一种半导体大功率激光器封装模组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种半导体大功率激光器封装模组，具体涉及半导体大功率激光器技术领域，包括外壳以及设置在外壳端部的光窗，外壳内侧的中部位置设置有内热沉，内热沉的外侧设置有围绕内热沉的电接触片，电接触片的外侧设置有围绕电接触片的外热沉；内热沉外侧壁的周向设置有多个内激光芯片，内热沉作为内激光芯片的正极，外热沉内侧壁的圆周方向设置有多个外激光芯片，外热沉作为外激光芯片的正极，电接触片作为外激光芯片和内激光芯片的共同负极。本实用新型专利技术通过使外激光芯片和内激光芯片周向布置并围绕成两圈的方式，可以提高集成度，并且通过使外激光芯片和内激光芯片共用负极，一方面提高集成度，另一方面减少接线的麻烦。烦。烦。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体大功率激光器封装模组


[0001]本技术涉及半导体大功率激光器
，更具体地说，本实用涉及一种半导体大功率激光器封装模组。

技术介绍

[0002]半导体激光器是非常实用的激光器，具有体积小、寿命长的特点，相比固体激光器、光纤激光器等技术，半导体激光器的电光转换效率较高，可达40％～60％，并可直接进行高频电流调制，在光纤通信、激光指示，激光打印、激光打标、激光测距、激光医疗、光存储、光陀螺等方面有广泛的应用；封装就是把激光器的这些部件封装起来产品化，封装的作用主要是保护激光芯片和完成电气互连，输出可见光。
[0003]中国技术专利(CN212062998U)提供了一种半导体激光器阵列封装模组，为了减小封装模组的体积，提高集成度，将两个激光阵列子模组组合在一起，参照该附图，这种方式仍然存在集成度不高的问题。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺陷，本技术提供一种集成度高的半导体大功率激光器封装模组。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种半导体大功率激光器封装模组，包括外壳以及设置在外壳端部的光窗，外壳内侧的中部位置设置有内热沉，内热沉的外侧设置有围绕内热沉的电接触片，电接触片的外侧设置有围绕电接触片的外热沉；
[0007]内热沉外侧壁的周向设置有多个内激光芯片，内热沉作为内激光芯片的正极，外热沉内侧壁的圆周方向设置有多个外激光芯片，外热沉作为外激光芯片的正极，电接触片作为外激光芯片和内激光芯片的共同负极，外激光芯片和内激光芯片均向光窗发射激光。
[0008]优选的，电接触片为铜箔。
[0009]优选的，外热沉和内热沉为无氧铜或AlN或CuW，外热沉和内热沉通过焊接分别与外激光芯片和内激光芯片相连接。
[0010]优选的，还包括对外热沉和内热沉进行散热的散热结构，散热结构包括热管和散热鳍片，外热沉上开设有通孔一，内热沉上开设有通孔二，热管插于通孔一和通孔二的内部并与散热鳍片相连接，散热鳍片位于外壳的内部且处于外热沉的下方。
[0011]优选的，外壳侧壁的圆周方向开设有多个与散热鳍片相对应的通风口。
[0012]优选的，内热沉上开设有轴向延伸的散热孔。
[0013]优选的，外热沉的外侧壁开设有卡槽，外壳的内侧壁通过卡块与卡槽卡合。
[0014]本技术的技术效果和优点：
[0015]1.本技术通过使外激光芯片和内激光芯片周向布置并围绕成两圈的方式，可以提高集成度，并且通过使外激光芯片和内激光芯片共用负极，一方面提高集成度，另一方
面减少接线的麻烦。
[0016]2.本技术通过周向布置外激光芯片和内激光芯片的方式并设置成两层，从而可以设置外热沉和内热沉同时进行散热，与设置一个热沉相比，散热效率更高，并且通过散热结构的设置，能够进一步地提高散热效率。
附图说明
[0017]图1为本技术的外形结构示意图。
[0018]图2为本技术的爆炸图。
[0019]图3为本技术整体结构示意图的剖视图。
[0020]图4为本技术的内部结构示意图。
[0021]附图标记为：
[0022]1、外壳；11、通风口；2、光窗；3、外热沉；31、通孔一；32、卡槽；4、内热沉；41、通孔二；42、散热孔；5、电接触片；6、外激光芯片；7、内激光芯片；8、热管；81、散热鳍片。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]实施例一
