一种TO-CAN管芯结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种TO

【技术实现步骤摘要】
一种TO-CAN管芯结构


[0001]本技术涉及光通信
，具体地为一种TO-CAN管芯结构。

技术介绍

[0002]激光二极管，是一种具有单向传导电流的电子器件，在激光二极管内部有一个PN结、两个引线端子，这种电子器件按照外加电压的方向，具备单向电流的转导性。
[0003]激光二极管通常采用TO封装，其包括若干引脚和芯片，现有的激光二极管芯片在使用过程中会释放大量的热，一旦热量过大，不仅使得激光二极管芯片发射光波长产生漂移，而且还会出现较大的啁啾效应，亦会对激光二极管芯片造成损坏，降低激光二极管芯片的使用效率。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术提供了一种TO-CAN管芯结构，以解决上述提及的TO封装的激光二极管中，激光二极管芯片散热差所导致的激光二极管芯片性能大幅下降的问题。
[0005]为了达到上述目的，本技术提供了一种TO-CAN管芯结构,包括：
[0006]管座、管帽、冷却散热组件和芯片组件；
[0007]所述管座的一端开设有一凹槽，所述管座沿所述管座的周向均布有若干散热槽，若干所述散热槽间隔设置，所述管帽的内部为空并形成一空腔，所述管帽固定连接于所述管座开设有所述凹槽的一端；
[0008]所述冷却散热组件包括半导体制冷片和热沉组件，所述半导体制冷片嵌设于所述凹槽，所述半导体制冷片具有一制冷端，所述制冷端的端面伸出于所述凹槽，所述热沉组件贴设于所述制冷端的端面；
[0009]所述芯片组件包括基体、激光二极管芯片和散热片，所述基体贴设于所述热沉组件，所述基体的端面开设有一与所述激光二极管芯片相适配的安装腔，所述激光二极管芯片嵌设于所述安装腔，所述基体的两侧均开设有一安装槽，所述散热片固定连接于所述安装槽。
[0010]本技术提供的一种TO-CAN管芯结构，具有以下有益效果：内置于基体的激光二极管芯片所产生的大量热能，首先经基体传导至散热片，并经散热片耗散部分，余留的热能则依次在热沉组件、半导体制冷片的作用下继续耗散，最终传导至管座的热能在散热槽的作用下被耗散掉，从而保持激光二极管芯片的工作环境温度，避免了因温度过高而出现的光波漂移等降低使用性能的状况。
附图说明
[0011]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定，在附图中：
[0012]图1是本技术提供的一种TO-CAN管芯结构一实施方式的结构示意图；
[0013]图2是管座和管帽安装时一实施方式的剖面示意图；
[0014]图3是芯片组件一实施方式的剖面示意图。
具体实施方式
[0015]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本技术。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。
[0016]如图1-3所示，本技术提供的TO-CAN管芯结构包括管座1、管帽2、冷却散热组件3和芯片组件4；
[0017]管座1的上端开设有一凹槽11，管座1沿管座1的周向均布有若干散热槽12，若干散热槽12间隔设置，管帽2的内部为空并形成一空腔21，管帽2固定连接于管座1的上端；
[0018]冷却散热组件3包括半导体制冷片31和热沉组件32，半导体制冷片31嵌设于凹槽11，半导体制冷片31具有一制冷端，制冷端的端面伸出于凹槽11，热沉组件32贴设于制冷端的端面；
[0019]芯片组件4包括基体41、激光二极管芯片42和散热片43，基体41贴设于热沉组件32的正面，基体41的端面开设有一与激光二极管芯片42相适配的安装腔411，激光二极管芯片42嵌设于安装腔411，基体41的左侧和右侧均开设有一安装槽412，散热片43固定连接于安装槽412。
