一种新型的半导体激光器管壳封装结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型的半导体激光器管壳封装结构，包括底座、管壳；其特征在于：底座上设有高度差相同的台阶，使芯片能直接焊接在底座上；在底座上面设有长方形的凹槽，并且管壳底面设有一个台阶，且使管壳的台阶焊接入底座的长方形凹槽上。本实用新型专利技术的半导体激光器管壳封装结构，底座和管壳分离，可以直接在底座上进行光束整形，光束整形完成后再进行管壳的焊接。和传统的半导体激光器封装结构相比，这种封装结构具有散热性好、可靠性高、方便耦合、加工要求低等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种新型的半导体激光器管壳封装结构，包括底座、管壳；其特征在于：底座上设有高度差相同的台阶，使芯片能直接焊接在底座上；在底座上面设有长方形的凹槽，并且管壳底面设有一个台阶，且使管壳的台阶焊接入底座的长方形凹槽上。本技术的半导体激光器管壳封装结构，底座和管壳分离，可以直接在底座上进行光束整形，光束整形完成后再进行管壳的焊接。和传统的半导体激光器封装结构相比，这种封装结构具有散热性好、可靠性高、方便耦合、加工要求低等优点。【专利说明】一种新型的半导体激光器管壳封装结构
本技术涉及一种新型的半导体激光器管壳的封装结构，该结构是将管壳和底座分离，具有散热性好、可靠性高、方便耦合、加工要求低等优点。 技术背景 半导体激光器由于具有体积小、重量轻、效率高等众多优点，广泛应用于工业、军事、医疗、通讯等众多领域。由于自身量子阱波导结构的限制，半导体激光器的输出光束质量与CO2激光器、固体YAG激光器等传统激光器相比较差，阻碍了其应用领域的拓展。近几年，随着半导体材料外延生长技术、半导体激光波导结构优化技术、腔面钝化技术、高稳定性封装技术、高效散热技术的发展，特别是在直接半导体激光工业加工应用以及大功率光纤激光器泵浦源的需求，推动了具有大功率、高光束质量的半导体激光器飞速发展。 目前，大部分多芯片的半导体激光器的封装工艺都是采用管壳和底座一体的形式，COS系统焊接在有台阶的铜片上，进行光束整形后，再将铜片焊接在底座上。这种形式封装工艺，管壳和底座的焊接是使用硬钎焊料焊接在一起，这种高温下，底座和管壳很容易变形；其次，这种封装工艺制作的激光器工作时，COS系统发出的热量要经过焊料到达铜板，再经过一层焊料才能到达底座，散热速度较慢。
技术实现思路
本技术为了克服上述现有技术存在的实际问题和缺点，提供一种新型的半导体激光器管壳的封装结构，本封装结构采用管壳和底座分离的封装形式，可以有效改善传统封装工艺上的变形和散热速度慢的问题。 本技术是通过下述技术方案实现的。 —种新型的半导体激光器管壳封装结构，包括底座、管壳；其特征在于:底座上设有高度差相同的台阶，使芯片能直接焊接在底座上；在底座上面设有长方形的凹槽，并且管壳底面设有一个台阶，且使管壳的台阶焊接入底座的长方形凹槽上。 所述底座上设有高度差相同的台阶，cos系统通过焊料直接焊接在底座的各台阶上。 管壳的底部设有台阶，管壁较薄的部分焊接入底座中的长方形凹槽，管壳台阶起到定位和遮挡焊缝的作用。 管壳焊接所使用的焊料的熔点要低于焊接cos的焊料的熔点，焊接管壳的时候不能使焊接COS的焊料熔化。 这种半导体激光器管壳封装形式，底座和管壳分离，可以直接在底座上进行光束整形，光束整形完成后再进行管壳的焊接。 本技术对比已有技术具有以下创新点: 本技术提出了一种新型的半导体激光器管壳的封装结构，和传统封装形式相t匕，具有半导体芯片散热性好、可靠性高、方便耦合、加工要求低等优点。 【专利附图】【附图说明】 图1a为本技术底座的主视图； 图1b为图1a的A — A剖面图； 图2a为本技术管壳的主视图； 图2b为图2a的A — A剖面图； 图3为本技术的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术作进一步说明。 在图la、图lb、图3中可以看出，在底座上面设有长方形的凹槽，底座I上设有多个高度差相同的台阶，COS系统通过焊料直接焊接在底座I的台阶上，就可以直接在底座I上进行耦合。传统工艺是底座和管壳连接在一起，cos系统要焊接在有台阶的铜片上，透镜耦合完成后，再将铜片焊接在底座上。本技术的封装结构，cos系统散发的热量可以通过焊料直接传到底座上，传统工艺COS系统散发的热量要通过焊料后，还要通过一层铜板和一层焊料后才能到达底座上。相比之下。本技术的封装结构使得COS系统散热更好，激光器稳定性和可靠性都有较大提高。 图2a、图2b、图3中可以看出，管壳2的底部设有台阶，管壁较薄的部分焊接入底座I中的长方形凹槽中，管壳2台阶起到定位和遮挡焊缝的作用。 如图3所示，本技术包括底座1、管壳2 ;在底座I上面设有长方形的凹槽，并且底座上设有高度差相同的台阶；管壳2底面设有一个台阶，且使管壳2的台阶焊接入底座I的长方形凹槽上。底座I和管壳2是使用低温焊料焊接在一起，焊接管壳的时候使用的焊料熔点要低于焊接COS系统时焊料的熔点，不能使焊接COS系统的焊料熔化。焊接时焊料填充底座I的整个凹槽，焊接后的密封性较好。【权利要求】1.一种新型的半导体激光器管壳封装结构，包括底座、管壳；其特征在于:底座上设有高度差相同的台阶，使芯片能直接焊接在底座上；在底座上面设有长方形的凹槽，并且管壳底面设有一个台阶，且使管壳的台阶焊接入底座的长方形凹槽上。2.根据权利要求1所述的一种新型的半导体激光器管壳封装结构，其特征在于:所述底座上设有高度差相同的台阶，cos系统通过焊料直接焊接在底座的各台阶上。3.根据权利要求1所述的一种新型的半导体激光器管壳封装结构，其特征在于:焊接管壳焊料的熔点要低于焊接COS系统焊料的熔点。【文档编号】H01S5/022GK204067849SQ201420333300【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日 【专利技术者】卢昆忠, 王文娟, 胡慧璇, 刘天宇, 费华 申请人:武汉锐科光纤激光器技术有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型的半导体激光器管壳封装结构，包括底座、管壳；其特征在于：底座上设有高度差相同的台阶，使芯片能直接焊接在底座上；在底座上面设有长方形的凹槽，并且管壳底面设有一个台阶，且使管壳的台阶焊接入底座的长方形凹槽上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢昆忠，王文娟，胡慧璇，刘天宇，费华，
申请(专利权)人：武汉锐科光纤激光器技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42