半导体激光器封装结构的制作方法

1.本实用新型涉及激光器技术领域，特别涉及一种半导体激光器封装结构。


背景技术：

2.激光芯片也称为激光二极管，是激光器的一种，具体为一种采用半导体材料作为工作物质的激光器，常用作激光芯片的工作物质有砷化镓、硫化镉、磷化铟及硫化锌等，激光芯片是应用广泛的一类激光器，具有体积小、重量轻、效率高等优点，并且其输出波长范围较广，所以，激光芯片在生产、生活、国防等方面都有非常广泛的应用，具体地，在在美容行业也得到了广泛的应用，例如，用于激光脱毛设备中，实现快速脱毛，为使用者带来便利。
3.然而，激光芯片存在输出光束质量较差的问题，且快轴方向与慢轴方向的光束不对称，现有的激光芯片通常是直接在激光器上设置立体透镜，用于解决光束不均匀的问题，但是，由于激光芯片的工作功率较大，在工作过程中，存在功率密度大，转换效率低，热量极度集中的问题，容易出现透镜内部温度过高的情况，使得激光芯片的使用寿命降低，降低了激光芯片的成品品质。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种半导体激光器封装结构。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种半导体激光器封装结构，包括：
6.底板；
7.散热组件，所述散热组件包括第一热沉及第二热沉，所述第一热沉及所述第二热沉设置于所述底板的同一面上，所述第二热沉与所述第一热沉间隔设置，所述第二热沉与所述第一热沉之间形成通道；
8.激光芯片，所述激光芯片设置于所述通道中；及
9.透镜，所述透镜的一端与所述第一热沉连接，所述透镜的另一端与所述第二热沉连接。
10.在一个实施例中，所述半导体激光器封装结构还包括支撑座，所述支撑座的一端与所述第一热沉可拆卸连接，所述支撑座的另一端与所述第二热沉可拆卸连接，所述支撑座开设有安装槽，所述安装槽与所述通道连通，所述透镜设置于所述安装槽中。
11.在一个实施例中，所述底板远离所述第一热沉及所述第二热沉的一面设置多个散热片，各所述散热片相互间隔设置。
12.在一个实施例中，所述透镜为pc透镜。
13.在一个实施例中，所述透镜为pmma透镜。
14.在一个实施例中，所述半导体激光器封装结构还包括第一螺钉，所述支撑座靠近所述第一热沉的一端开设有第一通孔，所述第一热沉开设有第一螺纹孔，所述第一螺钉穿过所述第一通孔与所述第一螺纹孔的内侧壁螺纹连接。
15.在一个实施例中，所述半导体激光器封装结构还包括第二螺钉，所述支撑座靠近所述第二热沉的一端开设有第二通孔，所述第二热沉开设有第二螺纹孔，所述第二螺钉穿过所述第二通孔与所述第二螺纹孔的内侧壁螺纹连接。
16.在一个实施例中，所述透镜设置有弹性卡扣，所述支撑座开设有卡槽，所述卡槽与所述弹性卡扣相适配，所述弹性卡扣部分活动设置于所述卡槽中。
17.在一个实施例中，所述半导体激光器封装结构还包括陶瓷板，所述陶瓷板设置于通道中，所述陶瓷板设置有电路层，所述激光芯片设置于所述电路层上。
18.在一个实施例中，所述半导体激光器封装结构还包括第三热沉，所述第三热沉设置于所述第一热沉靠近所述第二热沉的一面上，所述陶瓷板设置于所述第三热沉远离所述第一热沉的一面上。
19.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
20.本实用新型通过第一热沉及第二热沉间隔设置，可以形成容纳激光芯片的通道，然后通过将透镜安装于第一热沉及第二热沉上，不仅可以通过透镜对激光芯片发出的光进行会聚，使得激光芯片发出的光通过透镜后发光均匀，发光效果好，起到改善激光芯片发光效果的作用，而且避免将透镜直接安装于激光芯片上，使得透镜与激光芯片之间留有间隙，在激光芯片的工作过程中，产生的热量可以快速通过通道导出到外界环境中，同时，第一热沉及第二热沉也可以起到很好的散热效果，从而大大提高该半导体激光器封装结构的散热性能，避免出现激光芯片工作时温度过高的情况，从而提高了使用寿命及成品品质。
附图说明
21.图1为一个实施例的半导体激光器封装结构的结构示意图；
22.图2为图1所示的半导体激光器封装结构的另一视角的结构示意图。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型的技术方案做进一步描述，本实用新型不仅限于以下具体实施方式。
24.需要理解的是，实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件。在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
