[实用新型]一种多个半导体激光器烧结夹具

说明书

本实用新型涉及一种多个半导体激光器烧结夹具，包括底座、压块和定位片；压块设置在底座上，底座中开设有大热沉限位槽，定位片设置在大热沉限位槽的前壁上，定位片上开设有若干个COS限位槽；压块的顶部设置有竖向排布的弹簧针，弹簧针设置在COS限位槽的上方，且弹簧针与COS限位槽一一对应。本实用新型具有能够提高COS定位效率和准确性，能够实现COS在烧结的过程中受力均匀，减少烧结的空洞率。

技术领域

本实用新型涉及一种多个半导体激光器烧结夹具，属于半导体激光器烧结技术领域。

背景技术

半导体激光器由于其波长范围宽、体积小、重量轻、寿命长等诸多优势，已被广泛的应用在军事、通信、投影、医疗、照明以及科研等领域，并且需求也在逐渐增加。

虽然半导体激光器材料生长和制作工艺水平在不断进步，但是单芯片功率仍然无法满足工业生产对半导体激光器的高功率需求，为了获得高功率输出，一般通过增加芯片数量的方法来实现，主要实现方式为巴条阵列封装和多管芯串联封装两种形式，巴条阵列的封装即在慢轴方向上并联多个半导体激光芯片，需要低电压高电流驱动，这在工程运用中会产生很多实际问题，另外，由于巴条阵列尺寸较大，不仅封装难度高，还易产生空洞，造成热量富集，大大降低激光器的性能及寿命。相比之下，单芯片串联封装不仅具有独立的电、热工作环境，避免了发光单元之间的热串扰，使其在寿命等方面具有很大的优势。并且单个芯片是独立封装，可以降低芯片烧结难度，提高散热能力，还可以对封装好的小单元进行筛选，剔除不良品，提高串联模块的成品率。

多管芯串联封装，即将单个芯片封装到次热沉上，然后再将封装好的单元器件COS(COS指chip on submount，是封装在次热沉上的激光器)经过二次烧结，封装到大热沉上。由于焊料在融化时会有一定的流动性，造成热沉底板与大热沉之间形成烧结空洞，还会使管芯出光方向出现偏差。因此在进行二次烧结时，需要对COS施加一定的压力。

目前常用的半导体激光器烧结夹具存在以下问题，在将COS放置到烧结夹具的过程中，需要人工在显微镜下摆放COS，导致的效率低下和COS排放的位置容易出现偏差，且一致性差；在烧结过程中，为了实现对COS的固定，多采用刚性的元件对COS进行固定，但是由于热沉厚度公差的存在，会导致每个COS受力不均匀；当单个COS底部不完全水平时，COS左右两侧的压力也不均匀，从而导致压力轻的一侧出现烧结空洞，并且激光器芯片上的应力不均。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种多个半导体激光器烧结夹具，可以提高COS定位效率和准确性，能够实现COS烧结在过程中受力均匀，减少烧结的空洞率。

本实用新型的技术方案为：

一种多个半导体激光器烧结夹具，包括底座、压块和定位片；

所述压块设置在所述底座上，所述底座中开设有大热沉限位槽，所述定位片设置在所述大热沉限位槽的前壁上，所述定位片上开设有若干个COS限位槽；

所述压块的顶部设置有竖向排布的弹簧针，所述弹簧针设置在所述COS限位槽的上方，且所述弹簧针与所述COS限位槽一一对应。

定位片上开设的COS限位槽用来固定COS，烧结过程中COS固定在定位片上，方便操作，定位片上开设的COS限位槽极大提高了COS定位效率和准确性，解决了以往人工在显微镜下摆放COS导致的效率低下和位置偏差问题，一致性较好；弹簧针用于固定COS，避免了COS在定位片的不同位置导致受力不均匀的问题；所述弹簧针的个数与所述COS限位槽的个数相同，防止因COS厚度偏差导致的下压力不均，确保每个COS受力均匀、压力可自适应，能够有效避免每一个COS在烧结过程中位置偏移；大热沉限位槽对大热沉起到限位作用。

根据本实用新型优选的，所述定位片上开设的若干个所述COS限位槽呈弧形排布。使用时，由所述COS限位槽来卡住COS。此设计的好处在于，由COS限位槽来实现对COS的准确定位。