一种激光光灸用复合激光器及封装方法
阅读说明：本技术 一种激光光灸用复合激光器及封装方法 (Composite laser for laser light moxibustion and packaging method ) 是由 周莉 刘琦 刘存志 于 2019-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种激光光灸用复合激光器及封装方法,所述复合激光器包括基座,所述基座上表面分别固定有红外激光模块和红光模块,所述红外激光模块、红光模块和基座的中心位于同一直线上；所述基座上方还设置有若干个电极引脚一、电极引脚二,所述红外激光模块与电极引脚一连接,所述红光模块与电极引脚二连接。本发明设计了一种激光光灸用复合激光器及封装方法,结构设计合理,工艺简单,不仅大大简化了激光器的结构和工艺,在降低成本的同时利用半导体作为光源,且将多种光源整合至一个激光器中,适用于多种应用环境,体型小巧,便于携带,还可直接近距离作用于需治疗部位,保证光灸效果,具有较高的实用性。(The invention discloses a composite laser for laser light moxibustion and a packaging method, wherein the composite laser comprises a base, an infrared laser module and a red light module are respectively fixed on the upper surface of the base, and the centers of the infrared laser module, the red light module and the base are positioned on the same straight line; the infrared laser module is connected with the electrode pin I, and the red light module is connected with the electrode pin II. The composite laser for laser light moxibustion and the packaging method have the advantages that the structural design is reasonable, the process is simple, the structure and the process of the laser are greatly simplified, the semiconductor is used as a light source while the cost is reduced, multiple light sources are integrated into one laser, the composite laser is suitable for multiple application environments, the size is small and exquisite, the carrying is convenient, the composite laser can directly act on a part needing to be treated in a short distance, the light moxibustion effect is guaranteed, and the practicability is high.)
技术领域
本发明涉及半导体激光封装技术领域，具体是一种激光光灸用复合激光器及封装方法。
背景技术
灸疗是针灸疗法重要组成部分，《医学入门》指出：“药之不及，针之不到，必须灸之。”利用不同激光波长对人体的热效应，可以代替传统灸疗，实现临床激光光灸的治疗。
现有技术中一般通过固体激光器进行灸疗，体型较大，不便于移动，且需要通过光纤将激光引导到需治疗部位，而多种光源使用时需要多条光纤，使用时给我们带来不便。
针对上述问题，我们设计了一种激光光灸用复合激光器及封装方法，可实现激光光源直接近距离作用于需治疗部位，这是我们亟待解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光光灸用复合激光器及封装方法，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种激光光灸用复合激光器，所述复合激光器包括基座，所述基座上表面分别固定有红外激光模块和红光模块，所述红外激光模块、红光模块和基座的中心位于同一直线上；所述基座上方还设置有若干个电极引脚一、电极引脚二，所述红外激光模块与电极引脚一连接，所述红光模块与电极引脚二连接。
现有技术中进行激光光灸时，一般采用固体激光器，体型较大，且需要多条光纤将激光引导至所需治疗的部位，成本高，且使用时较不方便；本发明设计了一种激光光灸用复合激光器，利用半导体作为激光器的光源，体积小，便于携带，可将激光光源直接近距离作用于需治疗部位，实际操作起来更加便捷；同时，常规激光器中一般只有一种光源，而本发明中将红外激光模块、红光模块有效整合在基座上，使用时可单独进行红光、红外光的使用，也能够进行红光、红外光的配合使用。
当红光激光芯片和红外激光芯片出光时，在一定距离上两束光会有交集的重合部分，因此本发明将红外激光模块、红光模块和基座的中心位于同一直线上，这样可以保证红外激光和红光同时使用时，两个激光可以作用在同一皮肤的面积重合部分大，实现红光、红外光的配合使用，提高光灸效果。
较优化地，所述基座上方中部设有放置槽，所述放置槽为H形结构，且所述放置槽处于基座的中心线上；所述放置槽两端分别为槽口一、槽口二，所述红外激光模块固定安装在槽口一内，所述电极引脚一靠近槽口一设置；所述红光模块固定安装在槽口二内，所述电极引脚二靠近槽口二设置。
本发明中设计了放置槽，放置槽用于放置红光模块、红外激光模块，使得整个结构更加紧凑，各个组件之间的连接更加便携。
较优化地，所述红外激光模块包括红外激光芯片、热沉块一和红外光电芯片，所述热沉块一固定安装在槽口一内，所述红外激光芯片粘接在热沉块一表面，所述红外光电芯片靠近槽口一设置，且底面粘接在基座上；所述红外激光芯片、热沉块一和红外光电芯片分别与一个电极引脚一连接。
