一种采用铝基板封装的大功率高速半导体激光器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种采用铝基板封装的大功率高速半导体激光器，包括安装盒、激光器芯片、芯片衬底、铜箔、陶瓷绝缘层及铝基板，安装盒的内部底板上安装有铝基板，铝基板的顶端设置有陶瓷绝缘层，陶瓷绝缘层的顶端对称设置有铜箔，陶瓷绝缘层与铜箔之间构成杯状嵌装槽，杯状嵌装槽内封装有激光器芯片，且激光器芯片的P极和N极键合在铜箔上，激光器芯片的底部两侧对称设置有芯片衬底。有益效果：采用嵌装式的封装，并采用陶瓷作为铝基板的绝缘高导热材料对激光器进行散热，提高了激光器的散热效果，同时增强了该激光器的整体强度，与防尘的功能，进而延长了该激光器的使用寿命，降低了经济成本。

【技术实现步骤摘要】
一种采用铝基板封装的大功率高速半导体激光器
本技术涉及半导体激光器
，具体来说，涉及一种采用铝基板封装的大功率高速半导体激光器。
技术介绍
半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长，并可采用简单的注入电流的方式来泵浦其工作电压和电流与集成电路兼容，因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点，半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面已经获得了广泛的应用。现有的激光器芯片的封装一般采用铝基板作为基材，铝基板由电路层、绝缘层和金属基层组成，现有铝基板的绝缘层一般为树脂，树脂具有很好的绝缘性，但是在实际使用时树脂绝缘层热传导性差，热量不能从激光器芯片传导到金属基层，无法实现整个散热通道畅通。容易导致激光器芯片的热累积，从而使激光器芯片失效，此外现有的铝基板封装，就是将激光器芯片贴在铝基板表层的薄铜板上。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的问题，本技术提出一种采用铝基板封装的大功率高速半导体激光器，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。为此，本技术采用的具体技术方案如下：一种采用铝基板封装的大功率高速半导体激光器，包括安装盒、激光器芯片、芯片衬底、铜箔、陶瓷绝缘层及铝基板，安装盒的内部底板上安装有铝基板，铝基板的顶端设置有陶瓷绝缘层，陶瓷绝缘层的顶端对称设置有铜箔，陶瓷绝缘层与铜箔之间构成杯状嵌装槽，杯状嵌装槽内封装有激光器芯片，且激光器芯片的P极和N极键合在铜箔上，激光器芯片的底部两侧对称设置有芯片衬底。进一步的，为了使横筋板与竖筋板交错设置，进而增强安装盒的整体强度，安装盒的两侧均设置有筋板，安装盒垂直于筋板的两侧均设置有散热窗。进一步的，为了使两相对设置的散热窗之间可以形成对流，进而将安装盒内的大功率激光器所散发的热量导出，增强该激光器的散热效果，同时吸附棉可以有效的过滤吸附空气中的灰尘，起到防尘效果，散热窗包括设置在安装盒内侧壁的金属网，金属网的一侧设置吸附棉，吸附棉远离金属网的一侧设置有可拆卸金属网。进一步的，为了增强绝缘的效果，杯状嵌装槽包括开设于陶瓷绝缘层上的锪口槽和位于所述铜箔上的锪孔。进一步的，为了使翅片与导流槽相配合，是铝基板能够高效的导出热量，铝基板的底端设置有若干翅片，翅片上开设置有若干导流槽。本技术的有益效果为：(1)、本技术采用嵌装式的封装，并采用陶瓷作为铝基板的绝缘高导热材料对激光器进行散热，提高了激光器的散热效果，同时增强了该激光器的整体强度，与防尘的功能，进而延长了该激光器的使用寿命，降低了经济成本。(2)、通过设置金属网与吸附棉及可拆卸金属网相配合，从而使吸附棉可以有效的过滤吸附空气中的灰尘，起到了很好的防尘效果，通过可拆卸金属网可以更加方便的更换吸附棉。(3)、通过将激光器芯片嵌装在杯状嵌装槽中，使激光器芯片被陶瓷绝缘层半包裹，进而增强了绝缘的效果，同时由于陶瓷绝缘层较传统的绝缘材料，具有良好的绝缘性和热导率，进而使激光器整体热导率更高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本技术实施例的一种采用铝基板封装的大功率高速半导体激光器的结构示意图；图2是图1中A-A的剖视图；图3是图2中B处的局部放大图；图4是根据本技术实施例的一种采用铝基板封装的大功率高速半导体激光器的翅片的结构示意图；图5是根据本技术实施例的一种采用铝基板封装的大功率高速半导体激光器的杯状嵌装槽的结构示意图。图中：1、安装盒；101、筋板；102、散热窗；103、横筋板；104、竖筋板；105、金属网；106、吸附棉；107、可拆卸金属网；2、激光器芯片；3、芯片衬底；4、铜箔；401、锪孔；5、陶瓷绝缘层；501、锪口槽；6、铝基板；601、翅片；602、导流槽；7、杯状嵌装槽。