[0020]需要说明的是，半导体制冷片31也叫热电制冷片，其原理是Peltier效应，它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合，利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的，并通过输入电流的控制，可实现高精度的温度控制，为了便于向半导体制冷片31通电，可在管座1与管帽2上设置引线，以向半导体制冷片31供电。
[0021]以上，在半导体制冷片31上端制冷端面的降温，以及热沉组件32的导热、芯片组件4的散热片43的导热作用下，激光二极管芯片42产生的大量热能被有效耗散并传递至管座1，在管座1的散热槽12的作用下，使得散热效果更佳，从而保持了芯片组件4激光二极管芯片42的工作温度。
[0022]优选地，热沉组件32包括第一热沉321和第二热沉322，第一热沉321贴设于制冷端的端面，第二热沉322贴设于第一热沉321，基体41贴设于第二热沉322。
[0023]优选地，第一热沉321和第二热沉322分别为金属热沉和陶瓷热沉，更进一步地，第一热沉321采用热导率高的WCu合金材料制作，第一热沉321的底面采用导电焊料焊接或环氧胶粘工艺贴装在半导体制冷片31的制冷面，第二热沉322则采用热导率高且热膨胀系数小的氮化铝材料制作，亦采用导电焊料焊接或环氧胶粘工艺贴装在第一热沉321的正面中心处。
[0024]优选地，芯片组件4还包括背光监控二极管44，背光监控二极管44贴设于第二热沉
321的正面靠近下方的位置，背光监控二极管44倾斜设置，背光监控二极管44位于激光二极管芯片42的正下方，且背光监控二极管44上端的光敏面与激光二极管芯片42下端的出光面相向设置，需要注意的是，背光监控二极管44的中心轴与激光二极管芯片42的出光光轴具有6
°
至9
°
的夹角，以用于检测激光二极管芯片42的背光功率。
[0025]优选地，芯片组件4还包括抗氧化层45，抗氧化层45贴设于基体41的外表面，抗氧化层45的内部填充有环氧树脂，抗氧化层45的设置，以提升基体41的抗氧化性能，延长芯片组件4的使用。
[0026]优选地，芯片组件4还包括两个导热层46，两个导热层46分别固定于安装槽412靠近激光二极管芯片42的内侧一端，每一导热层46的内部均填充有石墨片，导热层46的设置，使得激光二极管芯片42产生的热量传导至导热层46，并经散热片43将其耗散。
[0027]本技术提供的TO-CAN管芯结构，其包括管座、管帽、冷却散热组件和芯片组件，管座的上端开设有一凹槽，管座沿其周向均布有若干散热槽，若干散热槽间隔设置，管帽的内部为空并形成一空腔，管帽固定连接于管座的上端，半导体制冷片嵌设于凹槽，半导体制冷片的制冷端的端面伸出于凹槽，热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TO-CAN管芯结构，其特征在于,包括：管座、管帽、冷却散热组件和芯片组件；所述管座的一端开设有一凹槽，所述管座沿所述管座的周向均布有若干散热槽，若干所述散热槽间隔设置，所述管帽的内部为空并形成一空腔，所述管帽固定连接于所述管座开设有所述凹槽的一端；所述冷却散热组件包括半导体制冷片和热沉组件，所述半导体制冷片嵌设于所述凹槽，所述半导体制冷片具有一制冷端，所述制冷端的端面伸出于所述凹槽，所述热沉组件贴设于所述制冷端的端面；所述芯片组件包括基体、激光二极管芯片和散热片，所述基体贴设于所述热沉组件，所述基体的端面开设有一与所述激光二极管芯片相适配的安装腔，所述激光二极管芯片嵌设于所述安装腔，所述基体的两侧均开设有一安装槽，所述散热片固定连接于所述安装槽。2.根据权利要求1所述的TO-CAN管芯结构，其特征在于：所述热沉组件包括第一热沉和第二热沉，所述第一热沉贴设于所述制冷端的端面，所述第二热...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明，刘亮，罗浩，
申请(专利权)人：湖北冠升光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：