激光二极管的双侧冷却制造技术

一种激光二极管装置包括：第一散热器，其包括第一安装层，其中，第一安装层包括彼此电绝缘的至少两个安装焊盘；第二散热器，其包括第二安装层，其中，第二安装层包括彼此电绝缘的至少两个安装焊盘；以及位于第一散热器和第二散热器之间的激光二极管条，其中，激光二极管条的底部电触头被安装到第一安装层，并且激光二极管条的顶部电触头被安装到第二安装层。光二极管条的顶部电触头被安装到第二安装层。光二极管条的顶部电触头被安装到第二安装层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光二极管的双侧冷却


[0001]本公开涉及激光二极管的双侧冷却。

技术介绍

[0002]对高功率半导体激光二极管进行冷却以保持低结温和低载波泄漏以及高可靠性。激光二极管可被安装于散热器，这有助于降低热阻抗。

技术实现思路

[0003]通常，在一些方面，本公开的主题可被具体体现在激光二极管装置中，该激光二极管装置包括：第一散热器，其包括第一安装层，其中，第一安装层包括彼此电绝缘的至少两个安装焊盘；第二散热器，其包括第二安装层，其中，第二安装层包括彼此电绝缘的至少两个安装焊盘；以及位于第一散热器和第二散热器之间的激光二极管条，其中，激光二极管条的底部电触头被安装到第一安装层，并且激光二极管条的顶部电触头被安装到第二安装层。
[0004]激光二极管装置的实施方式可具有以下特征中的一个或多个。例如，在一些实施方式中，激光二极管包括：第一接触条；和第二接触条，其中，第一接触条和第二接触条中的每一个被安装在第一散热器和第二散热器之间。第一安装层可包括第一安装焊盘和与第一安装焊盘电绝缘的第二安装焊盘。第二安装层可包括第三安装焊盘和与第三安装焊盘电绝缘的第四安装焊盘。二极管激光条的底部电触头可被电连接到第一安装焊盘，并且激光二极管条的顶部电触头可被电连接到第三安装焊盘。第一接触条的底表面可被电连接到第一安装层的第一安装焊盘，并且第一接触条的顶表面可被电连接到第二安装层的第四安装焊盘。第二接触条的底表面可被电连接到第一安装层的第二安装焊盘，并且第二接触条的顶表面可被电连接到第二安装层的第三安装焊盘。第一接触条可延伸超出第一散热器和第二散热器中的至少一个的第一边缘，并且第二接触条可延伸超出第一散热器和第二散热器中的至少一个的第二边缘。第一安装层的第一安装焊盘的形状可与第二安装层的第三安装焊盘的形状相同，并且第一安装层的第二安装焊盘的形状可与第二安装层的第四安装焊盘的形状相同。第一安装层的第二安装焊盘可与第二安装层的第三安装焊盘重叠，而不与第二安装层的第四安装焊盘重叠。第一安装层的第一安装焊盘可与第二安装层的第三安装焊盘和第四安装焊盘重叠。
[0005]在一些实施方式中，第一接触条、第二接触条和位于第一散热器和第二散热器之间的激光二极管中的每一个的高度可以相同。
[0006]在一些实施方式中，第一散热器包括：第一主体部分，其包括至少一个流体通道；位于第一主体部分上的第一电绝缘层；以及位于第一电绝缘层上的第一安装层。第二散热器包括：第二主体部分，其包括至少一个流体通道；位于第二主体部分上的第二电绝缘层；以及位于第二电绝缘层上的第二安装层。第一主体部分、第二主体部分、第一安装层和第二安装层中的每一个可由金属形成。金属是铜或铜钨。第一电绝缘层和第二电绝缘层中的每
一个可由陶瓷形成。
[0007]通常，在一些其他方面中，本公开的主题可被具体体现在激光二极管条冷却设备中，该激光二极管条冷却设备包括：第一散热器，其包括用于安装到激光二极管条的第一安装层，其中，第一安装层包括彼此电绝缘的第一安装焊盘和第二安装焊盘；第二散热器，其包括用于安装到激光二极管条的第二安装层，其中，第二安装层包括彼此电绝缘的第三安装焊盘和第四安装焊盘；多个接触条，其用于安装在第一散热器和第二散热器之间。
[0008]激光二极管冷却设备的实施方式可包括以下特征中的一个或多个。例如，在一些实施方式中，第一安装焊盘的形状与第三安装焊盘的形状相同，并且第二安装焊盘的形状与第四安装焊盘的形状相同。
[0009]在一些实施方式中，第一安装焊盘的形状不同于第二安装焊盘的形状。
[0010]在一些实施方式中，当第一散热器和第二散热器被定向为使得第一安装层面对第二安装层，第一安装层的第二安装焊盘与第二安装层的第三安装焊盘重叠而不与第二安装层的第四安装焊盘重叠。在一些实施方式中，当第一散热器和第二散热器被定向为使得第一安装层面对第二安装层时，第一安装层的第一安装焊盘与第二安装层的第三安装焊盘和第四安装焊盘重叠。
[0011]在一些实施方式中，第一散热器包括：第一主体部分，其包括至少一个流体通道；位于第一主体部分上的第一电绝缘层；和位于第一电绝缘层上的第一安装层。第二散热器包括：第二主体部分，其包括至少一个流体通道；位于第二主体部分上的第二电绝缘层；和位于第二电绝缘层上的第二安装层。
[0012]本文公开的主题的实施方式可具有多个优点。例如，在一些实施方式中，可以通过双侧冷却来增加激光二极管的光输出功率。在一些实施方式中，将至少一个冷却器表面的安装焊盘分段能够实现定制的电接触，例如可单独寻址的发射器和二极管激光器段的串联连接。在一些实施方式中，由于沿单个平面安装部件，因此可降低封装过程的成本。
