一种带有导热结构的光发射组件的制作方法

1.本实用新型属于光通信技术领域，更具体地，涉及一种带有导热结构的光发射组件。


背景技术：

2.随着通信领域发展，市场上对激光器稳定性要求更高，对功率、波长等提出具体而严苛的要求。随之产生新型封装方案的产品，即是7pin或8pin带制冷方案的发射器组件，所述组件中包含半导体制冷器(tec)，相比常规封装的产品市场应用前景更大，但是同样有封装难点，即导热散热性。激光器的半导体制冷器在工作中会产生大量热，必须有途径将热量带走，才能更好的实现热转换，提供tec热量转化效率，实现激光器的温度控制，这也是行业产品设计中必须考虑的一个难点。
3.鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种带有导热结构的光发射组件，其目的在于增加激光器热量散发的速度，由此实现解决激光器的温度控制的技术问题。
5.为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种带有导热结构的光发射组件，光发射组件包括激光器组件1和导热结构2，其中：
6.所述激光器组件1包括底座11和管帽12，所述管帽12的端面与所述底座11耦合固定；
7.所述导热结构2贴合所述底座11以及所述管帽12的侧面，所述导热结构2用于将所述底座11产生的热量散发。
8.作为对上述方案进一步的完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征。
9.优选地，所述管帽12设置帽檐121，所述帽檐121的面积小于等于所述底座11的底面积。
10.优选地，所述导热结构2的内侧设置凸台21，所述导热结构2贴合所述底座11时，所述凸台21与所述底座11相互抵接。
11.优选地，所述导热结构2材质选用氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷、钨铜或紫铜中的一种。
12.优选地，所述导热结构2的表面设置凹槽22，所述凹槽22之间相距预设距离。
13.优选地，所述导热结构2贴合所述底座11时，所述导热结构2的端面与所述底座11的端面齐平。
14.优选地，所述管帽12与所述底座11之间通过焊接或胶粘固定。
15.优选地，所述管帽12与管体3通过焊接或胶粘固定，所述管体3用于与所述激光器组件1组成光器件。
16.优选地，所述导热结构2贴合所述底座11以及所述管帽12的侧面时，所述导热结构
2的高度小于等于所述管体3的高度，且所述导热结构2的宽度小于等于所述管体3的宽度。
17.优选地，所述导热结构2通过焊接或胶粘的方式与所述底座11和所述管帽12的侧面贴合。
18.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：
19.本实用新型提供的一种带有导热结构的光发射组件，导热结构贴合于激光器组件的底座，底座产生的热量通过导热结构快速散发，有利于降低激光器组件的温度，导热结构可以适用于多种激光器的底座，值得广泛推广使用。
附图说明
20.图1是本实施例一提供的一种带有导热结构的光发射组件结构示意图；
21.图2是本实施例一提供的一种带有导热结构的光发射组件结构示意图；
22.图3是本实施例一提供的一种带有导热结构的光发射组件结构示意图；
23.图4是本实施例一提供的一种带有导热结构的光发射组件中导热结构的结构示意图；
24.图5是本实施例一提供的一种带有导热结构的光发射组件结构示意图；
25.图6是本实施例一提供的一种带有导热结构的光发射组件结构示意图；
26.图7是本实施例二提供的一种带有导热结构的光发射组件中导热结构的结构示意图；
27.图8是本实施例三提供的一种带有导热结构的光发射组件中导热结构的结构示意图。
28.在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
29.1-激光器组件；11-底座；12-管帽；121-帽檐；2-导热结构；21-凸台；22-凹槽；3-管体。
具体实施方式
30.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。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
31.在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅
表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.实施例一：
34.本实施例一提供一种带有导热结构的光发射组件，如图1和图2所示，光发射组件包括激光器组件1和导热结构2，其中：
35.所述激光器组件1包括底座11和管帽12，所述管帽12的端面与所述底座11耦合固定。
36.通过无源或有源对准工艺将底座11与管帽12实现对准，管帽12的端面与底座11之间再通过焊接可以实现耦合固定。
37.所述导热结构2贴合所述底座11以及所述管帽12的侧面，所述导热结构2用于将所述底座11产生的热量散发。
38.底座11与激光器的半导体制冷器相连，半导体制冷器在工作中会产生大量热，管帽12与底座11相连，管帽12会传递底座11的部分热量，但是散热效果不佳，需要额外设置导热结构2将底座11以及管帽12的热量进一步带走，激光器组件才能更好的实现热转换，提供半导体制冷器热量转化效率，实现激光器的温度控制。为了提高底座11以及管帽12的散热效率，因此选择导热结构2贴合在底座11以及管帽12的侧面。
