[发明专利]一种巴条激光器封装结构及其制备方法

说明书

一种巴条激光器封装结构及其制备方法，巴条激光器封装结构包括：热沉；设置于所述热沉表面的巴条；绝缘电路板层，位于所述巴条侧部的所述热沉表面且与所述巴条相互分立；电极层，所述电极层包括电路板贴合区、巴条贴合区、以及位于电路板贴合区和巴条贴合区之间的过渡区，所述电极层的过渡区具有贯穿所述过渡区的应力释放沟槽，所述电路板贴合区与所述绝缘电路板层背向所述热沉一侧的表面贴合，所述巴条贴合区与所述巴条贴合。所述巴条激光器封装结构降低了巴条承受的封装压应力。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体涉及一种巴条激光器封装结构及其制备方法。

背景技术

激光芯片阵列，简称巴条，拥有较高的光功率及热功率。随着材料外延技术和激光器封装工艺技术的大幅提升，大功率激光二极管器件和阵列器件在国内外得到了迅速发展，成为当前激光产业应用拓展的主要方向，巴条激光器正向着单巴条千瓦输出功率的级别发展，产业化的连续输出200W以上和准连续输出300W、500W的巴条已经广泛投入到实际应用中。基于巴条封装的叠阵激光器目前在工业加工、泵浦、医疗美容等应用中占比很大。

一般情况下，巴条的封装会采用两种电路连接方式：一种是金线键合，其优点是电路连接不会对巴条产生额外的应力，但金线与巴条键合属于点接触，正常工作会产生较高的电压，影响器件的光电效率，同时金线键合的巴条封装方式不利于其叠阵使用；另一种是采用铜箔电极，其优点是铜箔与巴条属于面接触，正常产生的电压小，提升器件的光电效率。

然而，巴条采用铜箔电极电路连接时，铜箔电极会对巴条产生较大的应力，影响巴条激光器的性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中如何降低电极层对巴条产生的封装压应力的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种巴条激光器封装结构，包括：热沉；设置于所述热沉表面的巴条；绝缘电路板层，位于所述巴条侧部的所述热沉表面且与所述巴条相互分立；电极层，所述电极层包括电路板贴合区、巴条贴合区、以及位于电路板贴合区和巴条贴合区之间的过渡区，所述电极层的过渡区具有贯穿所述过渡区的应力释放沟槽，所述电路板贴合区与所述绝缘电路板层背向所述热沉一侧的表面贴合，所述巴条贴合区与所述巴条贴合。

可选的，所述应力释放沟槽的形状为折形。

可选的，所述应力释放沟槽的数量为若干个，若干个应力释放沟槽沿着所述巴条的阵列排布方向分立设置。

可选的，各个应力释放沟槽之间的间距相等。

可选的，相邻的应力释放沟槽之间的间距为0.4mm～0.7mm。

可选的，所述应力释放沟槽包括依次连接的第一段区至第N段区，N为大于等于2的整数，对于相邻的第k段区和第k+1段区，第k段区的延伸方向与第k+1段区的延伸方向之间的夹角为60度～120度，k为大于等于1且小于等于N－1的整数。

可选的，第一段区至第N段区的长度均分别为0.3mm～0.6mm。

可选的，所述应力释放沟槽的宽度为0.08mm～0.12mm。

可选的，所述应力释放沟槽的总开口面积占据过渡区表面面积的2/9～2/7。

本发明还提供一种制备巴条激光器封装结构的方法，包括：提供热沉、巴条、绝缘电路板层；提供电极层，所述电极层包括电路板贴合区、巴条贴合区、以及位于电路板贴合区和巴条贴合区之间的过渡区，所述电极层的过渡区具有贯穿所述过渡区的应力释放沟槽；将所述巴条设置于所述热沉表面；将所述绝缘电路板层设置在所述热沉表面，所述绝缘电路板层与所述巴条位于热沉的同一侧且相互分立；将所述电路板贴合区与所述绝缘电路板层背向所述热沉一侧的表面焊接在一起，将所述巴条贴合区与所述巴条焊接在一起。

本发明技术方案，具有如下优点：