[发明专利]一种半导体激光器及封装方法

权利要求书

1.一种半导体激光器，包括管壳和芯片组件，所述芯片组件嵌入式安装在管壳内，所述管壳一侧设置有保护套管和连接套管，所述保护套管和连接套管内嵌入式安装有光纤，所述光纤一端从保护套管伸出，所述芯片组件有芯片座、控制芯片和热敏电阻组合而成，所述光纤另一端连接至芯片座上的控制芯片，其特征在于：所述管壳两侧水平安装有复数根平行设置的引脚，所述引脚一端从管壳伸出，所述引脚另一端位于管壳内侧且与控制芯片对应电连接；

所述管壳内还安装有温控器，所述温控器与对应的引脚电连接。

2.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于：所述管壳内还设置有台阶状的阶梯座，所述阶梯座由凹槽、正极台阶和负极台阶组合而成，所述阶梯座位于温控器一侧，所述凹槽能让光纤穿过；

所述正极台阶和负极台阶分别上设置有电连接部，最上端的电连接部通过金线与指定引脚电连接，最下端的电连接部通过金线与温控器的管脚电连接；

所述正极台阶或者负极台阶上还串联有可恢复性熔断器。

3.根据权利要求2所述的带过热保护功能的半导体激光器封装方法，其特征在于：所述引脚内侧与控制芯片对应焊接位置位于同一水平面；

所述管脚和引脚的连接端为水平薄片结构。

4.一种封装方法，其特征在于：用于根据权利要求1-3任一项的半导体激光器的封装，具体步骤如下：

S1：制作，制作带有引脚和管口的管壳，引脚水平并列嵌入式安装在管壳中上部；

在管壳内从下到上依次焊接固定温控器、芯片座和控制芯片，在温控器一侧焊接有阶梯座，在阶梯座上串联有可恢复性熔断器；

S2：引脚焊接，将管壳固定在带升降功能的夹具上，启动绑线机，设置绑线机的超声功率为120-250W、超声时间为10-500ms、焊接温度为120-200℃，同时根据温控器和控制芯片对电流的要求，对绑线的数量和粗细进行选择；

先将温控器上的极片与阶梯座最下端通过绑线电连接，然后调节夹具至指定高度后，再将阶梯座顶部与引脚、控制芯片与引脚对应位置通过绑线电连接；

S3：检测，将焊接完的激光器输送至检测平台，通过目检和拉力测试检测芯片与引脚连接稳定性、温控器与引脚连接稳定性，若未通过检测，则无法进入下一步操作，归入异常区；

S4：封装，将检测完成的激光器输送至封装平台，在管壳的开窗部位焊接印有参数标示的盖板。

5.根据权利要求4所述的封装方法，其特征在于：所述温控器上的极片与阶梯座最下端的高度差、阶梯座顶部与引脚的高度差、控制芯片与引脚的高度差均小于2.2mm；

所述正极台阶和负极台阶均包括两级或两级以上的台阶，所述正极台阶和负极台阶上每级台阶之间的高度小于2.2mm。

6.根据权利要求4所述的封装方法，其特征在于：所述绑线为铜线、银线或者金线。

7.根据权利要求4所述的封装方法，其特征在于：步骤S4封装完成后，抽取激光器安装在老化测试模块上进行稳定性检测；

⑴温控器稳定性测试，通过老化测试模块在激光器上施加温度测试电流，并读取控制芯片和温控器的电流、热敏电阻的阻值，若控制芯片在指定时间内保持稳定温度，反复数次，则合格；

⑵可恢复性熔断器稳定性测试，通过老化测试模块在激光器上施加熔断测试电流，并读取控制芯片和温控器的电流、热敏电阻的阻值，当温控器上电流超过阈值和额定时间后，可恢复性熔断器自动断路，指定时间后再接通测试电流，反复数次，控制芯片、温控器能正常运行则合格；

⑶老化测试，通过老化测试模块在激光器上施加老化测试电流，室温下，读取控制芯片和温控器的电流、热敏电阻的阻值，记录控制芯片和温控器稳定运行的时间；

⑷加速老化测试，通过老化测试模块在激光器上施加老化测试电流，并设置测试温度为40-80℃，读取控制芯片和温控器的电流、热敏电阻的阻值，记录控制芯片和温控器稳定运行的时间。