[0025]如图1至图4所示，本实施例提供一种半导体大功率激光器封装模组，如图1所示，该模组的整体外形结构为筒形，包括外壳1以及设置在外壳1端部的光窗2，外壳1内侧的中部位置设置有内热沉4，内热沉4的外侧设置有围绕内热沉4的电接触片5，电接触片5的外侧设置有围绕电接触片5的外热沉3；如图4所示，内热沉4外侧壁的周向设置有多个内激光芯片7，外热沉3内侧壁的圆周方向设置有多个外激光芯片6，外激光芯片6和内激光芯片7均向光窗2发射激光。通过将外激光芯片6和内激光芯片7周向布置，提高激光芯片的集成度，该激光芯片电连接的方式为：内热沉4作为内激光芯片7的正极，外热沉3作为外激光芯片6的正极，电接触片5作为外激光芯片6和内激光芯片7的共同负极。
[0026]在本实施例中，电接触片5为铜箔，也可以使用金丝引线，但使用铜箔更易实现焊接。
[0027]在本实施例中，外热沉3和内热沉4为无氧铜或AlN或CuW，外热沉3和内热沉4通过焊接分别与外激光芯片6和内激光芯片7相连接。焊料选用纯In，纯In具有较好的延展性，抗疲劳性以及抗裂纹传播率，适用于激光芯片和无氧铜或AlN或CuW之间的焊接。
[0028]在本实施例中，外壳1可以使用陶瓷材料，光窗2可以使用玻璃、蓝宝石等材料。
[0029]本技术通过使外激光芯片6和内激光芯片7周向布置并围绕成两圈的方式，可以提高集成度，并且通过使外激光芯片6和内激光芯片7共用负极，一方面提高集成度，另一方面减少接线的麻烦。
[0030]实施例二
[0031]半导体激光器的电光转换效率较高，可达40％～60％，即便如此其工作时仍会产
生大量的热，热量需要及时散去，否则会造成激光芯片温度升高，直接影响半导体激光器输出功率、阈值电流密度、电光转化效率等性能，并导致寿命和可靠性下降。如图2至图4所示，在实施例一的基础上，设置对外热沉3和内热沉4进行散热的散热结构。
[0032]在本实施例中，散热结构包括热管8和散热鳍片81，外热沉3上开设有通孔一31，内热沉4上开设有通孔二41，热管8插于通孔一31和通孔二41的内部并与散热鳍片81相连接，散热鳍片81位于外壳1的内部且处于外热沉3的下方。外热沉3和内热沉4分别对外激光芯片6和内激光芯片7进行散热，热量则通过热管8传递到散热鳍片81，其散热速度更快，而为了使散热鳍片81的热量能够快速散去，外壳1侧壁的圆周方向开设有多个与散热鳍片81相对应的通风口11。可以加快空气流通来进行散热。
[0033]进一步地，在内热沉4上开设有轴向延伸的散热孔42。从而可以加快内热沉4的散热速度。
[0034]进一步地，为了便于外壳1和外热沉3之间的安装，在外热沉3的外侧壁开设有卡槽32，外壳1的内侧壁通过卡块与卡槽32卡合。
[0035]本技术通过周向布置外激光芯片6和内激光芯片7的方式并设置成两层，从而可以设置外热沉3和内热沉4同时进行散热，与设置一个热沉相比，散热效率更高，并且通过散热结构的设置，能够进一步地提高散热效率。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体大功率激光器封装模组，包括外壳(1)以及设置在外壳(1)端部的光窗(2)，其特征在于：所述外壳(1)内侧的中部位置设置有内热沉(4)，所述内热沉(4)的外侧设置有围绕内热沉(4)的电接触片(5)，所述电接触片(5)的外侧设置有围绕电接触片(5)的外热沉(3)；所述内热沉(4)外侧壁的周向设置有多个内激光芯片(7)，所述内热沉(4)作为内激光芯片(7)的正极，所述外热沉(3)内侧壁的圆周方向设置有多个外激光芯片(6)，所述外热沉(3)作为外激光芯片(6)的正极，所述电接触片(5)作为外激光芯片(6)和内激光芯片(7)的共同负极，所述外激光芯片(6)和内激光芯片(7)均向光窗(2)发射激光。2.根据权利要求1所述的一种半导体大功率激光器封装模组，其特征在于：所述电接触片(5)为铜箔。3.根据权利要求1所述的一种半导体大功率激光器封装模组，其特征在于：所述外热沉(3)和内热沉(4)为无氧铜或AlN或CuW，所述外热沉(3)和内热沉(4)通过焊接分别与外激光芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：金谦，高庆，
申请(专利权)人：深圳市强生光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：