一种激光半导体冷却结构的制作方法

本实用新型涉及激光加工设备领域，更具体的说是涉及一种激光半导体冷却结构。

背景技术：

高功率半导体激光器的工作性能、长期可靠性及使用寿命等在很大程度上决定于芯片的封装，它的主要任务是给激光芯片提供电流和散热，其中散热尤其重要。现有商业化的大功率半导体激光器基本都是对芯片正极的单面冷却，而负极则只是做电极连接，没有冷却散热功能，散热效率较低。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种激光半导体冷却结构，从两面冷却激光芯片，提高散热效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种激光半导体冷却结构，包括激光芯片、第一冷却器和第二冷却器，第一冷却器和第二冷却器分别固定在激光芯片的正极面和负极面并与激光芯片电连接。

作为本实用新型的进一步改进，第一冷却器和/或第二冷却器包括冷却座、配水座、进水管和出水管，冷却座上设置有相互连通的进水口和出水口，配水座上开设有供水口、回水口、注水口和排水口，注水口与供水口连通，排水口与回水口连通，进水管连接供水口与进水口，出水管连接出水口与回水口。

作为本实用新型的进一步改进，冷却座与配水座间连接有电极连接片，电极连接片上设置有弯折。

作为本实用新型的进一步改进，进水管和出水管由硬质材料制成，冷却座和配水座由硬质导电材料制成，进水管固定在进水口处，出水管固定在出水口处，进水管和出水管的外壁上套设有o型圈，连接时，进水管和出水管的一端固定在冷却座上，另一端插入供水口和回水口内。

作为本实用新型的进一步改进，进水管和出水管由柔性材料制成，冷却座和配水座由硬质导电材料制成。

作为本实用新型的进一步改进，进水管和出水管一体设置。

作为本实用新型的进一步改进，配水座与另一个冷却器间垫设有绝缘层。

本实用新型的有益效果，在激光芯片的正负极安装第一冷却器和第二冷却器，从两面对激光芯片进行散热，增加激光芯片的散热面积，提高激光芯片的散热效率。

附图说明

图1为本实用新型的组装结构图；

图2为本实用新型第一实施例的爆炸图；

图3为本实用新型第二实施例的爆炸图；

图4为本实用新型第二实施例的水路连接图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本实用新型做进一步的详述。

参照图1至图4所示，本实施例的一种激光半导体冷却结构，包括激光芯片3、第一冷却器1和第二冷却器2，第一冷却器1和第二冷却器2分别固定在激光芯片3的正极面和负极面并与激光芯片3电连接。

第一冷却器1和/或第二冷却器2包括冷却座11、配水座12、进水管13和出水管14，冷却座11上设置有相互连通的进水口111和出水口112，配水座12上开设有供水口121、回水口122、注水口123和排水口124，注水口123与供水口121连通，排水口124与回水口122连通，进水管13连接供水口121与进水口111，出水管14连接出水口112与回水口122。

参照图1和图2所示，本实用新型的第一实施例，在激光芯片3的正负极(即图2中的上下两侧)安装第一冷却器1和第二冷却器2，从两面对激光芯片3进行散热，增加激光芯片3的散热面积，提高激光芯片3的散热效率。

进一步的，为了使结构更加稳定，进水管13和出水管14由硬质材料制成，冷却座11和配水座12由硬质导电材料制成，进水管13固定在进水口111处，出水管14固定在出水口112处，进水管13和出水管14的外壁上套设有o型圈5，连接时，进水管13和出水管14的一端固定在冷却座11上，另一端插入供水口121和回水口122内。