具体实施方式为进一步说明各实施例，本技术提供有附图，这些附图为本技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。根据本技术的实施例，提供了一种采用铝基板封装的大功率高速半导体激光器。现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明，如图1-5所示，根据本技术实施例的采用铝基板封装的大功率高速半导体激光器，包括安装盒1、激光器芯片2、芯片衬底3、铜箔4、陶瓷绝缘层5及铝基板6，安装盒1的内部底板上安装有铝基板6，铝基板6的顶端设置有陶瓷绝缘层5，陶瓷绝缘层5的顶端对称设置有铜箔4，陶瓷绝缘层5与铜箔4之间构成杯状嵌装槽7，杯状嵌装槽7内封装有激光器芯片2，且激光器芯片2的P极和N极键合在铜箔4上，激光器芯片2的底部两侧对称设置有芯片衬底3。借助于上述方案，采用嵌装式的封装，并采用陶瓷作为铝基板的绝缘高导热材料对激光器进行散热，提高了激光器的散热效果，同时增强了该激光器的整体强度，与防尘的功能，进而延长了该激光器的使用寿命，降低了经济成本。在一个实施例中，安装盒1的两侧均设置有筋板101，安装盒1垂直于筋板101的两侧均设置有散热窗102，筋板101包括横筋板103，横筋板103上均匀交错设置有若干竖筋板104，从而使横筋板103与竖筋板104交错设置，进而增强了安装盒1的整体强度。在一个实施例中，散热窗102包括设置在安装盒1内侧壁的金属网105，金属网105的一侧设置吸附棉106，吸附棉106远离金属网105的一侧设置有可拆卸金属网107，可拆卸金属网107通过螺丝与安装盒1的侧壁螺纹连接，从而使两相对设置的散热窗102之间可以形成对流，进而将安装盒1内的大功率激光器所散发的热量导出，增强了该激光器的散热效果，同时吸附棉106可以有效的过滤吸附空气中的灰尘，起到了很好的防尘效果，此外在具体应用时，通过可拆卸金属网107可以更加方便的更换吸附棉106。在一个实施例中，杯状嵌装槽7包括设置在陶瓷绝缘层5上开设的锪口槽501和位于所述铜箔4上的锪孔401，从而通过将激光器芯片2嵌装在杯状嵌装槽7中，使激光器芯片2被陶瓷绝缘层5半包裹，进而增强了绝缘的效果，同时由于陶瓷绝缘层5较传统的绝缘材料，具有良好的绝缘性和热导率，进而使激光器整体热导率更高。在一个实施例中，铝基板6的底端设置有若干翅片601，翅片601上开设置有若干导流槽602，从而使翅片601与导流槽602相配合，是铝基板6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用铝基板封装的大功率高速半导体激光器，其特征在于，包括安装盒(1)、激光器芯片(2)、芯片衬底(3)、铜箔(4)、陶瓷绝缘层(5)及铝基板(6)，所述安装盒(1)的内部底板上安装有所述铝基板(6)，所述铝基板(6)的顶端设置有所述陶瓷绝缘层(5)，所述陶瓷绝缘层(5)的顶端对称设置有所述铜箔(4)，所述陶瓷绝缘层(5)与所述铜箔(4)之间构成杯状嵌装槽(7)，所述杯状嵌装槽(7)内封装有所述激光器芯片(2)，且所述激光器芯片(2)的P极和N极键合在所述铜箔(4)上，所述激光器芯片(2)的底部两侧对称设置有所述芯片衬底(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用铝基板封装的大功率高速半导体激光器，其特征在于，包括安装盒(1)、激光器芯片(2)、芯片衬底(3)、铜箔(4)、陶瓷绝缘层(5)及铝基板(6)，所述安装盒(1)的内部底板上安装有所述铝基板(6)，所述铝基板(6)的顶端设置有所述陶瓷绝缘层(5)，所述陶瓷绝缘层(5)的顶端对称设置有所述铜箔(4)，所述陶瓷绝缘层(5)与所述铜箔(4)之间构成杯状嵌装槽(7)，所述杯状嵌装槽(7)内封装有所述激光器芯片(2)，且所述激光器芯片(2)的P极和N极键合在所述铜箔(4)上，所述激光器芯片(2)的底部两侧对称设置有所述芯片衬底(3)。


2.根据权利要求1所述的一种采用铝基板封装的大功率高速半导体激光器，其特征在于，所述安装盒(1)两侧均设置有筋板(101)，所述安装盒(1)垂直于所述筋板(101)的两侧均设置有散热窗(102)。


3.根据权利要求2所述的一种采用铝基板封装的大功率高速半...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾养春，
申请(专利权)人：深圳镭科激光精密有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44