39.如图2所示，导热结构2贴合于激光器组件1的底座11侧面，底座11产热的热量通过导热结构2可以快速散发，有利于降低激光器组件1的温度，导热结构2可以适用于多种激光器组件1的底座11。导热结构2为空心梯形形状，导热结构2的顶面为平面，无凹槽。
40.为了实现激光器组件1的稳定工作，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图3所示，所述管帽12设置帽檐121，所述帽檐121的面积小于等于所述底座11的底面积。底座11的面积大于帽檐121的面积后，在底座11与管帽12贴合时，可以避免底座11与管帽12之间留有空隙。
41.为了提高导热结构2与底座11之间的匹配程度，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图3和图4所示，所述导热结构2的内侧设置凸台21，导热结构2贴合于底座11时，所述凸台21与所述底座11相互抵接。由于底座11的面积大于帽檐121的面积，因此导热结构2的内侧需要设置凸台21，在凸台21与底座11相互抵接后，导热结构2可以贴合于底座11以及管帽12。在凸台21的边角处还可以进一步的进行倒角处理，使得底座11与导热结构2之间匹配程度更高。
42.为了避免导热结构2传输电信号或导电，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，所述导热结构2材质选用氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷、钨铜或紫铜中的一种。由于导热结构2不能导电也不能传输电信号，因此导热结构2需要采用绝缘材料，优选钨铜或紫铜。
43.为了便于后期组装成光器件以及符合光器件的标准规格，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图2所示，所述导热结构2的端面图2中导热结构2的右侧与所述底座11图2中底座11的右侧的端面齐平。
44.为了实现激光器组件1的稳定工作，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，所述管帽12与所述底座11之间通过焊接或胶粘固定。目前，行业内通常选用电阻焊或电容储能点焊的方式。电阻焊，是指利用电流通过焊件及接触处产生的电阻热作为热源将焊件局部加热，同时加压进行焊接的方法。焊接时，不需要填充金属，生产率高，
焊件变形小，容易实现自动化。电容储能点焊是利用电容储存能量，当电容瞬时放电时，能量能使小面积焊点熔化。与其它焊接方式如交流机相比，从电网取用瞬时功率低，各相负载均衡、功率因素高，且可向焊接区提供集中能量，能得到表面质量好、变形小的焊件。
45.为了后期组装成光器件，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图5和图6所示，所述管帽12与管体3通过焊接或胶粘固定，所述管体3用于与所述激光器组件1组成光器件。行业内通常选用激光焊接将管体3与所述激光器组件1组成光器件。如图5和图6所示，管体3上可以设置或连接探测器组件、调节组件以及插针组件等。激光焊接的焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。
46.为了将带有导热结构的光发射组件符合光器件的标准规格，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，所述导热结构2贴合于所述底座11以及所述管帽12的侧面时，所述导热结构2的高度小于等于所述管体3的高度，所述导热结构2的宽度小于等于所述管体3的宽度。增加设置导热结构2后不影响后期其他光器件的组装。
47.为了保证导热结构2与底座11以及管帽12稳定固定，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，所述导热结构2通过焊接或胶粘的方式与所述底座11和所述管帽12的侧面贴合。行业内通常选用高导热环氧胶水或高导热硅脂。环氧胶粘剂是以聚氨酯预聚物改性环氧树脂a组分与自制的固化剂b组分按10∶1～1∶1重量比的比例配制成耐高温、韧性好、反应活性大的固化体系。其中聚氨酯预聚物为端羟基聚硅氧烷和二异氰酸酯按一定比例在一定条件下反应制成异氰酸酯基团封端的聚硅氧烷聚氨酯预聚物，再采用此聚氨酯预聚物对环氧树脂进行改性处理。而自制的固化剂由二元胺、咪唑类化合物、硅烷偶联剂，无机填料以及催化剂组成。高导热硅脂以有机硅酮为主要原料，添加耐热、导热性能优异的材料，制成的导热型有机硅脂状复合物，用于功率放大器、晶体管、电子管、cpu等电子原器件的导热及散热，从而保证电子仪器、仪表等的电气性能的稳定。
48.实施例二：
49.实施例一中导热结构2的顶面为平面，无凹槽。本实施例二中为了提高导热结构2的散热能力，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图7所示，所述导热结构2的表面设置凹槽22，所述凹槽22之间相距预设距离。凹槽22的数量越多，导热结构2的散热面积越大，散热能力越强。
50.实施例三：
51.如图7所示，导热结构2只贴合在底座11和管帽12的一侧，另一侧空置。本实施例三中为了进一步提高导热结构2的散热能力，如图8所示，在底座11和管帽12的两侧分别设置导热结构2，导热结构2将底座11和管帽12全包裹，进一步增加了底座11的散热效率。
52.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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的保护范围之内。