一种超辐射发光二极管的组装方法技术

本发明专利技术公开了一种超辐射发光二极管的组装方法，首先打开加热盘，将双向制冷器件焊接入管壳中；然后将双向制冷器件引线用烙铁将引线焊在相应的管脚上；其次将陶瓷和超辐射发光二极管芯片焊接在热沉上；接着给双向制冷器件反向加直流电压，此时双向制冷器件上表面制热，下表面制冷，双向制冷器件将加热盘上的热量传送到上表面，将热沉焊接到双向制冷器件上表面；最后将光纤穿插在管嘴中，用焊锡将光纤金属部分焊接固定在管嘴中，并将伸入管壳的光纤通过支架固定在热沉上，使光纤的端部与超辐射发光二极管芯片耦合。本发明专利技术方法工艺简单，制作简便，便于推广实施。

【技术实现步骤摘要】
一种超辐射发光二极管的组装方法
本专利技术属于有源半导体发光器件
，具体涉及一种超辐射发光二极管的组装方法。
技术介绍
半导体超辐射发光二极管是一种基于自发辐射的单程光放大器件，由于其输出功率大、光谱宽、器件长期稳定性好、封装尺寸小、重量轻等特点，被广泛应用于光纤陀螺、光纤传感和短距离光纤通信系统等领域。对于超辐射光源，在组装时需要对TEC加热，将TEC上下两个表面分别和热沉及管壳底部焊接。在焊接上表面的过程中，下表面的焊料也会熔化，导致TEC位置移动，同时热量通过晶体传输到TEC上表面，热量过大会对晶体产生不可逆的损伤。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种超辐射发光二极管的组装方法，以解决现有技术存在的问题，本专利技术采用双向制冷器件，通过给双向制冷器件正向和反向加电，避免上表面和热沉焊接时下表面焊料也熔化，引起双向制冷器件移位，也避免双向制冷器件的半导体结加热时间过长和积蓄热量过大导致半导体结的热损坏。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种超辐射发光二极管的组装方法，包括以下步骤：步骤一：打开加热盘，将加热盘温度设置在145℃，将双向制冷器件放入管壳中，并将管壳置于加热盘上，待双向制冷器件的底部焊料熔化后，调整双向制冷器件至预定位置，取掉加热盘；步骤二：修剪双向制冷器件的引线，并将引线焊在相应的管脚上，得到双向制冷器件与管壳的一体装置；步骤三：打开加热盘，将加热盘温度设置在230℃，将陶瓷和超辐射发光二极管芯片以及热沉均放置在加热盘上预热，然后将焊料涂在热沉的上表面，再将陶瓷和超辐射发光二极管芯片放置在热沉上并压平，去掉加热盘，得到陶瓷、超辐射发光二极管芯片和热沉的一体装置；步骤四：将加热盘温度设置在85℃，将双向制冷器件与管壳的一体装置放在加热盘上，给双向制冷器件反向施压直流电压，将陶瓷、超辐射发光二极管芯片和热沉的一体装置放在双向制冷器件上，此时双向制冷器件上表面制热，下表面制冷，双向制冷器件将加热盘的热量传送至双向制冷器件的上表面，使双向制冷器件的顶部焊料熔化，然后进行双向制冷器件和热沉的焊接，使得超辐射发光二极管芯片正对管嘴；步骤五：将光纤穿插在管嘴中，并将伸入管壳的光纤通过支架固定在热沉上，使光纤的端部与超辐射发光二极管芯片耦合。进一步地，陶瓷上还设置有热敏电阻。进一步地，所述支架为马鞍型光纤支架。进一步地，马鞍型光纤支架为记忆金属材料。进一步地，所述光纤为透镜光纤。进一步地，光纤的端部为锥形球面、楔形柱面或抛物面。进一步地，光纤的金属部分通过焊锡焊接固定在管嘴中。进一步地，步骤四中给双向制冷器件反向施压3V的直流电压。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术采用双向制冷器件，对双向制冷器件加正向电流时，双向制冷器件上表面制冷，下表面制热，将超辐射发光二极管芯片工作时散发出来的热量传导到双向制冷器件下表面，传递给管壳将热量散出去。