[发明专利]SLD超辐射激光器TO-CAN同轴小型化封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于惯性导航系统中的半导体光电器件制造，具体是一种SLD超辐射激光器TO-CAN同轴小型化封装方法。

背景技术

目前，对于惯性导航光纤陀螺对小型化的要求越来越高，而现有光电器件无法满足光纤陀螺的整体体积小型化的使用要求。

发明内容

本发明所要解决技术问题是，提供一种能够减小光电器件的体积、降低功耗的SLD超辐射激光器TO-CAN同轴小型化封装方法。

本发明的方法是：

a.对铁镍钴合金材料的TO-CAN底座表面镀金，在焊接了钨铜热沉的TO-CAN底座上设置用于导热的Case点；

b.采用薄膜溅射工艺对钨铜热沉表面镀金，采用Au（80）Ge（20）合金焊料将钨铜热沉焊接到TO-CAN底座上；

c.将SLD激光器芯片P面朝下，使用Au（80）Sn（20）合金焊料将芯片出光面与钨铜相同面进行焊接，在焊接时要求芯片出光面外出2um进行焊接；

d.在TO-CAN底座上焊接背光探测器；

e.进行金丝焊，接连接芯片外连接导线。

本发明的SLD超辐射激光器TO-CAN同轴封装方法将现有的蝶形封装重新设计成TO-CAN同轴封装，同时满足了性能和可靠性的要求。TO-CAN同轴封装实现小型化最为关键的就是散热问题的解决，一般来说给SLD超辐射激光器驱动电流在100-200mA，以最大200mA来说，产生的热量要求不在制冷器的环境下能够正常工作，就必须将产生的热量能够良好的传导出去，本发明可不在制冷器环境下通过钨铜作为热的载体，对SLD激光器芯片采用P面朝下封装的方式，既保证了良好的传导散热又保证了SLD激光器正常的工作，由于体积减小，不用制冷器工作,从而降低了功耗。

具体实施方式

本发明实施例的方法是：

a.对铁镍钴合金材料的TO-CAN底座表面镀金，在焊接了钨铜热沉的TO-CAN底座上设置用于导热的Case点；

b.采用薄膜溅射工艺对钨铜热沉表面镀金，采用Au（80）Ge（20）合金焊料将钨铜焊接到TO-CAN底座上；

c.将SLD激光器芯片P面朝下，使用Au（80）Sn（20）合金焊料将芯片出光面与钨铜相同面进行焊接，在焊接时要求芯片出光面外出2um进行焊接；

d.在TO-CAN底座上焊接背光探测器；

e.进行金丝焊，接连接芯片外连接导线。

本发明方法获得的TO-CAN同轴封装体积是现有蝶形封装体积的30%，满足了惯性导航光纤陀螺小型化的要求。并且整体功耗只是原有功耗的5%，使用成本降低。