本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光器領(lǐng)域，具體涉及一種半導(dǎo)體激光器ld芯片封裝定位的裝置及定位方法。

背景技術(shù)：

經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，半導(dǎo)體激光器越來(lái)越被社會(huì)所熟悉。也由于其本身具有體積小、重量輕、電光轉(zhuǎn)換效率高、壽命長(zhǎng)和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已在通訊、醫(yī)療、顯示、工業(yè)制作和安防等領(lǐng)域逐漸取代了氣體和固體激光器的使用，其應(yīng)用范圍也在逐步擴(kuò)展。半導(dǎo)體激光器也從低端應(yīng)用市場(chǎng)逐步向醫(yī)療國(guó)防等高端市場(chǎng)邁進(jìn)，因此過(guò)去僅對(duì)半導(dǎo)體激光器工作時(shí)的功率光斑等寬泛的條件，逐步向產(chǎn)品高度一致性，性能可重復(fù)性高的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。這對(duì)半導(dǎo)體封裝技術(shù)提出更高的要求。

半導(dǎo)體激光器封裝工藝流程，常見(jiàn)的to-can等倒裝貼片封裝流程，需要多步固晶，目前針對(duì)如何將ld精確定位于熱沉上，已有各種成熟技術(shù)，而如何將固晶有l(wèi)d的cos精確定位于to管座上，除去全自動(dòng)設(shè)備采用ccd鏡頭精確定位的以外，常見(jiàn)技術(shù)手段，往往保守的將ld腔面探出或平齊to管座的管舌邊緣。這種不采用高精密自動(dòng)化的原始封裝工藝，對(duì)ld相對(duì)于管座管舌端面的定位一致性往往不佳，而且對(duì)于日新月異的激光器的新應(yīng)用需求，to封裝的半導(dǎo)體激光器多加透鏡使用，ld芯片的一致性將影響使用效果，而且突出的ld無(wú)法滿足使用，因此能如何提出一種簡(jiǎn)便可操作的方法，實(shí)現(xiàn)ld與管座的精確定位，在原始封裝工藝下實(shí)現(xiàn)封裝精度的一致性成為重要研究課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種封裝后ld出光腔面相對(duì)管座探出量保持一致性的半導(dǎo)體激光器ld芯片封裝定位的裝置及定位方法。

本發(fā)明克服其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種半導(dǎo)體激光器ld芯片封裝定位的裝置，包括：

底座，其上端沿左右方向水平設(shè)置有固定槽，其上端沿前后方向水平設(shè)置有導(dǎo)軌，固定槽與導(dǎo)軌呈十字形交叉設(shè)置；

模條，寬度與固定槽的槽寬相匹配，其滑動(dòng)插裝于固定槽中，模條后端面沿其長(zhǎng)度方向間隔插裝有若干to管座；

定位塊，寬度與導(dǎo)軌的寬度相匹配，其滑動(dòng)插裝于導(dǎo)軌中，定位塊與模條相垂直；

定位機(jī)構(gòu)，設(shè)置于定位塊的前端；以及

cos，所述cos下端的熱沉層通過(guò)銀膠粘接于to管座的管舌上方臺(tái)面的中線處；

當(dāng)定位塊向前端移動(dòng)至與to管座的管舌相接觸時(shí)，所述定位機(jī)構(gòu)與cos上端的ld芯片最上端的襯底層邊緣相接觸，且ld芯片位于管舌上端面的內(nèi)側(cè)。

上述定位機(jī)構(gòu)為設(shè)置于定位塊前端的凸臺(tái)。

上述定位機(jī)構(gòu)為設(shè)置于定位塊前端的斜面，所述斜面與管舌的上端面呈銳角夾角設(shè)置。

上述斜面為剖光面。

一種半導(dǎo)體激光器ld芯片封裝定位方法，包括如下步驟：

a)將to管座插裝于模條的后端面上；

b)將cos置于to管座的管舌上端臺(tái)面的中線位置，cos底端的熱沉層固定于管舌的臺(tái)面上，并保持cos上端的ld芯片的外邊緣位于管舌的外側(cè)端；

c)將模條沿左右方向滑動(dòng)插裝于底座；

d)將與模條相垂直的定位塊沿前后方向滑動(dòng)插裝于底座上，移動(dòng)模條使to管座正對(duì)定位塊，并推動(dòng)定位塊前移至定位塊前端與管舌相接觸，定位塊推動(dòng)cos相對(duì)管舌向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，直至cos上端的ld芯片的外邊緣位于管舌的內(nèi)側(cè)端；

e)取下模條進(jìn)行cos固晶。

為了提高效率，上述步驟a)中有n個(gè)to管座，n為大于等于2的自然數(shù)，各個(gè)to管座模條長(zhǎng)度方向間隔插裝于模條的后端面上，各個(gè)to管座位于同一水平高度；當(dāng)執(zhí)行完步驟d)時(shí)，將模條沿底座滑動(dòng)，使下一個(gè)to管座移動(dòng)至正對(duì)定位塊的位置，重復(fù)步驟d)，直至模條上的n個(gè)to管座全部定位。

優(yōu)選的，上述步驟a)中cos底端的熱沉層通過(guò)銀膠粘接工藝固定于管舌的臺(tái)面上。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)定位塊驅(qū)動(dòng)cos的邊緣相對(duì)管舌向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，達(dá)到cos的ld芯片相對(duì)探出量為負(fù)值，避免了傳統(tǒng)封裝時(shí)ld出光腔面探出量為正值時(shí)，ld芯片容易碰損的弊端，ld芯片探出量是負(fù)值也是行業(yè)的一種需求，ld芯片快軸發(fā)散角遠(yuǎn)大于本發(fā)明所選的特定角度，因此不存在擋光的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)定位塊驅(qū)動(dòng)cos定位，確保ld芯片封裝過(guò)程出光腔面探出管座一致，從而實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)中的精確定位。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的側(cè)視機(jī)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的底座的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的定位狀態(tài)的位置關(guān)系示意圖；

