[发明专利]一种激光器封装初期的老化夹具及其应用

说明书

本发明涉及一种激光器封装初期的老化夹具及其应用。该夹具包括导电底座、绝缘板；导电底座的上表面设置有L形凹槽，所述L形凹槽开口向前；绝缘板上贯通设置有螺栓，绝缘板通过螺栓设置在导电底座的上表面；所述螺栓上套接设置有螺栓弹簧，所述螺栓弹簧设置在导电底座和绝缘板之间；绝缘板上还贯通设置有与所L形述凹槽配合的旋钮，所述旋钮设置在所述L形凹槽的正上方；旋钮的底端通过弹簧连接有金属片。本发明所述激光器封装初期的老化夹具，以实现剔除封装初期性能半成品中不良芯片、芯片与热沉焊接不良为目的，提高后段成品率和生产效率。

技术领域

本发明涉及一种激光器封装初期的老化夹具及其应用，属于半导体激光封装的技术领域。

背景技术

半导体激光器的可靠性考核,一般采用电老化实验,即在一定电流下观察器件在老化期间输出功率的变化,或在一定的输出功率下观察电老化期间驱动电流的增长。通常在老化过程中,当器件输出功率降到初始值的一半或驱动电流上升到初始值的1.5倍时,则认为器件失效。

半导体激光器退化速率可分为快速退化、慢退化及灾变退化三种。快速退化的特点是输出能量快速减少(寿命小于100h),非辐射复合形成暗线缺陷和暗点缺陷。产生快速退化的原因是复合增强了位错攀升和滑移。慢退化的特点是输出能量逐渐减少(寿命大于10000h),有源区均匀变暗或者形成暗点缺陷。产生慢退化的原因是点缺陷群的产生或者是点缺陷的产生和聚合形成了位错环。灾变退化的特点是器件突然失效(电流浪涌),发生时没有任何预兆。形成原因是因为激光器的腔面有缺陷或损伤。

现有激光器生产过程中大多采用对激光器成品进行老化，即在一定环境温度下给成品激光器加一定电流，目的有两个，第一，是剔除可靠性差的产品，第二，是使可靠性好的激光器进入光功率慢退化阶段便于用户使用时功率稳定。激光器成品老化在工艺流程中处于后段，失效品都是封装好的产品，若在工艺流程前期老化半成品则可节约成本。

现有激光封装生产中针对封装初期老化的技术还是空白。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种激光器封装初期的老化夹具。

本发明还提供一种利用上述夹具进行激光器封装初期老化的方法。

本发明的技术方案为：

一种激光器封装初期的老化夹具，包括导电底座、绝缘板；导电底座的上表面设置有L形凹槽，所述L形凹槽开口向前；绝缘板上贯通设置有螺栓，绝缘板通过螺栓设置在导电底座的上表面；所述螺栓上套接设置有螺栓弹簧，所述螺栓弹簧设置在导电底座和绝缘板之间；绝缘板上还贯通设置有与所L形凹槽配合的旋钮，所述旋钮设置在所述L形凹槽的正上方；旋钮的底端通过弹簧连接有金属片。

优选的，绝缘板通过两个螺栓与导电底座连接。

优选的，所述L形凹槽内设置有激光芯片。激光器封装过程将激光芯片固定在热沉，再将激光芯片与热沉的组合体装配到所需应用的封装结构上，将芯片与热沉的组合体进行老化，可大大节约工艺流程后段的生产成本。

进一步优选的，所述激光芯片通过铟焊料或者金锡焊料在200-300℃的温度条件下固化在热沉上。

进一步优选的，所述金属片通过弹簧向下的压力与所述激光芯片上表面紧密接触。

优选的，所述L形凹槽的长度d1比热沉的长度d2大30-60um；所述L形凹槽的宽度d3比热沉的宽度d4大30-60um。

优选的，所述L形凹槽的深度d5比所述热沉的厚度d6与所述激光芯片的厚度d7之和大10-60um。

优选的，导电底座的上表面设置有多个L形凹槽。多个L形凹槽可同时实现多个激光器老化。

优选的，激光芯片的前侧边与所述导电底座的前侧面在同一个平面。