[发明专利]一种可对位批量烧结半导体激光器管芯的夹具及其烧结方法

说明书

一种可对位批量烧结半导体激光器管芯的夹具，包括底座、支撑架、在所述支撑架顶端设置的平台，在所述平台的顶部设置有压片夹；所述压片夹的前端与所述平台的外缘对齐设置，在所述上夹体前端固定设置有垂直于底座的压杆，所述压杆随上夹体与平台的开合而移动；在所述压杆的底端设置有绝缘片。本发明采用平台、支撑架和底座形成半框形结构，在所述平台上通过压片夹驱动压杆实现对半导体激光器管芯定位固定，同时，还可以通过压杆实现对电极线与管芯压合，实现对管芯通电，进而观察其安装位置是否与管壳出光口轴向对齐，如果位置对齐，则直接对利用所述夹具固定的激光器进行烧结。

技术领域

本发明涉及一种可对位批量烧结半导体激光器管芯的夹具及其烧结方法，属于半导体光电子学技术领域。

背景技术

由于半导体激光器具有体积小、重量轻、转换效率高、寿命长、波长覆盖范围广等优点，广泛应用于工业、医疗、通讯和军事等领域，逐步取代了传统气体和固体激光器。但是，由于半导体激光器体积小、功率高，管芯的散热是影响半导体激光器寿命和稳定性的关键因素。半导体激光器管芯需要通过热沉对其进行散热，这就要求热沉与管芯的之间满足连接牢固、导热性好、抗疲劳、低阻值等条件，而将半导体激光器管芯烧结在热沉上的方法正是解决管芯散热问题所采用的最广泛的方法之一，最普遍的烧结方法是将单个管芯烧结在热沉上，然而，为了做到激光器外壳绝缘，通常要先将管芯烧结在镀金的绝缘热沉上，然后再将该热沉用低温焊料烧结在导热性好的次热沉上，同时也把次热沉用低温焊料烧结到管壳上。但是，由于管芯与管口之间有一定距离，所以直接放置难以保证管芯出光与出光管同轴，会减少耦合时耦合器的调节范围导致难以耦合，且焊料在融化时会有一定的流动性，会造成热沉与次热沉以及次热沉和管壳之间的烧结空洞，还会使管芯出光方向发生偏转。直接采用合金炉等设备，无法固定热沉、次热沉之间，以及次热沉和管壳之间的位置，不仅容易产生烧结空洞，也会造成发光方向的偏转。另一种烧结方式是采用吸嘴加压的烧结设备，这种设备的缺点是效率低，每次只能烧结一个管芯；无法对管芯的方向进行校正；单点加压，压力不均导致翘曲。

中国专利文件CN101515702提出了一种半导体激光器管芯烧结装置及其使用方法，该管芯烧结的方法为用第一吸针将热沉吸到装置的前挡板处，然后在显微镜的辅助下，用第二吸针将管芯吸到热沉上并与热沉的边缘摆放对准，将压杆的压针压住管芯，在氮气保护的环境下进行烧结，该方法的不足之处在于效率低，一次只能烧结一只管芯，且没法对位。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种可对位批量烧结半导体激光器管芯的夹具。

本发明还提供一种利用上述夹具对半导体激光器管芯进行烧结的方法。

本发明的技术方案如下：

一种可对位批量烧结半导体激光器管芯的夹具，包括底座、支撑架、在所述支撑架顶端设置的平台，在所述平台的顶部设置有压片夹；所述的压片夹包括上夹体和驱动所述上夹体前端张合的弹簧轴；所述弹簧轴设置在所述上夹体和平台之间，所述压片夹的前端与所述平台的外缘对齐设置，在所述上夹体前端固定设置有垂直于底座的压杆，所述压杆随上夹体与平台的开合而移动；在所述压杆的底端设置有绝缘片。此处设计的优点在于，本发明采用平台、支撑架和底座形成半框形结构，在所述平台上通过压片夹驱动压杆实现对半导体激光器管芯定位固定，同时，本发明还可以通过压杆实现对电极线与管芯压合，实现对管芯通电，进而观察其安装位置是否与管壳出光口轴向对齐，如果位置对齐，则直接对利用所述夹具固定的激光器进行烧结。

根据本发明优选的，所述的夹具包括沿支撑架两侧对称设置的底座、沿支撑架两侧对称设置的平台，在所述对称设置的平台上分别设置有压片夹。此处设计的优点在于，通过在支撑架的两侧对称增加底座和平台的面积，增加对齐安装的重复效率，节约程序。