一种C‑mount封装半导体激光器测试夹具的制作方法

本实用新型涉及一种用于C-mount封装的半导体激光器测试时的固定夹具，属于半导体激光器测试封装技术领域。

背景技术：

半导体激光器具有高效率、长寿命、光束质量高、稳定性好、结构紧凑等优点，广泛用于光纤通信，激光泵浦，医疗器械，夜视照明，激光打印机等领域。随着半导体技术的日益发展和成熟，激光二极管在功率，转换效率，波长扩展和运行寿命等方面已经有很大的提高。近年来大功率激光器的需求日益增加，传统的TO56封装形式不能满足大功率激光器的散热需求，C-mount封装的大功率半导体激光器逐步扩大产能，C-mount封装结构如图1所示，激光器芯片封装到铜热沉上，并引出负电极线，负电极线与铜热沉绝缘，铜热沉为正极。

然而因C-mount的结构特殊性给生产带来一些困难，尤其是封装后的测试过程，手动化程度高，定位及固定环节薄弱，严重影响了生产效率，且因为固定不牢大电流测试损坏激光器。

传统的测试方法是将C-mount热沉用螺丝固定到一个金属块上，再用线夹夹住过渡电极，操作起来效率极低，且螺纹反复使用造成夹具损坏较快。

中国专利文献201010201586X公开了一种半导体激光器老化夹具，此夹具在一印刷线路板上开一凹槽，将COB封装形式的激光器置于凹槽中，上面用盖板通过螺丝固定压紧。该夹具主要适合COB封装的小功率激光器，不适用于C-mount封装的中大功率激光器，该夹具仍然靠通过螺丝固定盖板而固定激光器热沉，存在现有固定方式的缺陷。

技术实现要素：

针对现有C-mount封装激光器测试技术存在的装夹问题，本实用新型提供一种结构简单、操作方便，能够快速定位并固定的C-mount封装半导体激光器测试夹具，该夹具特别适合中大功率激光器生产的要求。

本实用新型的C-mount封装半导体激光器测试夹具，采用以下技术方案：

该夹具，包括金属底座、金属架和电源，金属架连接在金属底座上，金属底座上设置有凹槽，该凹槽内安装有横向微型气缸，金属底座上安装有绝缘片，绝缘片的上表面设置有金属化层，金属化层上引出有与电源负极连接的导线，金属架上安装有竖向微型气缸，竖向微型气缸处于绝缘片上方，金属底座上安装有气动电磁阀，气动电磁阀的出气孔分别连接两个微型气缸的进气口，金属底座上连接有与电源正极连接的导线。

所述金属架呈90°弯折。

所述横向微型气缸和竖向微型气缸的活塞杆端套装有绝缘套。

所述电源设置于金属底座或金属架上。

测试时，连接开关电源，气动电磁阀的进气孔连接压缩空气；将C-mount封装激光器放到凹槽2的最前端，过渡电极置于绝缘片9上，打开电源开关15，横向微型气缸11和竖向微型气缸12同时动作，将C-mount热沉和过渡电极同时压紧，通电测试。

经过验证，本实用新型的C-mount封装激光器测试夹具，操作简单，定位准确，可靠性高，生产效率大大提高，由原来的测试120只/小时，提高到720只/小时。

本实用新型结构简单，操作方便，只需要将C-mount放到底座凹槽里边，打开开关，微型气缸动作，自动将C-mount热沉和负极引线同时加紧，固定可靠，定位准确，大大提高了测试效率，由原来每小时测试120只提高到每小时测试720只。

附图说明

图1是现有C-mount封装激光器的结构示意图。

图2是本实用新型测试夹具中金属底座的结构示意图。

图3是本实用新型测试夹具中金属架的结构示意图。

图4是本实用新型中金属底座与金属架安装示意图。

图5是本实用新型中微型气缸的安装示意图。

图6是本实用新型中气动电磁阀及电源开关的安装示意图。

图7是本实用新型测试夹具的整体结构示意图。

其中：1、金属底座，2、凹槽，3、螺纹孔，4、螺纹孔，5、螺纹孔，6、金属架，7、通孔，8、通孔，9、绝缘片，10、导线，11、微型气缸，12、微型气缸，13、绝缘套，14、气动电磁阀，15、电源开关，16、导线。

具体实施方式

如图7所示，本实用新型的C-mount封装半导体激光器测试夹具，包括金属底座1、金属架6和电源(图中未画出)，金属架6连接在金属底座1上，电源可设置于金属底座1或金属架6上。金属底座1上设置有凹槽2，该凹槽2内安装有横置的微型气缸11。金属底座1上安装有绝缘片9，绝缘片9的上表面通过金属化层引出有与电源负极连接的导线10。金属架6上安装有竖向的微型气缸12，竖向微型气缸12处于绝缘片9的上方。金属底座1上安装有气动电磁阀14，气动电磁阀14的出气孔用气管17分别连接微型气缸11和微型气缸12的进气口，金属底座1上连接有与电源正极连接的导线16。

上述测试夹具的制作及操作过程如下所述。

(1)制作图2所示的金属底座1

金属底座1的材质为铜或铝，长50mm宽30mm厚15mm；并在金属底座1上制作一个凹槽2，凹槽2的宽度为6.5mm，长49mm，深6mm。凹槽2的前端距离金属底座1前端面1mm。在金属底座1上距离其前端面30mm处制作M3-M5的螺纹孔3，距离金属底座1侧面边缘5mm。在金属底座1侧面制作两个M3-M5的螺纹孔4和螺纹孔5，螺纹孔4和螺纹孔5的间距为20mm。

(2)制作图3所示的金属架6

材料为铜或铝，呈90°弯折，两段长均为30mm，并在金属架6上制作两个直径为4-6mm通孔7和通孔8；

(3)如图4所示，将金属架6安装到金属底座1上，通孔7与螺纹孔3重合并用螺纹固定；

(4)参见图4，在金属底座凹槽2的右边靠近金属底座1边缘处安装绝缘片9，绝缘片9为陶瓷或PVB板，绝缘片9的长10mm宽5mm厚1mm，绝缘片9的上表面做金属化处理，并引出导线10连接测试激光器的电源的负极。

(5)如图5所示，在凹槽2里安装微型气缸12；在金属架6上的通孔8位置安装微型气缸11，并在气缸端套装绝缘套13。

(6)如图5所示，在金属底座上的螺纹孔4位置安装气动电磁阀14，气动电磁阀14的出气孔用气管17分别连接微型气缸11和微型气缸12的进气口。

(7)在金属底座上的螺纹孔5位置安装电源开关15；并在金属底座1上引出导线16连接电源的正极。

至此，整个测试夹具组装完成，如图7所示。

(8)连接开关电源，气动电磁阀14的进气孔连接压缩空气；将C-mount封装激光器放到凹槽2的最前端，过渡电极置于绝缘片9上，打开电源开关15，微型气缸11和微型气缸12同时动作，将C-mount热沉和过渡电极同时压紧，通电测试。