25.请参阅图1及图2，在一个实施例中，一种半导体激光器封装结构10，包括底板100、散热组件200、激光芯片300及透镜400。所述散热组件200包括第一热沉210及第二热沉220，所述第一热沉210及所述第二热沉220设置于所述底板100的同一面上，所述第二热沉220与所述第一热沉210间隔设置，所述第二热沉220与所述第一热沉210之间形成通道201。所述激光芯片300设置于所述通道201中。所述透镜400的一端与所述第一热沉210连接，所述透镜400的另一端与所述第二热沉220连接，所述透镜400用于对所述激光芯片300发出的光进
行会聚。
26.需要说明的是，第一热沉210及第二热沉220间隔设置于底板100的一面上，第一热沉210及第二热沉220相互平行设置，第一热沉210及第二热沉220之间的间隙形成通道201结构，从而在底板100的一面上形成凹槽结构，可以用于容置激光芯片300，具体地，第一热沉210及第二热沉220均采用铝热沉，底板100采用铝材质制备，底板100可以与第一热沉210及第二热沉220一体成型设置，便于加工成型，透镜400的一端与第一热沉210远离底板100的一面连接，透镜400的另一端与第二热沉220远离底板100的一面连接，从而将透镜400安装于第一热沉210及第二热沉220上，从而将透镜400设置于通道201上方，激光芯片300的位置与透镜400的位置相适配，从而使得透镜400盖覆于激光芯片300上方，可以对激光芯片300发出的光进行会聚，使得激光芯片300发出的光通过透镜400后发光均匀，发光效果好，通过第一热沉210及第二热沉220间隔设置，可以形成容纳激光芯片300的通道201，然后通过将透镜400安装于第一热沉210及第二热沉220上，不仅可以通过透镜400起到改善激光芯片300发光效果的作用，而且避免将透镜400直接安装于激光芯片300上，使得透镜400与激光芯片300之间留有间隙，在激光芯片300的工作过程中，产生的热量可以快速通过通道201导出到外界环境中，同时，第一热沉210及第二热沉220也可以起到很好的散热效果，从而大大提高该半导体激光器封装结构的散热性能，避免出现激光芯片300工作时温度过高的情况，从而提高了使用寿命及成品品质。
27.请参阅图1，在一个实施例中，所述半导体激光器封装结构还包括支撑座500，所述支撑座500的一端与所述第一热沉210可拆卸连接，所述支撑座500的另一端与所述第二热沉220可拆卸连接，所述支撑座500开设有安装槽501，所述安装槽501与所述通道201连通，所述透镜400设置于所述安装槽501中。
28.本实施例中，支撑座500的两端分别与第一热沉以及第二热沉连接，且支撑座500的两端分别连接于第一热沉以及第二热沉远离所述底板100的一面，将至少部分的所述通道201封闭，且支撑座500的安装槽501与激光芯片300对齐，使得激光芯片300对齐于透镜400。可以理解的，通过设置支撑座500，支撑座500开设与通道201连通的安装槽501，通过将透镜400安装于安装槽501中，从而将透镜400安装于激光芯片300上方，使得激光芯片300发出的光通过透镜400后发出，改善激光芯片300的发光效果，支撑座500的两分别端与第一热沉210及第二热沉220可拆卸连接，便于安装及拆卸，从而便于对透镜400进行更换，同时，也便于拆卸支撑座500及透镜400后对激光芯片300进行维修，便于对半导体激光器封装结构进行维护。
29.请再次参阅图1，为了进一步提高半导体激光器封装结构的散热性能，在一个实施例中，所述底板100远离所述第一热沉210及所述第二热沉220的一面设置多个散热片110，各所述散热片110相互间隔设置。可以理解的，通过设置散热片110，具体地，散热片110采用铝散热片110，可以将激光芯片300工作时产生的热量快速传递到环境中，从而有利于进一步提高该半导体激光器封装结构的散热性能，散热效果更好。
30.在一个实施例中，所述透镜400为pc(polycarbonate，聚碳酸酯)透镜。可以理解的，透镜400采用pc材质制备，pc为聚碳酸酯，具有高强度及弹性系数，使用温度范围广，耐候性好，且具有高度透明性及自由染色性，易于加工成型，可以制备成不同形状的透镜400，从而适用于不同发光要求，可以达到良好的发光效果。
31.在另一个实施例中，所述透镜400为pmma(polymethyl methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)透镜。可以理解的，pmma材料具有高透明度，且价格低廉，经常作为玻璃的替代材料，加工性及耐候性佳，便于加工成不同形状，从而有利于制备不同形状的透镜400，易于加工，适用性好。