对双向制冷器件加反向电流时，双向制冷器件下表面制冷，上表面制热，将下表面的热量传导到上表面积累。加热盘设定一定的温度，提供大量的热量在双向制冷器件下表面，可以使得上表面迅速积累热量，在几秒钟内达到热平衡，熔化焊料，本专利技术采用给双向制冷器件反向加电，使得上表面焊料熔化焊接的方案，避免上表面和热沉焊接时下表面焊料也熔化，引起双向制冷器件移位，也避免双向制冷器件的半导体结加热时间过长和积蓄热量过大导致半导体结的热损坏。进一步地，双向制冷器件是连接热沉和管壳的结构部分，它可以控制激光器的工作温度，并接受热敏电阻对激光器的实时温度信息对激光器进行温度调控。附图说明图1为本专利技术装置的侧视图；图2为本专利技术装置的主视图。其中：1、管壳；2、双向制冷器件；3、热沉；4、陶瓷；5、超辐射发光二极管芯片；6、热敏电阻；7、光纤；8、支架；9、管脚；10、管嘴。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述：参见图1和图2，本专利技术采用双向制冷器件2，热敏电阻6能够反映出模块内的温度变化，通过调节双向制冷器件2的电流大小和方向，可以进行致冷和加热。所述的超辐射发光二极管，对双向制冷器件2加正向电流时，双向制冷器件2热量从上表面传导到下表面；对双向制冷器件2加反向电流时，双向制冷器件2制冷方向也反向，此时双向制冷器件2热量从下表面传导到上表面，电压足够大时，上表面焊料熔化，可以和热沉3焊接。一种超辐射发光二极管的组装方法，包括步骤如下：步骤一、打开加热盘，将双向制冷器件2焊接入管壳1中；步骤二、将双向制冷器件2引线用烙铁将引线焊在相应的管脚9上；步骤三、将COC(陶瓷4、超辐射发光二极管芯片5和热敏电阻6)焊接在热沉3上；步骤四、给双向制冷器件2反向加直流电压，此时双向制冷器件2上表面制热，下表面制冷，双向制冷器件2将加热盘上的热量传送到上表面，将热沉焊接到双向制冷器件2上表面；步骤五：将光纤7穿插在管嘴10中，用焊锡将光纤金属部分焊接固定在管嘴10中，并将伸入管壳的光纤7通过支架8固定在热沉3上，使光纤7的端部与超辐射发光二极管芯片5耦合。通过所述方法组装的超辐射发光二极管，由发射部分和接收部分组成，发射部分从上到下顺次包括超辐射发光二极管芯片5、热敏电阻6、陶瓷4、热沉3、双向制冷器件2和管壳1；接收部分由光纤7和支架8组成。下面对本专利技术的操作过程做详细描述：一种超辐射发光二极管的组装方法，如图1所示，包括管壳1、双向制冷器件2、热沉3、陶瓷4、超辐射发光二极管芯片5、热敏电阻6、光纤7和支架8。所述双向制冷器件2是连接热沉3和管壳1的结构部分，热敏电阻6对超辐射发光二极管芯片5工作时的温度信息实时监测，通过控制电路对双向制冷器件2施加不同方向的电压，改变双向制冷器件2的制冷方向，可以控制超辐射发光二极管芯片5的工作温度。所述热沉3承载两个功能，一是它是连接双向制冷器件2和陶瓷4的载体，在双向制冷器件2和陶瓷4间起着热传导的作用；二是它是光纤7和马鞍形光纤支架的载体，借助马鞍形光纤支架将光纤7固定在热沉3上。所述光纤7为透镜光纤，所述透镜光纤是一体形成单模输出光纤，光纤7与超辐射发光二极管芯片5相耦合，所述光纤的端面为锥形球面、楔形柱面、抛物面。所述马鞍形光纤支架是普通的记忆金属材料，可采用可伐材料，但本领域技术人员应当可以理解本专利技术并不局限于可伐材料，采用不锈钢或者其它合成金属材料都能达到同样的效果。一种超辐射发光二极管的组装方法，具体步骤如下：步骤一，打开加热盘，将加热盘温度设置在145℃，将双向制冷器件2放入管壳1中，一起放到加热盘上。待焊料底部熔化后，用镊子调整双向制冷器件2到合适位置，将产品从加热盘上拿下。步骤二，修剪双向制冷器件2引线至合适长度，用烙铁将引线焊在相应的管脚9上。