导体激光器的可靠性和寿命。例如芯片的热膨胀系数为6.7ppm/K，热沉选用金属铜，金属铜的热膨胀系数17.8ppm/K,同样长度芯片和铜，每变化TC，铜的长度变化将是芯片的2.7倍。如果金属层与芯片表面是分离的，金属连接层将会在芯片表面移动，且位移量较大。然而在一般情况下，金属连接层是黏附或者焊接在芯片表面的，它不可能在...
【技术保护点】
一种低热应力结构的高功率半导体激光器，其特征在于：主要包括依次层叠的四层结构，第一层是作为正极连接块的热沉，热沉的安装平面上设置有芯片安装区和绝缘区，第二层包括半导体激光器芯片和绝缘片，半导体激光器芯片焊接于所述芯片安装区，绝缘片安装于所述绝缘区，第三层是起导电作用的电极连接层，第四层是负极连接块；所述电极连接层中，与半导体激光器芯片焊接的部位为平面齿状结构，用以降低电极连接层与芯片之间的热应力，该部位与负极连接块保持间隙，电极连接层的其他部位与负极连接块焊接。
【技术特征摘要】
1.一种低热应力结构的高功率半导体激光器，其特征在于:主要包括依次层叠的四层结构，第一层是作为正极连接块的热沉，热沉的安装平面上设置有芯片安装区和绝缘区，第二层包括半导体激光器芯片和绝缘片，半导体激光器芯片焊接于所述芯片安装区，绝缘片安装于所述绝缘区，第三层是起导电作用的电极连接层，第四层是负极连接块； 所述电极连接层中，与半导体激光器芯片焊接的部位为平面齿状结构，用以降低电极连接层与芯片之间的热应力，该部位与负极连接块保持间隙，电极连接层的其他部位与负极连接块焊接。2.根据权利要求1所述的低热应力结构的高功率半导体激光器，其特征在于:在热沉的芯片安装区上对应于半导体激光器芯片的位置设置有一热沉连接层，该热沉连接层采用金属钥。3.根据权利要求1或2所述的低热应力结构的高功率半导体激光器，其特征在于:在热沉的芯片安装区上对应于半导体激光器芯片的位置设置有一热沉连接层，该热沉连接层由彼此保持间隙的多个小块排布形成。4.根据权利要求3所述的低热应力结构的高功率半导体激光器，其特征在于:靠近负极连接块一侧，半导体激光器芯片与绝缘片平面平齐；负极连接块对应于所述平面齿状结构的部位设置为台阶状，使得该部位与负极连接块保持间隙；所述热沉...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴胜，王警卫，
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
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