[0013]本专利技术的一个或多个实施例的细节在附图和以下描述中予以阐述。本专利技术的其他特征、目的和优点将通过说明书和附图以及权利要求书而是显而易见的。
附图说明
[0014]图1是示出了激光二极管的双侧冷却的示例的示意图。
[0015]图2A是示出了第一电绝缘冷却器的俯视图的示意图，而图2B是贯穿图2A的截面A
‑
A的电绝缘冷却器的侧视图。
[0016]图3A是示出了第二电绝缘冷却器的俯视图的示意图，而图3B是贯穿图3A的截面A
‑
A的电绝缘冷却器的侧视图。
[0017]图4和图5是示出了被安装到第一电绝缘冷却器的接触条和激光二极管的透视图的示意图。
[0018]图6和图7是示出了被安装到第二电绝缘冷却器的接触条和激光二极管的透视图的示意图。
[0019]图8是示出了示例性电绝缘冷却器连同接触条和激光二极管的示意图。
具体实施方式
[0020]二极管激光器的输出功率在很大程度上受到散热的限制，这导致二极管激光器的温度升高，这进而会降低二极管的可靠性和运行效率。具有高导热率的散热器(例如铜冷却器)可被用于在运行期间保持二极管激光器的温度稳定。可安装激光二极管的示例性电绝缘冷却器是ILASCO二极管冷却器，它由具有高导热率的薄铜片的堆叠件制成。各个堆叠的铜片限定了内部集成的冷却剂通道，通过该冷却剂通道提供冷却剂。导电安装焊盘被形成在铜片的顶表面和/或底表面上。然后可以使用焊料将激光二极管直接安装到导电安装焊盘。例如，半导体激光二极管的p侧触头可被直接安装到导电安装焊盘。为了防止散热器的电腐蚀，可以通过在导电安装焊盘和散热器的形成冷却剂通道的该部分之间设置绝缘层来保护这种散热器内的冷却剂路径免受导电安装焊盘的影响。
[0021]在激光二极管的两侧而不是单侧上的冷却可进一步提高激光二极管的稳定性和运行效率。然而，与在两侧上进行冷却的激光二极管进行电接触会是很复杂的，因为可能难以接触到被耦合到二极管的接触焊盘。此外，双侧冷却会导致激光二极管因安装过程中施加的力而受损。
[0022]图1是示出了激光二极管的双侧冷却的示例的透视图的示意图。示例性设备100包括第一散热器104、第二散热器106和被安装在第一散热器104和第二散热器1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种激光二极管装置，包括：第一散热器，所述第一散热器包括第一安装层，其中，所述第一安装层包括彼此电绝缘的至少两个安装焊盘；第二散热器，所述第二散热器包括第二安装层，其中，所述第二安装层包括彼此电绝缘的至少两个安装焊盘；和位于所述第一散热器和所述第二散热器之间的激光二极管条，其中，所述激光二极管条的底部电触头被安装到所述第一安装层，所述激光二极管条的顶部电触头被安装到所述第二安装层。2.如权利要求1所述的激光二极管，其中，所述激光二极管包括：第一接触条；和第二接触条，其中，所述第一接触条和所述第二接触条中的每一个被安装在所述第一散热器和所述第二散热器之间。3.如权利要求2所述的激光二极管装置，其中，所述第一安装层包括第一安装焊盘和与所述第一安装焊盘电绝缘的第二安装焊盘，所述第二安装层包括第三安装焊盘和与所述第三安装焊盘电绝缘的第四安装焊盘，所述二极管激光条的底部电触头被电连接到所述第一安装焊盘，并且所述激光二极管条的顶部电触头被电连接到所述第三安装焊盘。4.如权利要求3所述的激光二极管装置，其中，所述第一接触条的底表面被电连接至所述第一安装层的第一安装焊盘，并且所述第一接触条的顶表面被电连接至所述第二安装层的第四安装焊盘。5.如权利要求4所述的激光二极管装置，其中，所述第二接触条的底表面被电连接到所述第一安装层的第二安装焊盘，并且所述第二接触条的顶表面被电连接至所述第二安装层的第三安装焊盘。6.如权利要求5所述的激光二极管装置，其中，所述第一接触条延伸超出所述第一散热器和所述第二散热器中的至少一个的第一边缘，并且所述第二接触条延伸超出所述第一散热器和所述第二散热器中的至少一个的第二边缘。7.如权利要求5所述的激光二极管装置，其中，所述第一安装层的第一安装焊盘的形状与所述第二安装层的第三安装焊盘的形状相同，并且其中，所述第一安装层的第二安装焊盘的形状与所述第二安装层的第四安装焊盘的形状相同。8.如权利要求5所述的激光二极管装置，其中，所述第一安装层的第二安装焊盘与所述第二安装层的第三安装焊盘重叠，而并不与所述第二安装层的第四安装焊盘重叠。9.如权利要求5所述的激光二极管装置，其中，所述第一安装层的第一安装焊盘与所述第二安装层的第三安装焊盘和第四安装焊盘重叠。
10.如权利要求2所述的激光二极管装置，其中，所述第一接触条、所述第二接触条和位于所述第一散热器和所述第二散热器之间的所述激光二极管中的每一个的高度相同。11.如权利要求1所述的激光二极管装置，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：通快光子学公司，
类型：发明
国别省市：