步骤三，将加热盘温度设置在230℃，将待组装的COC(陶瓷4、超辐射发光二极管芯片5和热敏电阻6)和热沉3都放置在加热盘上预热，将焊料涂在热沉3上表面，再将COC(陶瓷4、超辐射发光二极管芯片5和热敏电阻6)放置在热沉3上，压平。超辐射发光二极管芯片5和热敏电阻6均焊在陶瓷4上。步骤四，将加热盘温度设置在85℃，将产品放在加热盘上，给双向制冷器件2反向加3V直流电压，将热沉3放入管壳1内。此时双向制冷器件2上表面制热，下表面制冷，双向制冷器件2将加热盘上的热量传送到双向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超辐射发光二极管的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：打开加热盘，将加热盘温度设置在145℃，将双向制冷器件(2)放入管壳(1)中，并将管壳(1)置于加热盘上，待双向制冷器件(2)的底部焊料熔化后，调整双向制冷器件(2)至预定位置，取掉加热盘；步骤二：修剪双向制冷器件(2)的引线，并将引线焊在相应的管脚(9)上，得到双向制冷器件(2)与管壳(1)的一体装置；步骤三：打开加热盘，将加热盘温度设置在230℃，将陶瓷(4)和超辐射发光二极管芯片(5)以及热沉(3)均放置在加热盘上预热，然后将焊料涂在热沉(3)的上表面，再将陶瓷(4)和超辐射发光二极管芯片(5)放置在热沉(3)上并压平，去掉加热盘，得到陶瓷(4)、超辐射发光二极管芯片(5)和热沉(3)的一体装置；步骤四：将加热盘温度设置在85℃，将双向制冷器件(2)与管壳(1)的一体装置放在加热盘上，给双向制冷器件(2)反向施压直流电压，将陶瓷(4)、超辐射发光二极管芯片(5)和热沉(3)的一体装置放在双向制冷器件(2)上，此时双向制冷器件(2)上表面制热，下表面制冷，双向制冷器件(2)将加热盘的热量传送至双向制冷器件(2)的上表面，使双向制冷器件(2)的顶部焊料熔化，然后进行双向制冷器件(2)和热沉(3)的焊接，使得超辐射发光二极管芯片(5)正对管嘴(10)；步骤五：将光纤(7)穿插在管嘴(10)中，并将伸入管壳(1)的光纤通过支架(8)固定在热沉(3)上，使光纤(7)的端部与超辐射发光二极管芯片(5)耦合。...

【技术特征摘要】
1.一种超辐射发光二极管的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：打开加热盘，将加热盘温度设置在145℃，将双向制冷器件(2)放入管壳(1)中，并将管壳(1)置于加热盘上，待双向制冷器件(2)的底部焊料熔化后，调整双向制冷器件(2)至预定位置，取掉加热盘；步骤二：修剪双向制冷器件(2)的引线，并将引线焊在相应的管脚(9)上，得到双向制冷器件(2)与管壳(1)的一体装置；步骤三：打开加热盘，将加热盘温度设置在230℃，将陶瓷(4)和超辐射发光二极管芯片(5)以及热沉(3)均放置在加热盘上预热，然后将焊料涂在热沉(3)的上表面，再将陶瓷(4)和超辐射发光二极管芯片(5)放置在热沉(3)上并压平，去掉加热盘，得到陶瓷(4)、超辐射发光二极管芯片(5)和热沉(3)的一体装置；步骤四：将加热盘温度设置在85℃，将双向制冷器件(2)与管壳(1)的一体装置放在加热盘上，给双向制冷器件(2)反向施压直流电压，将陶瓷(4)、超辐射发光二极管芯片(5)和热沉(3)的一体装置放在双向制冷器件(2)上，此时双向制冷器件(2)上表面制热，下表面制冷，双向制冷器件(2)将加热盘的热量传送至双向制冷器件(2)的上表面，使双向制冷器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李楼，黄昀昀，尚一梅，屈燕玲，
申请(专利权)人：西安中科华芯测控有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61