[发明专利]一种高功率半导体激光器封装模块及方法

说明书

技术领域

本发明涉及高功率半导体激光技术领域，具体涉及一种高功率半导体激光器封装模块及方法。

背景技术

高功率半导体激光器因为其具有高功率、长寿命、可靠性高、体积小的优点，在工业加工、泵浦光纤激光器、固体激光器泵浦领域有着非常重要而广泛的用途。

半导体激光器转换效率一般在50％-70％之间，余下的注入的电能都转换成了热量，因此半导提升体激光器散效率，降低半导体激光器工作温度是提高半导体激光器工作的可靠性和稳定性以及使用寿命的关键。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种高功率半导体激光器封装方法，包含以下步骤：

A、利用贴片封装技术把mini bar条封装到金刚石热沉上；

B、把金刚石热沉封装到OFC无氧铜散热底座上；

C、键合金丝引线。

进一步的，所述步骤A的贴装精度5um以内，贴片温度360℃，高温持续时间5分钟。

进一步的，所述步骤B的加热温度170℃，高温持续时间5分钟。

进一步的，所述步骤C利用金丝球焊机，在mini bar上键合金丝引线，金丝直径50微米。

一种高功率半导体激光器封装模块，包括mini bar条，封装mini bar条的金刚石热沉，封装金刚石热沉的OFC无氧铜散热底座，键合在mini bar条的金丝引线。

本发明的有益效果是：本发明设计了一种高功率半导体激光器封装模块及封装方法，通过使用高热导率金刚石热沉材料，提升高功率半导体激光器散热效率，降低半导体激光器工作温度的高效封装，可以显著提高器件工作的寿命和可靠性。

附图说明

图1为高功率半导体激光器封装模块的结构示意图；

图2为高功率半导体激光器封装模块的尺寸工程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细说明：

本发明提供了一种提升高功率半导体激光器散热效率，降低半导体激光器工作温度的高效封装。

本发明所采用的技术方案是：

高功率半导体激光器封装模块的结构示意图如图1所示，使用表面金属化的高热导率金刚石热沉，其热导率可以达到1800W/m·K，并且表面蒸镀5μm的Au80Sn20焊料，利用贴片封装技术，把mini bar条封装到金刚石热沉上，然后再把金刚石热沉高温加热焊接到预镀好In焊料的OFC无氧铜作为散热底座上，最后在mini bar上键合金丝电极。

一种高功率半导体激光器封装方法，依次包括以下步骤：

A、利用贴片封装技术把mini bar条封装到金刚石热沉上；

贴装精度5um以内，贴片温度360℃，高温持续时间5分钟。

B、把金刚石热沉封装到OFC无氧铜散热底座上；

加热温度170℃，高温持续时间5分钟。

C、键合金丝引线。

利用金丝球焊机，在mini bar上键合金丝引线，金丝直径50微米。

一种高功率半导体激光器封装模块，包括mini bar条，封装mini bar条的金刚石热沉，封装金刚石热沉的OFC无氧铜散热底座，键合在mini bar条的金丝引线。

高功率半导体激光器封装模块的尺寸工程图如图2所示：

1、mini bar芯片尺寸5mm x 4mm x 0.2mm(长宽厚)；

2、金刚石热沉尺寸15mm x 8.9mm x0.4mm；

3、OFC无氧铜热沉尺寸20mm x 15mm x 8.66mm。

本发明所具有的优点是：利用金刚石热沉高的传导效率的特点，有效的把激光器芯片所产生的热量传导出去，提高器件工作的可靠性和寿命。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。