一种1X激光器封装管壳结构的制作方法

一种1x激光器封装管壳结构
技术领域
1.本实用新型属于激光器封装器件技术领域，尤其涉及一种1x激光器封装管壳结构。


背景技术：

2.21世纪初，光纤类载体激光器空降中国，引起了产业界、学术界的广泛关注，随着激光器行业不断的发展，低功率激光器已经不能满足高端行业的使用需求。高功率激光器在工业造船、飞机和汽车制造、3d打印和航天航空等行业中的需求越来越多，逐渐变成了激光器行业中的一柄利器。目前，发达国家对我国采取严格的技术垄断，自主研发高功率激光器已刻不容缓，在高功率激光器领域中，由于玻璃封装的密闭性要求可以阻断壳体内部光学仪器件和外界的物质交替，以防止外界水汽进入壳体内部从而延长壳体内部元器件的使用寿命，在加之可以通过对激光器壳体的内部结构的优化，从而使得产品的使用性能和可靠性能大大提高，由此可见，封装壳体及其结构在激光器的生产加工中有着重要的意义。
3.现有技术中，用于1x激光器的封装外壳是一种高功率激光器封装外壳，具有高散热性、密封性、电路传输、抗腐蚀性等特点，通常方案采用玻璃绝缘子直接作为无氧铜外壳和引脚封装的绝缘材料，但是由于玻璃和无氧铜材料线性膨胀系数存在差异，在高温烧结的过程中造成较大的内应力，封装外壳在长时间使用过的过程中容易出现玻璃裂的现象，可能导致气密性变差以及绝缘性能的降低，由此，有必要设计一种封装管壳结构，以保证激光器及封装管壳具备可靠的工作环境，使用寿命和密封性能。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种1x激光器封装管壳结构，以解决上述背景技术中所提到的问题。
5.为实现以上实用新型目的，采用的技术方案为：
6.一种1x激光器封装管壳结构，包括呈矩形体结构设计的激光器壳体、平行封焊盖板和绝缘子引线组件，所述平行封焊盖板焊接于所述激光器壳体顶端，所述激光器壳体的一端对称开设有阶梯孔，所述绝缘子引线组件钎焊封装在所述阶梯孔内，所述激光器壳体的另一端开设有用于通光纤的光纤管孔，所述激光器壳体内一体连接有用于芯片贴装的台阶面，所述激光器壳体的两侧对称延展有用于其固定、清洗或电镀的开设有固定孔的耳朵。
7.本实用新型进一步设置为：所述激光器壳体的另一端并靠近所述光纤管孔处开设有螺纹校正孔，用于通过准直器保证光的准直性。
8.本实用新型进一步设置为：所述激光器壳体为一体式密封壳体并由无氧铜材料制成，所述激光器壳体表面镀镍镀金。
9.本实用新型进一步设置为：所述绝缘子引线组件包括玻璃绝缘子、过渡环和复合引线，所述玻璃绝缘子呈圆柱体空腔结构设计并套设在所述复合引线上，所述过渡环呈圆柱体空腔结构设计并套设在所述玻璃绝缘子上，所述玻璃绝缘子、所述过渡环和所述复合
引线一体烧结以构成所述绝缘子引线组件。
10.本实用新型进一步设置为：所述阶梯孔包括依次一体连接的引线孔、装配孔和钎焊孔，所述过渡环与所述装配孔相匹配，所述钎焊孔与所述过渡环保持有间隙，用于通过焊片保持所述绝缘子引线组件与所述激光器壳体钎焊封装。
11.本实用新型进一步设置为：所述复合引线延展至所述激光器壳体内的一端呈扁头设计，用于所述复合引线金丝键合并与所述激光器壳体内的芯片电性连接。
12.本实用新型进一步设置为：所述复合引线呈扁头设计的一端的宽度小于所述引线孔的直径。
13.本实用新型进一步设置为：所述复合引线为直径1.5mm的4j50包铜引线。
14.本实用新型进一步设置为：所述过渡环由冷轧成型的碳钢材料制成，所述过渡环镀有3um
‑
5um镍层。
15.本实用新型进一步设置为：所述激光器壳体的顶端表面平整光滑，所述激光器壳体的四个侧壁设为厚度为1.5mm的薄壁，用于散热。
16.综上所述，与现有技术相比，本实用新型公开了一种1x激光器封装管壳结构，平行封焊盖板焊接于激光器壳体顶端，激光器壳体的一端对称开设有阶梯孔，绝缘子引线组件钎焊封装在阶梯孔内，激光器壳体的另一端开设有用于通光纤的光纤管孔，激光器壳体内一体连接有用于芯片贴装的台阶面，激光器壳体的两侧对称延展有用于其固定、清洗或电镀的开设有固定孔的耳朵。即通过此设置，使得激光器封装管壳结构具备可靠的工作环境，使用寿命和密封性能，提高了性价比和市场竞争力。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实施例提供的一种1x激光器封装管壳结构的整体结构示意图；
19.图2是本实施例提供的一种1x激光器封装管壳结构的内部结构示意图；
20.图3是本实施例提供的一种1x激光器封装管壳结构的剖面结构示意图；
