[发明专利]一种半导体激光器及封装方法

说明书

本发明公开了一种半导体激光器及封装方法，用于半导体激光器的封装，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；将管壳固定在带升降功能的夹具上，启动绑线机，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，再将接替座顶部与引脚、控制芯片与引脚对应位置通过绑线电连接；检测；封装。本申请的本申请的激光器结构简单合理，易于自动化加工；封装方法高效自动化，且精准无污染，极大的提升了生产的效率和良品率；同时电流控制更灵活，可以根据温控器所需的电流，调整绑线的粗细和数量。

技术领域

本发明涉及半导体激光器领域，具体涉及一种半导体激光器及封装方法。

背景技术

可制冷14pin蝶形封装的半导体激光器是一种常见的光学仪器该激光器能连续稳定的输出指定功率的激光，具有很高的稳定性和可靠性。由于激光器内部结构紧密，该激光器的TEC电极通常采用手工进行引线焊接的操作,而在且激光器组装过程中需要使用点焊机手工焊接到半导体管壳管脚上。

现的激光器的温度控制器(TEC)的电极是通过两根焊接的引线点焊到激光器管壳的管脚来实现连接的。但该工艺有明显的缺陷，首先TEC的电极引线是通过人工焊接的，重复性和可靠性都不好，而且效率低；其次将TEC组装到激光器的时候，引脚与激光器管壳管脚的连接有只能够通过电焊机电焊，由于人工操作，可操作性差，且重复性不好，更重要的一点是在点焊过程中，难免会有打火花的现象产生，产出金属颗粒的飞溅，造成产品内部的污染，带来产品可靠性的风险。

而且现有的引脚与控制芯片之间的位置经常变化，并不是位于高度相当的位置，当超过绑线的极限高度差后，就无法采用传统绑线机进行焊接操作。而由于温度控制器(TEC)一般位于控制芯片下方为其控温，温度控制器的焊接管脚与芯片的焊接区域一般也不位于同一高度，无法通过绑线机进行高效的自动化焊接操作。

同时在使用过程中，往往会出现TEC的电流超过本身量程或由于芯片上热敏电阻误判导致的加热时间过长导致产品烧毁报废，使得TEC功能失效，无法有效控制温度。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种易于自动化焊接、焊接稳定无污染、且带过热保护功能的半导体激光器及封装方法。

为实现该技术目的，本发明的方案是：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，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。

作为优选，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。

作为优选，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。

一种封装方法，用于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；