圖中，1.底座2.固定槽3.導(dǎo)軌4.定位塊5.模條6.to管座7.管舌8.熱沉層9.ld芯片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1至附圖4對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

一種半導(dǎo)體激光器ld芯片封裝定位的裝置，包括：底座1，其上端沿左右方向水平設(shè)置有固定槽2，其上端沿前后方向水平設(shè)置有導(dǎo)軌3，固定槽2與導(dǎo)軌3呈十字形交叉設(shè)置；模條5，寬度與固定槽2的槽寬相匹配，其滑動(dòng)插裝于固定槽2中，模條5后端面沿其長(zhǎng)度方向間隔插裝有若干to管座6；定位塊4，寬度與導(dǎo)軌3的寬度相匹配，其滑動(dòng)插裝于導(dǎo)軌3中，定位塊4與模條5相垂直；定位機(jī)構(gòu)，設(shè)置于定位塊4的前端；以及cos，cos下端的熱沉層8通過(guò)銀膠粘接于to管座6的管舌7上方臺(tái)面的中線處；當(dāng)定位塊4向前端移動(dòng)至與to管座6的管舌7相接觸時(shí)，定位機(jī)構(gòu)與cos上端的ld芯片9最上端的襯底層邊緣相接觸，且ld芯片9位于管舌7上端面的內(nèi)側(cè)。通過(guò)定位塊4驅(qū)動(dòng)cos的邊緣相對(duì)管舌7向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，達(dá)到cos的ld芯片9相對(duì)探出量為負(fù)值，避免了傳統(tǒng)封裝時(shí)ld出光腔面探出量為正值時(shí)，ld芯片9容易碰損的弊端，ld芯片9探出量是負(fù)值也是行業(yè)的一種需求，ld芯片9快軸發(fā)散角遠(yuǎn)大于本發(fā)明所選的特定角度，因此不存在擋光的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)定位塊4驅(qū)動(dòng)cos定位，確保ld芯片封裝過(guò)程出光腔面探出管座一致，從而實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)中的精確定位。

定位機(jī)構(gòu)可以為設(shè)置于定位塊4前端的凸臺(tái)，當(dāng)定位塊4前端與管舌7相接觸時(shí)，凸起的凸臺(tái)會(huì)使在與ld芯片9最上端的襯底層接觸的情況下驅(qū)動(dòng)cos相對(duì)管舌7向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，使cos不相對(duì)管舌7探出。優(yōu)選的定位機(jī)構(gòu)也可以為設(shè)置于定位塊4前端的斜面，斜面與管舌7的上端面呈銳角夾角設(shè)置。當(dāng)定位塊4與管舌7相接觸時(shí)是斜面下端與管舌7外邊緣接觸，而斜面上端會(huì)驅(qū)動(dòng)cos相對(duì)管舌7向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，使cos不相對(duì)管舌7探出。采用斜面的方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便加工。為了避免粗糙度干擾定位精度，斜面可以剖光處理為剖光面。以行業(yè)常規(guī)尺寸計(jì)算，ld芯片9厚度l1=110um，所用cos熱沉層8厚度l2=220um；因此探出量lo=tanθ*（l1+l2），當(dāng)lo≈17時(shí)，θ=3°，斜面與管舌7的上端面之間的夾角為87°。

一種半導(dǎo)體激光器ld芯片封裝定位方法，包括如下步驟：a)將to管座6插裝于模條5的后端面上；b)將cos置于to管座6的管舌7上端臺(tái)面的中線位置，cos底端的熱沉層8固定于管舌7的臺(tái)面上，并保持cos上端的ld芯片9的外邊緣位于管舌7的外側(cè)端；c)將模條5沿左右方向滑動(dòng)插裝于底座1；d)將與模條5相垂直的定位塊4沿前后方向滑動(dòng)插裝于底座1上，移動(dòng)模條5使to管座6正對(duì)定位塊4，并推動(dòng)定位塊4前移至定位塊4前端與管舌7相接觸，定位塊4推動(dòng)cos相對(duì)管舌7向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，直至cos上端的ld芯片9的外邊緣位于管舌7的內(nèi)側(cè)端；e)取下模條進(jìn)行cos固晶。通過(guò)該方法對(duì)cos的ld芯片9進(jìn)行定位，使ld芯片9相對(duì)管舌7的探出量由原7%的異常降低到0%，杜絕了因?yàn)閘d芯片探出定位不準(zhǔn)確導(dǎo)致的后續(xù)安裝透鏡等工藝中致使ld破碎失效的情況發(fā)生。

實(shí)施例1

進(jìn)一步的，步驟a)中有n個(gè)to管座6，n為大于等于2的自然數(shù)，各個(gè)to管座6模條5長(zhǎng)度方向間隔插裝于模條5的后端面上，各個(gè)to管座6位于同一水平高度；當(dāng)執(zhí)行完步驟d)時(shí)，將模條5沿底座1滑動(dòng)，使下一個(gè)to管座6移動(dòng)至正對(duì)定位塊4的位置，重復(fù)步驟d)，直至模條5上的n個(gè)to管座6全部定位。通過(guò)在模條5上設(shè)置多個(gè)to管座6可以再一個(gè)模條5移動(dòng)時(shí)對(duì)多個(gè)cos進(jìn)行定位，進(jìn)一步提高了效率。