21.图4是本实施例提供的绝缘子引线组件的整体结构示意图。
22.附图标记：1、激光器壳体；11、光纤管孔；12、台阶面；13、耳朵；14、螺纹校正孔；2、平行封焊盖板；3、绝缘子引线组件；31、玻璃绝缘子；32、过渡环；33、复合引线；4、阶梯孔；41、引线孔；42、装配孔；43、钎焊孔。
具体实施方式
23.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是
为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.此外，上面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
27.一种1x激光器封装管壳结构，如图1
‑
图4所示，包括呈矩形体结构设计的激光器壳体1、平行封焊盖板2和绝缘子引线组件3，平行封焊盖板2焊接于激光器壳体1顶端，激光器壳体1的一端对称开设有阶梯孔4，绝缘子引线组件3钎焊封装在阶梯孔4内，激光器壳体1的另一端开设有用于通光纤的光纤管孔11，激光器壳体1内一体连接有用于芯片贴装的台阶面12，激光器壳体1的两侧对称延展有用于其固定、清洗或电镀的开设有固定孔的耳朵13。
28.在具体实施过程中，激光器壳体1的顶端表面平整光滑，便于平行封焊盖板2与其平行封焊，保持其密封性能。
29.进一步的，激光器壳体1的另一端并靠近光纤管孔11处开设有螺纹校正孔14，用于通过准直器保证光的准直性，便于在密封的激光器壳体1内光束不会受到外界空气扰动，提高实用性。
30.其中，激光器壳体1为一体式密封壳体，以便于节约加工成本，激光器壳体1由导电性好、散热性好，性价比高的无氧铜材料制成，以提高实用性，提高性价比，激光器壳体1表面镀镍镀金，以防止氧化，防止生锈腐蚀，提高使用寿命。
31.需要说明的是，绝缘子引线组件3包括玻璃绝缘子31、过渡环32和复合引线33，玻璃绝缘子31呈圆柱体空腔结构设计并套设在复合引线33上，过渡环32呈圆柱体空腔结构设计并套设在玻璃绝缘子31上，玻璃绝缘子31、过渡环32和复合引线33一体烧结以构成绝缘子引线组件3。
32.在本实施例中，阶梯孔4包括依次一体连接的引线孔41、装配孔42和钎焊孔43，过渡环32与装配孔42相匹配，钎焊孔43与过渡环32保持有间隙，用于通过焊片保持绝缘子引线组件3与激光器壳体1钎焊封装，在这里，焊片可由agcu焊料制成。
33.在具体实施过程中，复合引线33延展至激光器壳体1内的一端呈扁头设计，用于复合引线33金丝键合并与激光器壳体1内的芯片电性连接。
34.进一步的，复合引线33呈扁头设计的一端的宽度小于引线孔41的直径，以便于复合引线33穿插。
35.其中，复合引线33为直径1.5mm的4j50包铜引线，其不仅金丝键合焊接质量好，对器件的可靠性、稳定性也有保障，且有以下特点：化学性能稳定，在使用中不会产生有害的金属间化合物；能与半导体材料形成低电阻欧姆接触，与半导体材料结合力强；可塑性好，容易实现键合；弹性小，在键合过程中能保持一定的几何形状。
36.在本实施例中，过渡环32由冷轧成型的碳钢材料制成，具体的为crs碳钢，该材料
成本低，用于低成本的压缩封接，crs碳钢材料与激光器壳体1热膨胀系数相近，作为过渡材料，在钎焊封接过程中不会因膨胀系数差异而产生热失效，由于含碳量高，该材质耐腐蚀性能差，在封接之前需要预镀3
‑
5um化学镍处理，即过渡环32镀有3um
‑
5um镍层。
37.其中，激光器壳体1的四个侧壁设为厚度为1.5mm的薄壁，用于散热。
38.在本实施例中，玻璃绝缘子31、过渡环32和复合引线33通过压缩玻璃熔封封接方式一体烧结，降低了成本，再采用了高可靠性的钎焊封接绝缘子引线组件3和激光器壳体1，提升了在市场上的竞争力。
39.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型公开了一种1x激光器封装管壳结构，平行封焊盖板2焊接于激光器壳体1顶端，激光器壳体1的一端对称开设有阶梯孔4，绝缘子引线组件3钎焊封装在阶梯孔4内，激光器壳体1的另一端开设有用于通光纤的光纤管孔11，激光器壳体1内一体连接有用于芯片贴装的台阶面12，激光器壳体1的两侧对称延展有用于其固定、清洗或电镀的开设有固定孔的耳朵13。即通过此设置，使得激光器封装管壳结构具备可靠的工作环境，使用寿命和密封性能，提高了性价比和市场竞争力。
40.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。