[发明专利]一种高温硬焊料准连续半导体激光器巴条叠阵封装方法有效
申请号: | 201310342523.X | 申请日: | 2013-08-08 |
公开(公告)号: | CN103457151A | 公开(公告)日: | 2013-12-18 |
发明(设计)人: | 江先锋;张丽芳;孙博书;张爱鲁;李江 | 申请(专利权)人: | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 |
主分类号: | H01S5/022 | 分类号: | H01S5/022;H01S5/40 |
代理公司: | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人: | 曹毅 |
地址: | 215000 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 高温 焊料 连续 半导体激光器 巴条叠阵 封装 方法 | ||
1.一种高温硬焊料准连续半导体激光器巴条叠阵封装方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1)在第一工装夹具底面放置超平氧化铝(7),在所述第一工装夹具的底面先放置一个超平氧化铝(7),然后从一端开始再放置一个超平氧化铝(7)、若干个导电散热隔块(3),所述导电散热隔块之间通过激光器巴条(2)、高温硬焊料(1)等间距地隔开,在所述第一工装夹具的另一端放置弹簧销或螺钉将所述激光器巴条(2)、高温硬焊料(1)、导电散热隔块(3)固定住;或者所述导电散热隔块(3)两焊接面镀有高温硬焊料(1),以取代预成型的单独放置的高温硬焊料片;
步骤2)制作电绝缘散热片(4),将未加工的电绝缘散热片金属化,焊接面的最外层镀上一层金,再制作出与所述导电散热隔块(3)尺寸匹配的电绝缘散热片(4),所述电绝缘散热片的焊接面之间保持绝缘;
步骤3)利用精密机械加工或微纳加工技术制作第二工装夹具,在第二工装夹具上制作出n个槽,槽的宽度略小于巴条的宽度,再将绝缘物体(8)镶嵌入槽内;
步骤4)在每两个所述绝缘物体(8)中间放置所述电绝缘散热片(4),在所述电绝缘散热片(4)上放置所述高温硬焊料(1);
步骤5)将特制夹具的两部分装配成一个整体,把步骤1的单元模块倒扣在步骤4的单元模块上,使得所述导电散热隔块(3)与所述电绝缘散热片(4)相对应,镶嵌的绝缘物体(8)对应在相邻的两个导电散热隔块(3)之间的激光器巴条(2)上,利用工装夹具上的特制的精密定位、对位系统,使得所述巴条(2)、所述导电散热隔块(3)和所述电绝缘散热片(4)之间实现精密对位,保证焊接后的对位精度,然后进行回流焊接,一次成型后去除特制夹具,得到巴条叠阵模块单元;
步骤6)将巴条叠阵模块单元通过熔点相对较低的软焊料(5)与底座大热沉(6)焊接成型,再焊接上电极,从而得到高温硬焊料准连续半导体激光器巴条叠阵。
2.根据权利要求1所述的高温硬焊料准连续半导体激光器巴条叠阵封装方法,其特征在于:所述高温硬焊料(1)可以是预成型的焊料片或者是经过电镀或蒸镀的硬焊料层,厚度为5um~50um其成分可以是金锡或金锗。
3.根据权利要求1所述的高温硬焊料准连续半导体激光器巴条叠阵封装方法,其特征在于:所述激光器巴条(2)个数大于等于1个,相邻两激光器巴条(2)之间的间隔周期可以是0.4mm~2mm。
4.根据权利要求1所述的高温硬焊料准连续半导体激光器巴条叠阵封装方法,其特征在于:所述导电散热隔块(3)的热膨胀系数须与激光器巴条(2)的热膨胀系数相匹配。
5.根据权利要求1所述的高温硬焊料准连续半导体激光器巴条叠阵封装方法,其特征在于:所述激光器巴条(2)的尺寸小于所述导电散热隔块(3)的尺寸。
6.根据权利要求1所述的高温硬焊料准连续半导体激光器巴条叠阵封装方法,其特征在于:所述电绝缘散热片(4)两焊接面经过金属化后,切割成型,彼此分开、独立与相对应的导电散热隔块(3)相对应焊接成型。
7.根据权利要求1所述的高温硬焊料准连续半导体激光器巴条叠阵封装方法,其特征在于:所述第一工装夹具、第二工装夹具和槽的装配面的平整度、粗糙度在10μm以内,所述槽的加工精度在5μm以内,所述超平氧化铝(7)的粗糙度和平整度在5μm以内。
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