一种半导体激光器叠阵模块化封装结构制造技术

一种半导体激光器叠阵模块化封装结构，包括散热热沉以及M组子模块组。由于每个子模块中固定在AIN陶瓷片上仅有小于等于6个的巴条，之后再将子模块以组的方式固定于散热热沉的梯形槽中再进行整体封装，实现复杂结构的叠阵封装，对于多巴条叠阵而言，叠阵中某一条巴条失效往往意味着整个叠阵模块失效，通过多个子模块模块化封装，在整体封装前可以对子模块进行测试和筛选，将失效的巴条或子模块筛选出来，降低了叠阵失效的风险，提高了叠阵封装的合格率，降低了封装成本。同时，由于采用多个子模块封装在散热热沉上，使子模块的封装应力小于整体封装的应力，巴条不会因为封装应力过大导致开裂，光束质量优于封装应力较大的叠阵。

A Modular Packaging Architecture for Laser Diode Overlay Array

A modular packaging structure of semiconductor laser stacking array includes heat sink and group M sub-modules. Because each sub-module is fixed on the AIN ceramic chip with only less than or equal to six bars, and then the sub-module is fixed in the trapezoidal groove of heat sink in a group way and packaged as a whole to realize the stacked array packaging of complex structure. For the stacked array of dopa bars, the failure of one bar in the stacked array often means that the whole stacked array module fails, and the module is sealed through multiple sub-modules. Installation, sub-modules can be tested and screened before the whole package, and the invalid bars or sub-modules can be screened out, which reduces the risk of stack failure, improves the qualification rate of stack packaging and reduces the packaging cost. At the same time, due to the use of multiple sub-modules encapsulated on the heat sink, the packaging stress of sub-modules is less than that of the whole package, the bar will not crack because of the excessive packaging stress, and the beam quality is better than that of the stack with larger packaging stress.

【技术实现步骤摘要】
一种半导体激光器叠阵模块化封装结构
本技术涉及大功率半导体激光器巴条封装
，具体涉及一种半导体激光器叠阵模块化封装结构。
技术介绍
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、显示、打印、和科学研究等领域，由于应用行业较为广泛，其封装形式也不尽相同。越来越多的应用要求半导体激光器具有更高的功率密度，更长的寿命、更高的稳定性和可靠性，以及更长的储存时间的特点。如何保证高功率半导体激光器在长时间的使用过程中持续保持高效的工作能力，这给半导体激光器本身和封装技术带来了巨大的挑战。市场上尤其对脉冲输出的峰值功率要求越来越高，并且要求体积越做越小，对巴条的集成度要求越来越高，发光间距最低已小于0.5mm。目前，发光间距小于1mm的传导冷却叠阵封装结构中，相邻巴条间放置一个钨铜热沉为常见的封装结构，封装时通常采用AuSn焊料，这样可避免由铟焊料导致的电迁移和热迁移，进而避免激光器失效，满足高温下使用，提高半导体激光器的可靠性。传统的巴条叠阵主要是以微通道或宏通道形式封装而成。这两种封装形式的叠阵都需要水冷，微通道叠阵的散热效果较好，但对水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体激光器叠阵模块化封装结构，其特征在于，包括：散热热沉（6），其上端设置有纵截面为梯形的梯形槽（7）；M组子模块组，沿梯形槽（7）长度方向均匀间隔固定于梯形槽（7）内，每组子模块组中具有三个子模块，分别通过焊料焊接固定于梯形槽（7）的底平面及两侧两个侧面上；所述子模块包括：AIN陶瓷片（3）、N+1个竖直固定于AIN陶瓷片（3）上且相互平行的热沉（1）以及焊接固定于每两个相邻的热沉（1）之间的巴条（2），N为大于等于1且小于等于6的正整数，所述AIN陶瓷片（3）上表面设置有硬焊料层（5），各个热沉（1）通过硬焊料层（5）焊接固定于AIN陶瓷片（3）上。

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器叠阵模块化封装结构，其特征在于，包括：散热热沉（6），其上端设置有纵截面为梯形的梯形槽（7）；M组子模块组，沿梯形槽（7）长度方向均匀间隔固定于梯形槽（7）内，每组子模块组中具有三个子模块，分别通过焊料焊接固定于梯形槽（7）的底平面及两侧两个侧面上；所述子模块包括：AIN陶瓷片（3）、N+1个竖直固定于AIN陶瓷片（3）上且相互平行的热沉（1）以及焊接固定于每两个相邻的热沉（1）之间的巴条（2），N为大于等于1且小于等于6的正整数，所述AIN陶瓷片（3）上表面设置有硬焊料层（5），各个热沉（1）通过硬焊料层（5）焊接固定于AIN陶瓷片（3）上。2.根据权利要求1所述的半导体激光器叠阵模块化封...

【专利技术属性】
技术研发人员：付传尚，孙素娟，姚爽，开北超，徐现刚，夏伟，
申请(专利权)人：潍坊华光光电子有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37