[实用新型]一种高功率半导体激光器线路封装结构

说明书

技术领域

本实用新型属于半导体激光器制造领域，涉及一种半导体激光器，尤其是一种高功率半导体激光器线路封装结构。

背景技术

半导体激光器又称二极管激光器(DL)。随着半导体激光器输出功率、电光转换效率、可靠性和性能稳定性的不断提高、半导体激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面的应用更加广泛，市场需求巨大，发展前景更加广阔。

随着半导体激光器的输出功率、电光转换效率、可靠性和性能稳定性不断提高，大功率半导体激光器在工业，医疗和军事中的应用更加广泛，市场需求巨大，发展前景广阔。激光器的性能除了与芯片有关外，还与激光器的散热和封装有关。为了提高激光器的可靠性和稳定性，降低生产成本，设计高效的散热结构是必须的。此外，还要求封装结构设计和制造简单成本低、散热效率高。

目前，尽管半导体激光器技术已经有了长足的进步，但是随着各应用领域的发展，对半导体激光器的性能要求更加苛刻。很多应用中要求半导体激光器具有长寿命、高稳定性、高可靠性和长储存时间的特点。如何确保半导体激光器在长时间的使用中仍然保持高效的工作，这给半导体激光器本身和封装技术带来了极大的挑战。

目前，大部分商业化的单发射腔大功率半导体激光器产品的封装类型是C-mount和CT-mount。但是这两种结构存在功率低、成本高、散热能力差和热沉带电等缺点，尤其无法同时保证芯片的绝缘性和高效散热。

如中国专利：一种大功率半导体激光器及其制备方法，专利号为ZL200910020854.5，该专利公开了一种单管大功率半导体激光器，采用F-mount封装结构，此结构中陶瓷板上镀有较厚贵金属，导致价格昂贵。同时，金属层厚度较小，受金属层厚度限制，导致发热功率较大的巴条芯片不适宜封装在该结构上，基本上只适用于小功率芯片，一般不大于20w。

目前多个巴条连接的封装，巴条之间需通过打金线或者电极连接片等复杂形式进行电连接。如图1为现有技术中多个巴条连接的封装形式示意图，芯片1和芯片2为串联，封装结构中没有设计电路，需通过电极连接片3实现芯片之间的电连接，芯片1的负极块通过电极连接片3与芯片2的正极块连接。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种高功率半导体激光器线路封装结构，该种封装结构的线路板是在高导热率的绝缘板的上下表面覆有高导电材料后，预制设计形成所需电路，巴条芯片贴在线路板上可直接实现电连接，无需在通过打金线或者连接片等复杂形式进行电连接，减小了半导体激光器的体积，同时，其电连接方便且性能更可靠，成本更低。

本实用新型的明的目的是通过以下技术方案来解决的：

本实用新型的高功率半导体激光器线路封装结构，包括芯片和散热器，其特征在于，还包括线路板；所述的线路板为绝缘高导热表面可高导电的线路板，所述线路板设置在散热器上，所述芯片设置在线路板上；所述线路板是在高导热率的绝缘板的上下表面覆有高导电率材料后，预制设计形成电路。

以上在绝缘板上下表面所覆的高导电率材料的厚度大于10μm。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)电连接可靠，体积小，本实用新型中绝缘高导热高导电的线路板集成了电连接设计，芯片贴在线路板上就可实现电连接，无须进行打金线或者电极连接片的形式进行电连接，使得电连接结构简单，降低了电虚接问题的出现，使半导体激光器的电连接更可靠，体积较小。

(2)可使用硬焊料，本实用新型中线路板由于使用了与bar CTE匹配的基材，减少了热应力造成的问题。

(3)工艺简单，成本低，本实用新型中由于电连接集成，使工艺步骤减少，降低了工艺风险以及成本。

附图说明

图1为现有技术中多个巴条连接的封装形式示意图；

图2为本实用新型中的绝缘高导热高导电线路板结构示意图；

图3本实用新型中两个巴条连接的封装形式示意图；

图4本实用新型的整体结构图；

图5为本实用新型的各部件拆解示意图；

图6为本实用新型实施例一结构示意图；

图7为本实用新型实施例一拆解示意图；

图8为本实用新型实施例二结构示意图；

图9为本实用新型实施例二拆解示意图。

具体实施方式