冷却座11与配水座12间连接有电极连接片4，电极连接片4上设置有弯折41，以吸收部件间的安装应力。

配水座12与另一个冷却器间垫设有绝缘层6。

在组装完成后，激光芯片3与外界的电路连接，通过第一冷却器1和第二冷却器2实现，在图中，第二冷却器2为一般的冷却器，其具有导电性能，冷却座11、配水座12、进水管13和出水管14也具有导电性能，为了吸收部件间的安装应力，设置了o型圈5，对冷却座11和配水座12进行柔性连接，因此，再在配水座12和冷却座11间连接电极连接片4使配水座12和冷却座11间的电路得以连通，电极连接片4并非必须，也可通过导线等部件，连接电源，电极连接片4拥有更稳定的形状，有利于保持结构稳定。设计如此回转的电路，是在为了在安装时，将压力压在配水座12一侧，减少对激光芯片3的压力。为了避免电路短路，在配水座12与第二冷却器2间设置绝缘层6。如果第一冷却器1和第二冷却器2间的绝缘层6并非必须，也可以借助外部壳体的定位结构，将两者定位，避免配水座12与第二冷却器2的电路直接连通，而是引导电路从激光芯片3处流过。

在另一实施例中，没有设置o型圈5，而是配水座12由塑料或者橡胶材料制成，从而吸收部件间的安装应力，如此，就需要电极连接片4伸出引脚，弯折41到图2中，配水座12的上方，以保证与外部电路的连通。

参照图3所示，本实用新型的第二实施例，进水管13和出水管14由柔性材料制成，冷却座11和配水座12由硬质导电材料制成。本实施例通过柔性的进水管13和出水管14吸收部件间的安装应力。进一步的，为了方便制造、安装，进水管13和出水管14一体设置。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种激光半导体冷却结构，其特征在于：包括激光芯片(3)、第一冷却器(1)和第二冷却器(2)，所述第一冷却器(1)和第二冷却器(2)分别固定在激光芯片(3)的正极面和负极面并与激光芯片(3)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种激光半导体冷却结构，其特征在于：所述第一冷却器(1)和/或第二冷却器(2)包括冷却座(11)、配水座(12)、进水管(13)和出水管(14)，所述冷却座(11)上设置有相互连通的进水口(111)和出水口(112)，所述配水座(12)上开设有供水口(121)、回水口(122)、注水口(123)和排水口(124)，所述注水口(123)与供水口(121)连通，所述排水口(124)与回水口(122)连通，所述进水管(13)连接供水口(121)与进水口(111)，所述出水管(14)连接出水口(112)与回水口(122)。

3.根据权利要求2所述的一种激光半导体冷却结构，其特征在于：所述冷却座(11)与配水座(12)间连接有电极连接片(4)，所述电极连接片(4)上设置有弯折(41)。

4.根据权利要求2所述的一种激光半导体冷却结构，其特征在于：所述进水管(13)和出水管(14)由硬质材料制成，所述冷却座(11)和配水座(12)由硬质导电材料制成，所述进水管(13)固定在进水口(111)处，所述出水管(14)固定在出水口(112)处，所述进水管(13)和出水管(14)的外壁上套设有o型圈(5)，连接时，进水管(13)和出水管(14)的一端固定在冷却座(11)上，另一端插入供水口(121)和回水口(122)内。

5.根据权利要求2所述的一种激光半导体冷却结构，其特征在于：所述进水管(13)和出水管(14)由柔性材料制成，所述冷却座(11)和配水座(12)由硬质导电材料制成。

6.根据权利要求5所述的一种激光半导体冷却结构，其特征在于：所述进水管(13)和出水管(14)一体设置。

7.根据权利要求2所述的一种激光半导体冷却结构，其特征在于：所述配水座(12)与另一个冷却器间垫设有绝缘层(6)。

技术总结
本实用新型公开了一种激光半导体冷却结构，包括激光芯片、第一冷却器和第二冷却器，第一冷却器和第二冷却器分别固定在激光芯片的正极面和负极面并与激光芯片电连接。在激光芯片的正负极安装第一冷却器和第二冷却器，从两面对激光芯片进行散热，增加激光芯片的散热面积，提高激光芯片的散热效率。

技术研发人员：刘忠永;余勤跃;程国军
受保护的技术使用者：温州泛波激光有限公司
技术研发日：2020.09.17
技术公布日：2021.04.30