[发明专利]大功率激光芯片的焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体激光技术领域，特别是涉及一种大功率激光芯片的焊接方法。

背景技术

在半导体激光器领域，激光芯片焊接是激光器封装重要的一道工艺。目前的激光芯片焊接主要以绑定机为主，绑定机是将激光芯片与热沉进行绑定的装置，整机由PLC+HMI组成控制核心，图像自动对位系统PV310完成目标对象的对位数据计算，产品在完成对位并预压后由平台传输到本压进行绑定压接；绑定机采用PLC控制系统，平台伺服传动定位，回流加热，配合不锈钢热压头，实现压接。

采用绑定机进行焊接，其缺点就是设备昂贵，工作效率低，无法进行批量生产。例如，用于激光芯片焊接的绑定机需要10万美元以上，设备成本投入大。而且绑定机的工作效率较低，绑定机每作业一个激光芯片都需要一次完整的加热温度回流，大约需要3分钟。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高效、稳定、低投入的大功率激光芯片的焊接方法，用于解决现有技术中激光芯片焊接成本高，生产效率低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种大功率激光芯片的焊接方法，其包括以下步骤：

1)将激光芯片定位至夹具内，具体定位过程为：将硅片紧贴夹具底座上一个定位腔的其中一侧壁放置，再将热沉置于所述定位腔的底部，将所述激光芯片置于热沉上，并且将激光芯片卡设在定位件的卡槽中，最后将楔形插块紧贴定位腔的另一侧壁插入，所述其中一侧壁和所述另一侧壁为相对平行的两个侧壁，再将夹具顶盖盖设在夹具底座上；

2)将重力压块从所述夹具顶盖上的窗口内插入所述定位腔中，使重力压块压紧在所述激光芯片上；

3)将整个夹具以及重力压块一起放入真空回流炉中加热，完成对激光芯片的焊接。

优选的，所述硅片的一侧具有台阶面，硅片插入所述定位腔时，所述台阶面朝向定位腔的内部，且所述激光芯片位于所述台阶面的上方。

优选的，在所述激光芯片定位之前，需先清洁所述夹具。

优选的，所述夹具底座上均匀分布多个所述定位腔，定位在每个定位腔内的激光芯片其规格相同或者不同。

优选的，在所述步骤3)中，将多个带有激光芯片的所述夹具置于所述真空回流炉中同时加热。

如上所述，本发明的大功率激光芯片的焊接方法，具有以下有益效果：本发明采用夹具来定位激光芯片，再将其置于真空回流炉中加热完成焊接，其可以多人同时作业，多套夹具同时放入真空回流炉中加热；基于夹具设计的灵活性，可以为多种规格的芯片焊接；夹具投入成本低，远远低于绑定机的投入，且其生产效率高于绑定机。

附图说明

图1显示为本发明的所述夹具底座示意图。

图2显示为本发明将激光芯片定位在夹具底座上的示意图。

图3显示为图2所示AA线的剖面图。

图4显示为本发明的所述夹具顶盖示意图。

图5显示为本发明的所述重力压块示意图。

元件标号说明

1     夹具底座

11    定位腔

2     硅片

3     定位件

4     楔形插块

5     激光芯片

6     热沉

7     夹具顶盖

71    窗口

8     重力压块

81    插入端

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明提供一种大功率激光芯片的焊接方法，其包括以下步骤：如图1至图5所示，