32.在一个实施例中，所述半导体激光器封装结构还包括第一螺钉，所述支撑座500靠近所述第一热沉210的一端开设有第一通孔，所述第一热沉210开设有第一螺纹孔，所述第一螺钉穿过所述第一通孔与所述第一螺纹孔的内侧壁螺纹连接。所述半导体激光器封装结构还包括第二螺钉，所述支撑座500靠近所述第二热沉220的一端开设有第二通孔，所述第二热沉220开设有第二螺纹孔，所述第二螺钉穿过所述第二通孔与所述第二螺纹孔的内侧壁螺纹连接。
33.本实施例中，所述支撑座500靠近所述第一热沉210的一端向外凸起设置有第一侧翼部，所述支撑座500靠近所述第二热沉220的一端向外凸起设置有第二侧翼部，所述第一侧翼部开设第一通孔，所述第二侧翼部开设第二通孔。可以理解的，通过设置第一螺钉，可以用于将支撑座500的一端安装于第一热沉210上，实现支撑座500的一端与第一热沉210的可拆卸连接，同样地，通过设置第二螺钉，可以用于将支撑座500的另一端安装于第二热沉220上，实现支撑座500的另一端与第二热沉220的可拆卸连接，结构简单，安装方便。
34.为了便于对透镜400进行更换，便于对该半导体激光器封装结构进行维修，在一个实施例中，所述透镜400设置有弹性卡扣，所述支撑座500开设有卡槽，所述卡槽与所述弹性卡扣相适配，所述弹性卡扣部分活动设置于所述卡槽中。可以理解的，通过在透镜400的外侧壁设置有弹性卡扣，支撑座500的内侧壁的对应位置开设有与弹性卡扣相适配的卡槽，从而在将透镜400安装于支撑座500时，可以通过按压弹性卡扣，将透镜400伸入安装槽501中，当弹性卡扣伸入到卡槽位置时，自动弹出伸入卡槽中，与卡槽卡合，从而将透镜400安装于安装槽501中，在需要取出透镜400进行更换时，只需要通过卡槽按压弹性卡扣，取出透镜400即可，安装及拆卸方便，便于对透镜400进行更换，可以满足不同透光要求，也便于对该半导体激光器封装结构的透镜400部件进行更换维修。值得一提的是，弹性卡扣可以设置有多个，对应地，支撑座500开设有多个卡槽，各弹性卡扣与各卡槽一一对应卡合，从而可以更加稳固地将透镜400安装于安装槽501中。
35.请参阅图2，在一个实施例中，所述半导体激光器封装结构还包括陶瓷板600，所述陶瓷板600设置于通道201中，所述陶瓷板600设置有电路层，所述激光芯片300设置于所述电路层上。可以理解的，通过设置陶瓷板600，可以用作支撑板安装激光芯片300，陶瓷板600设置有电路层，具体地，电路层包括正极焊盘及负极焊盘，正极焊盘及负极焊盘间隔设置，激光芯片300可以焊接于正极焊盘或负极焊盘其中一个上，然后通过金线实现激光芯片300另一个焊盘连接，一个实施例中，激光芯片300焊接于正极焊盘上，且激光芯片通过金线与负极焊盘连接，实现电性连接，从而实现电路导通，结构简单，制备工艺简单。
36.请再次参阅图2，在一个实施例中，所述半导体激光器封装结构还包括第三热沉700，所述第三热沉700设置于所述第一热沉210靠近所述第二热沉220的一面上，所述陶瓷板600设置于所述第三热沉700远离所述第一热沉210的一面上。可以理解的，通过设置第三热沉700，可以用于与第一热沉210连接，不仅可以用于支撑安装陶瓷板600，也可以起到将热量导出到第一热沉210进行散热，结构简单，散热效果好。
37.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
38.本实用新型通过第一热沉及第二热沉间隔设置，可以形成容纳激光芯片的通道，然后通过将透镜安装于第一热沉及第二热沉上，不仅可以通过透镜对激光芯片发出的光进行会聚，使得激光芯片发出的光通过透镜后发光均匀，发光效果好，起到改善激光芯片发光效果的作用，而且避免将透镜直接安装于激光芯片上，使得透镜与激光芯片之间留有间隙，在激光芯片的工作过程中，产生的热量可以快速通过通道导出到外界环境中，同时，第一热沉及第二热沉也可以起到很好的散热效果，从而大大提高该半导体激光器封装结构的散热性能，避免出现激光芯片工作时温度过高的情况，从而提高了使用寿命及成品品质。
39.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。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。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。