专利名称:一种改善热特性的光电有源器件封装组件的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及光电子有源器件的封装,尤其涉及使用TEC制冷封装的光电有源器件封装组件。
背景技术:
目前大量光电器件使用TEC制冷的封装,所谓的TECCThermoelectric Cooler), 即半导体致冷器,其是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的。对于采用TEC制冷的激光器, 其通常是将TEC制冷器安装在金属管壳内,在制冷器的上方安装热沉,管芯设置在热沉上。 在激光器工作过程中,管芯产生的热量将依次通过热沉、制冷器传递至封装管壳,管壳再将热量散到周围环境中,从而起到一定的制冷效果。但是,实际上,在管壳将这些热量散到周围环境中的同时,也通过封装管壳的侧壁和管盖又将一部分热量传递回了半导体管芯。这个热流通路是非常有害的,因为TEC制冷器在制冷状态下发出的热量比吸走的热量大约要大2-3倍。因此,管壳侧壁和管盖的热回流会较大地破坏TEC的有效制冷。当环境温度不太高的时候,这个破坏作用尚不明显;但是当环境温度较高的时候,这个破坏作用的效果就更加显著。在超过临界温度时,上述的负面热回流将使器件的发热和散热达到恶性循环,使得TEC制冷的净效率为零,甚至为负。最终导致器件可工作的环境温度范围缩小。
发明内容本实用新型目的是提供一种有效增强制冷效果从而扩大器件所能耐受的温度范围的光电有源器件封装组件。为了达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案为一种改善热特性的光电有源器件封装组件,其包括管盖、与管盖相盖合的管壳、安装在所述的管壳内的TEC制冷器、 安装在TEC制冷器上的热沉、安装在热沉上的管芯,其特征在于在所述的管盖内表面及管壳的各内壁上均勻涂覆有一层隔热材料形成的隔热层,所述的TEC制冷器设置在管壳底部的隔热层上。进一步地,所述的隔热层的厚度在0. Imm 2mm之间。所述的隔热层由低热导率的不活泼材料涂覆而成。具体地,所述的隔热层为聚四氟乙烯材料。由于采用上述技术方案,本实用新型具有以下优点通过在金属管壳及管盖的内壁涂覆隔热材料形成的隔热,管芯耗散的热量将从热沉传递到TEC制冷器,通过热传导,热量从TEC制冷器传递到管壳,再从管壳传递到管盖,由于隔热层的设置,有效阻止了热量向壳体空间内传递,尤其是阻止了热量自管盖向管芯的传递,提高了制冷器的制冷效率,而且,不需要改变现有的TEC制冷封装结构,整个激光器的改造成本较低。
附图1为本实用新型光电有源器件封装组件结构示意图;[0009]其中11、管盖;12、管壳;13、管芯;14、热沉;15、TEC制冷器;16、光纤导引孔;21、
隔热层;22、隔热层;
具体实施方式
以下结合附图,对本实用新型优选的具体实施例进行说明如图1所示的光电有源器件封装组件,其包括呈矩形盒状的金属壳体、设置在壳体内的TEC制冷器15、热沉14以及管芯13。其中,金属壳体主要由管壳12和与管壳12相盖合的管盖11、设置在管壳12上可通过光纤的光纤导引孔16组成,TEC制冷器15设置在管壳15的底面上,且位于管壳12的中心,热沉14安装在TEC制冷器15上,管芯13安装在热沉14上。在管盖11的内表面上均勻涂覆有一层隔热材料形成的隔热层21,在管壳12的四周内壁及底壁上也均勻涂覆有一层隔热材料形成的隔热层22,所述的TEC制冷器15设置在管壳12底壁的隔热层22上。隔热层21、22由低热导率的不活泼材料制成,本实施例优选聚四氟乙烯树脂材料,如杜邦公司的特氟龙。隔热层21、22的厚度可根据管壳的大小以及光电有源器件的功率来设定,一般厚度在0. 1 2mm之间。通过在壳体内壁上涂覆隔热材料,在工作过程中,管芯13耗散的热量传递到热沉 14,通过热沉14的传导,热量从热沉14传递到TEC制冷器15上,通过TEC制冷器15的制冷,热量从其上传递到管壳12及管盖11上,由于在管壳12和管盖11内壁均涂覆有隔热材料,传递到其上的热量受隔热层的阻挡,基本不会传递至壳体内的空间中,热量大多数释放到环境中,从而阻挡了热量向管芯13的传递,通过验证,本实施例激光器有效控温的最大温度可达80-85°C,最大耐受温度范围得以扩大。本实施例基于TEC制冷封装的激光器,具有如下优点1、有效地增强了 TEC控温的有效性;2、扩大了器件正常工作所耐受的环境温度范围;3、其实施并不需要改变现有的有TEC制冷的封装结构,不需要改变主体工艺流程,而且隔热材料本身成本较低,及整个器件制成成本较低;4、隔热构件的物理化学性质不活泼,不对器件的可靠性和长期稳定性构成影响。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围, 如激光器壳体不限于呈盒状,凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种改善热特性的光电有源器件封装组件,其包括管盖(11)、与管盖(11)相盖合的管壳(12)、安装在所述的管壳(12)内的TEC制冷器(15)、安装在TEC制冷器(15)上的热沉 (14)、安装在热沉(14)上的管芯(13),其特征在于在所述的管盖(11)内表面及管壳(12) 的各内壁上均勻涂覆有一层隔热材料形成的隔热层(21、22),所述的TEC制冷器(15)设置在管壳(12)底部的隔热层(22)上。
2.根据权利要求1所述的改善热特性的光电有源器件封装组件,其特征在于所述的隔热层(21、22)的厚度在0. Imm 2mm之间。
3.根据权利要求1或2所述的改善热特性的光电有源器件封装组件,其特征在于所述的隔热层(21、22)由低热导率不活泼材料涂覆而成。
4.根据权利要求3所述的改善热特性的光电有源器件封装组件,其特征在于所述的隔热层(21、22)为聚四氟乙烯材料。
专利摘要本实用新型涉及一种改善热特性的光电有源器件封装组件,其包括管盖、与管盖相盖合的管壳、安装在管壳内的TEC制冷器、安装在TEC制冷器上的热沉、安装在热沉上的管芯,在管盖内表面及管壳的各内壁上均匀涂覆有一层隔热材料形成的隔热层,所述的TEC制冷器设置在管壳底部的隔热层上。由于隔热层的设置,有效阻止了热量向壳体空间内传递,尤其是阻止了热量自管盖向管芯的传递,提高了制冷器的制冷效率,而且,不需要改变现有的TEC制冷封装结构,整个激光器的改造成本较低。
文档编号H01S3/04GK202153608SQ201120288460
公开日2012年2月29日 申请日期2011年8月10日 优先权日2011年8月10日
发明者周胜, 谈根林 申请人:苏州华必大激光有限公司