[实用新型]一种激光巴条的电极焊接结构

说明书

本实用新型提供一种激光巴条的电极焊接结构，包含：激光巴条作为发光芯片采用倒置的形式将正极面朝下焊接在过渡热沉上；过渡热沉选用热膨胀系数相匹配的金属材料焊接在微通道热沉上；激光巴条的负极面焊接在具有锯齿状结构的负极导电层上；负极导电层与微通道热沉之间设置厚度与过渡热沉和激光巴条之和相匹配的绝缘层；微通道热沉对激光巴条提供高效散热的同时作为正极导电层。采用锯齿形状的导电层设计具有平整的电极引线结构，避免了常规金丝焊接时带来的弯曲应力，有效提升电极层的导电性能，保证激光巴条长时间工作的稳定性。

技术领域

本申请属于激光技术领域，具体地说，涉及到高功率半导体激光器封装电极焊接技术。

背景技术

近年来高功率半导体激光器在激光泵浦、医疗、显示照明、工业加工等领域的应用越来越广泛，随着应用对半导体激光器高功率的需求，具有高功率输出的巴条结构的激光芯片的封装直接提升了半导体激光器的输出功率水平，特别是对巴条芯片的阵列、叠阵结构的封装其输出功率可达几千上万瓦的输出。采用激光巴条芯片的封装极大的提升了半导体激光器的输出功率的同时也形成了大量的废热、对热沉结构、封装技术提出了严格要求。

为了实现激光巴条芯片产生的热量的高效散热，保证高功率半导体激光器的正常稳定工作，激光巴条芯片的封装热沉常采用具有液体微通道结构的热沉，冷却液体在微通道热沉中流动将工作过程中形成的热量疏散。微通道热沉封装时，通常是将激光巴条芯片通过焊接的方式焊接在微通道热沉上作为巴条的正极，巴条上表面采用金丝键合的方式将巴条的负极连接到电极片上，形成巴条的供电回路。由于巴条高功率输出对高功率供电的需求，常常需要在巴条上表面焊接几十上百根金线，对金丝键合工艺要求极高；另外，巴条在焊接到微通道热沉时需要采用过渡热沉作为应力缓解层焊接，造成了巴条上表面与负极的电极片之间的高度差，金丝键合时金线必须形成一定弧度才能满足焊接需求，造成金丝弯曲处应力的不均匀，影响金丝键合的稳定性，进而影响整个激光巴条工作的稳定性。

实用新型内容

针对上述问题，本申请所要解决的技术问题是提供一种激光巴条的电极焊接结构，有效提高巴条封装焊接的稳定性。

本申请解决上述技术问题采取的技术方案是：一种激光巴条的电极焊接结构，包含：激光巴条，作为发光芯片呈正极面朝下焊接在过渡热沉上；激光巴条上表面直接焊接在锯齿形状的金属片上作为巴条的负极导电层；过渡热沉作为应力缓解层焊接在微通道热沉上；微通道热沉对激光巴条提供高效的散热同时作为巴条的正极导电层；负极导电层与微通道热沉之间设置绝缘层电极绝缘的同时保证负极导电层的平整性。

在本实用新型实施实例中，负极导电层设置成锯齿状结构焊接在激光巴条的上表面上。

在本实用新型是实施例中，负极导电层的锯齿状端各锯齿与激光巴条各发光单元的上表面呈一一对应关系。

在本实用新型实施实例中，过渡热沉选取热膨胀系数匹配的材料。

在本实用新型实施实例中，微通道热沉作为散热热沉的同时还作为激光巴条的正极导电层。

在本实用新型实施实例中，绝缘层厚度与过渡热沉和激光巴条的厚度之和的相匹配。

在本实用新型试试实例中，绝缘层置于微通道热沉与负极导电层之间，保证负极导电层焊接时的平整性。

与现有技术相比，本申请可以获得以下技术效果：

本实用新型的技术方案通过采用锯齿状的负极导电层结构直接焊接在激光巴条上表面的结构设计，具有平整的电极引线结构，采用回流炉一次焊接成型，无须设计复杂的金属焊接程序，避免金丝焊接时劈刀对巴条表面可能造成的损伤，其工艺操作简单、效率高、稳定性好；平整的导电层结构有效缓解传统金丝键合时电极引线弯曲工作过程中形成的应力，有效提升电极层导电性能的稳定性，保证激光巴条长时间工作的稳定性。

附图说明