[实用新型]一种用于小功率激光芯片的一体式散热块

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体激光散热器技术领域，尤其涉及的是一种用于小功率激光芯片的一体式散热块。

背景技术

半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的激光器，工作原理由电能转换成光能。对于大多数激光器件来说，其电光转换效率大约为 50％，其余的电能会产生余热，从而使激光芯片的温度急速上升。

温度特性是半导体材料的一个主要特性，其对半导体激光器的影响主要有三个方面：1）半导体激光器的发光波长随温度变化，同时伴随着光谱宽度的增加。因此，温度对半导体激光器的波长稳定性无疑有重要的影响。2）温度升高，半导体激光器的发光强度会相应地减少 ；当激光芯片无法完成散热而使其温度急剧上升时，半导体激光器的工作效率就会大打折扣。3）由半导体材料制成的激光芯片具有一定的热膨胀系数。当温度超过其热膨胀系数时，激光芯片就会损坏，大大降低了可靠性。

鉴于温度控制对半导体激光器的工作稳定性、工作效率及长期可靠性都有着重大影响，这就要求器件必须能对半导体芯片进行快速自主地散热，从而使激光芯片可以在确保输出特性的同时，使用寿命也可增长。半导体激光器的散热分为激光芯片的散热与半导体激光模块的散热两部分，这需要较为复杂的封装技术。

目前，常用的对半导体激光光源散热的技术是 ：

1）对于激光芯片：在激光芯片的上下表面各用一块紫铜夹住，将整体通过导热硅胶粘于热沉上。将激光芯片及其散热装备装于一块封闭模具中，形成半导体激光模块。

2）对于半导体激光模块：将模块通过导热硅胶粘于次热沉上，通过次热沉将模块的 热量导出去，从而实现对模块的散热。

目前，半导体激光模块散热方式与结构，各大封装厂自有技术。而在现有技术的实际应用中，半导体激光模块的自有散热，还不能满足使用要求，散热效果不好。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供用于小功率激光芯片的一体式散热块，旨在通过在散热块本体上设置有用于散热的棱翅片，且散热块本体上的容纳腔内的芯片安装部与棱翅片之间的厚度设置为利于散热的最佳厚度3mm，降低了温度对激光芯片的影响，提高了激光芯片的散热效率、工作效率以及工作稳定性，同时还在散热块本体上设置有棱翅片的侧面上设置有电机安装凹槽，且电机安装在方形台阶上，使电机与散热块本体形成0.5mm的缝隙，有效降低温度对电机的影响，保护电机。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种用于小功率激光芯片的一体式散热块，包括：设置有一容纳腔的散热块本体，安装在所述散热块本体上对所述容纳腔进行密封的窗口玻璃，其中，所述容纳腔通过冲压沉槽形成，并在所述容纳腔的侧壁上还设有用于安装所述窗口玻璃的窗口玻璃安装部；所述容纳腔内还包括用于安装激光芯片的芯片安装部；在所述散热块本体相对于所述容纳腔的外侧端面上设置有若干条用于散热的棱翅片；在所述散热块本体上与棱翅片相同侧面还设置有用于安装电机的电机安装凹槽；所述电机安装凹槽内凸出设置有两个用于安装电机的台阶。

所述的用于小功率激光芯片的一体式散热块，其中，所述用于散热的棱翅片设置成平板式结构，且设置有若干个纵向通风槽与横向通风槽，单个棱翅片的形状成锥形配置。

所述的用于小功率激光芯片的一体式散热块，其中，所述电机安装凹槽与所述棱翅片的通风槽连通。

所述的用于小功率激光芯片的一体式散热块，其中，所述容纳腔内的芯片安装部与所述散热块本体上的棱翅片之间的厚度为3mm；

所述的用于小功率激光芯片的一体式散热块，其中，所述散热块本体采用铝合金材料一体成型设置。

所述的用于小功率激光芯片的一体式散热块，其中，所述台阶为方形台阶或圆形台阶。

用于小功率激光芯片的一体式散热块，其中，所述电机安装凹槽中间设置有用于电机旋转轴穿过的孔部。