一種大功率激光器條形芯片燒結(jié)夾具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及半導(dǎo)體光電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]大功率半導(dǎo)體激光器(LD)及其栗浦固體激光器具有體積小、重量輕、光電轉(zhuǎn)換效率尚、性能穩(wěn)定、可靠性尚和壽命長等優(yōu)點，已經(jīng)成為光電彳丁業(yè)中最有發(fā)展如途的廣品，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、軍事、醫(yī)療和直接的材料處理等領(lǐng)域。隨著對于大功率激光器在栗浦方面的需求增加，需要疊加單條激光器的條數(shù)以提高栗浦源總功率。單條激光器條數(shù)越多，對大功率半導(dǎo)體激光器光束質(zhì)量的要求也越高。
[0003]大功率半導(dǎo)體激光器列陣在工作時，各個發(fā)光單元不在一條直線上，從而導(dǎo)致LDA整體發(fā)光彎曲，稱之為smile效應(yīng)。smile效應(yīng)增加了快軸準(zhǔn)直鏡的離軸像差，通常5μπι的smile效應(yīng)能引起2倍光束質(zhì)量的降低，嚴(yán)重影響了半導(dǎo)體激光光束傳播、聚焦、整形，因此smile效應(yīng)給陣列半導(dǎo)體激光器光束耦合和光束整形帶來了巨大的挑戰(zhàn)，它已成為限制半導(dǎo)體激光器陣列增大的最主要的障礙。
[0004]Smile產(chǎn)生的原因是熱沉與芯片的熱膨脹系數(shù)不匹配所致。芯片的材料是GaAs，熱膨脹系數(shù)是6X10-6/ °C，熱沉為無氧銅材料，熱膨脹系數(shù)為16.6X10-6/ °C，兩者相差較大。導(dǎo)致燒結(jié)降溫過程中，熱沉收縮量遠(yuǎn)大于芯片收縮量，芯片承受應(yīng)力，smile效應(yīng)必然存在的。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種大功率激光器條形芯片燒結(jié)夾具，該夾具通過定位板上的彈簧探針對大功率激光器芯片的不同部分施加不同壓力來平衡芯片所受應(yīng)力，矯正smile彎曲；提尚芯片的光束質(zhì)量。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:一種大功率激光器條形芯片燒結(jié)夾具，包括夾具底座、定位板、探針定位裝置和彈簧探針，所述夾具底座一端設(shè)有限位熱沉的擋塊，另一端設(shè)有定位熱沉的定位機(jī)構(gòu)，所述定位板通過緊固件垂直安裝在固定有熱沉擋塊的夾具底座端，所述探針定位裝置分別設(shè)有安裝孔，螺釘可穿過安裝孔與定位板上的定位螺紋孔螺紋連接，并將探針定位裝置固定在定位板上，所述探針定位裝置設(shè)有一排若干個均布的與彈簧探針相適配的定位通孔，所述彈簧探針分別穿插在定位通孔內(nèi)，且彈簧探針的底端在熱沉上方用于壓緊待燒結(jié)的芯片，所述定位通孔的頂部還設(shè)有螺紋，與可調(diào)螺栓配合，用于調(diào)節(jié)彈簧探針扭力大小。
[0007]進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案為所述彈簧探針為5個，探針定位裝置上的定位通孔也為5個，且均勻?qū)ΨQ排列在探針定位裝置上，5個彈簧探針穿插在定位通孔內(nèi)，并通過定位通孔頂端的可調(diào)螺栓進(jìn)行施壓。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案為所述彈簧探針為5個，中間的彈簧探針壓力為2N，緊臨中間彈簧探針對稱的兩個彈簧探針壓力為IN，邊緣對稱的兩個彈簧探針壓力為0.5N。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案為所述定位機(jī)構(gòu)為倒U型固定件，倒U型固定件兩底端設(shè)有滑塊，與設(shè)在夾具底座上的滑槽滑動配合，倒U型固定件頂部設(shè)有螺紋孔，所述螺紋孔通過與其相適配的定位螺栓來實現(xiàn)夾具底座上的熱沉的定位固定。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案為所述定位板與夾具底座垂直連接部設(shè)有一個U型開口，且U型開口的寬度大于熱沉的寬度。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案為所述探針定位裝置至少為兩個，其探針定位裝置的數(shù)量與彈簧探針的長度相適配。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案為所述擋塊焊接在夾具底座的側(cè)部，所述擋塊的高度低于熱沉在夾具底座上的高度，但高于夾具底座的上表面。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案為所述夾具底座與定位板通過螺栓可拆卸連接。
[0014]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實用新型的夾具底座用于固定激光器熱沉的位置，其通過一端口設(shè)置的擋塊和另一端設(shè)置的倒U型固定件上的限位螺栓來實現(xiàn)固定熱沉的位置，在激光器熱沉上放置待燒結(jié)的芯片，其芯片正上方設(shè)置有彈簧探針，其彈簧探針活動固定在探針定位裝置內(nèi)，探針定位裝置通過螺釘固定在定位板上，為了保證彈簧探針對芯片的垂直施力方向，本夾具的定位板垂直安裝在了夾具底座的擋塊端，同時，彈簧探針的數(shù)量可以根據(jù)芯片的大小來決定，保證其芯片不同部位接收到相適配的壓力，來平衡芯片燒結(jié)降溫過程中的應(yīng)力，主要是根據(jù)芯片中間到兩端壓力逐漸減小的原則來配置相適應(yīng)的彈簧探針，實現(xiàn)矯正smile效應(yīng)引起的彎曲，從而保證了芯片的光束質(zhì)量，大大提升了生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0016]圖2是圖1的定位板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是圖1的夾具底座結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]其中，I夾具底座，2定位板，3定位螺紋孔，4探針定位裝置，5安裝孔，6螺釘，7可調(diào)螺栓，8彈簧探針，9倒U型固定件，10限位螺栓，11熱沉，12U型開口，13螺栓，14螺紋孔，15擋塊，16滑槽。
【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0020]如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型是一種大功率激光器條形芯片燒結(jié)夾具，包括夾具底座1、定位板2、探針定位裝置4和彈簧探針8，所述夾具底座I 一端設(shè)有限位熱沉11的擋塊15，另一端設(shè)有定位熱沉11的定位機(jī)構(gòu)，所述定位板2通過緊固件垂直安裝在固定有熱沉11擋塊的夾具底座I端，所述探針定位裝置4分別設(shè)有安裝孔5，螺釘6可穿過安裝孔5與定位板2上的定位螺紋孔3螺紋連接，并將探針定位裝置4固定在定位板2上，所述探針定位裝置4設(shè)有一排若干個均布的與彈簧探針8相適配的定位通孔，所述彈簧探針8分別穿插在定位通孔內(nèi)，且彈簧探針8的底端在熱沉11上方用于壓緊待燒結(jié)的芯片，所述定位通孔的頂部還設(shè)有螺紋，與可調(diào)螺栓7配合，用于調(diào)節(jié)彈簧探針8扭力大小。
[0021]進(jìn)一步優(yōu)化的實施例