较优化地，所述红外激光模块还包括红外聚焦纤维，所述红外聚焦纤维固定在槽口一内，所述红外聚焦纤维位于红外激光芯片上方。
本发明中红外激光模块包括红外激光芯片、热沉块一、红外光电芯片和红外聚焦纤维，其中红外激光芯片可作为红外光光源发光，热沉块一为绝缘热沉块，可有效起到散热效果，避免红外激光芯片因发热升温导致损耗；红外聚焦纤维可起到整形作用，把红外光的光斑整形成方形或长方形光斑，能量更加均匀，用于增加灸疗的理疗效果。
较优化地，所述红光模块包括红光激光芯片、热沉块二和红光光电芯片，所述热沉块二固定安装在槽口二内，所述红光激光芯片粘接在热沉块二表面，所述红光光电芯片靠近槽口二设置，且底面粘接在基座上；所述红光激光芯片、热沉块二和红光光电芯片分别与一个电极引脚二连接。
本发明中红光模块包括红光激光芯片、热沉块二和红光光电芯片，其中红光激光芯片可作为红光光源，热沉块二起到散热作用。
较优化地，所述电极引脚一、电极引脚二的数量均为3个，所述电极引脚一、电极引脚二一端均贯穿基座，且位于基座下方。
本发明中电极引脚一、电极引脚二均穿过基座，并通分别通过绝缘胶或绝缘焊料固定在圆柱基座上，且位于圆柱基座正面的电极引脚部分做压扁处理；实际操作时，红光模块选用波长为0.6um-0.7um、功率为10mW-50mW的红光激光芯片，作为灸疗的热疗作用波长；红外激光模块可以选择红外激光波长为0.7um-1.3um、功率为10mW-50mW的激光芯片，作为灸疗的理疗作用波长。
本发明实际操作时，基座的材质为导热较好的金属、金属合金材质，该圆柱基座的直径可优选8mm-12mm，圆柱高度优选为1mm-3mm；放置槽的长可优选为3mm-5mm，宽度可优选为1mm-2mm，高度可优选为3mm-4mm。
较优化地，一种激光光灸用复合激光器的封装方法，包括以下步骤：
1)准备工作及初步检查；
2)红外激光模块、红光模块的封装；
3)结束操作，得到所述复合激光器。
较优化地，包括以下步骤：
1)准备工作及初步检查：准备基座，基座上方设有放置槽，放置槽两端为槽口一、槽口二，放置槽靠近槽口一、槽口二的两侧分别设有电极引脚一、电极引脚二；准备红光模块和红外激光模块的组件，并检查各装置运行情况；步骤1)中进行各个组件的准备，同时检测各装置的运行情况，保证后续操作的顺利进行；
2)红外激光模块、红光模块的封装：
a)红外光电芯片、红光光电芯片的封装：将步骤1)准备的基座装配到组装夹具中，再在基座上靠近槽口一的一侧点银胶，将红外光电芯片粘接在银胶上；再在基座上靠近槽口二的一侧点银胶，将红光光电芯片粘接在银胶上；再放入烘箱中烘烤，冷却；
b)取冷却后的基座，用金线将红外光电芯片与一个电极引脚一连接，用金线将红光光电芯片与一个电极引脚二连接，得到封装有红光光电芯片、红外光电芯片的基座；
c)取热沉块一，将热沉块一放置在加热平台上，在345-355℃下加热，直至热沉块一上表面焊料区熔化时，再将红外激光芯片放置在热沉块一上表面，保持加热温度，加热25-35s，自然冷却，得到粘接有红外激光芯片的热沉块一；
d)取热沉块二，将热沉块一放置在加热平台上，在290-310℃下加热，直至热沉块二上表面焊料区熔化时，再将红光激光芯片放置在热沉块二上表面，保持加热温度，加热5-15s，自然冷却，得到粘接有红外激光芯片的热沉块二；
e)取步骤b)处理的基座，在基座的槽口一上点银胶，再取步骤c)处理的热沉块一，将热沉块一远离红外激光芯片的一侧粘接到银胶上，下压并调整热沉块一的位置，直至红外激光芯片处于基座的中心线上；将基座放入烘箱中烘烤，再用金线将红外激光芯片、热沉块一分别与一个电极引脚一连接；
f)取步骤e)处理后的基座，在基座的槽口二上点银胶，再取步骤d)处理的热沉块二，将热沉块二远离红光激光芯片的一侧粘接到银胶上，下压并调整热沉块二的位置，直至红光激光芯片处于基座的中心线上；将基座放入烘箱中烘烤，再用金线将红光激光芯片、热沉块二分别与一个电极引脚二连接；
g)红外聚焦纤维的封装：取步骤2)处理后得到的基座，将红光芯片通电100mA，在CCD摄像头下，用胶将红外聚焦纤维固定在红光激光芯片上方，调整红外聚焦纤维的位置，直至光斑均匀聚焦成长方形或正方形；
3)结束操作，得到所述复合激光器。
较优化地，所述步骤a)中，烘烤温度为95-105℃，烘烤时间为75-85min。
较优化地，所述步骤e)、步骤f)中，烘烤温度为90-110℃，烘烤时间为75-85min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明设计了一种激光光灸用复合激光器及封装方法，结构设计合理，工艺简单，不仅大大简化了激光器的结构和工艺，在降低成本的同时利用半导体作为光源，且将多种光源整合至一个激光器中，适用于多种应用环境，体型小巧，便于携带，还可直接近距离作用于需治疗部位，保证光灸效果，具有较高的实用性。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明一种激光光灸用复合激光器的基座俯视结构图；
图2为本发明一种激光光灸用复合激光器的基座后侧视结构图；
图3为本发明一种激光光灸用复合激光器的基座正侧视结构图；
图4为本发明一种激光光灸用复合激光器的基座左侧视结构图；
图5为本发明一种激光光灸用复合激光器的基座右侧视结构图；
图6为本发明一种激光光灸用复合激光器的激光器封装俯视图；
图7为本发明一种激光光灸用复合激光器的激光器封装俯视图；
图8为本发明一种激光光灸用复合激光器的激光器封装左视图。
图中：1-基座、11-电极引脚一、12-电极引脚二、13-放置槽、131-槽口一、132-槽口二、2-红外激光模块、21-红外激光芯片、22-热沉块一、23-红外光电芯片、24-红外聚焦纤维、3-红光模块、31-红光激光芯片、32-热沉块二、33-红光光电芯片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明技术方案制备的激光器的结构如下图1-8所示，实际操作中可以本发明技术方案进行操作，具体如下所示；
实施例1：
S1：准备基座1，基座1上方设有放置槽13，放置槽13两端为槽口一131、槽口二132，放置槽13靠近槽口一131、槽口二132的两侧分别设有电极引脚一11、电极引脚二12；准备红光模块3和红外激光模块2的组件，并检查各装置运行情况；
S2：将基座1装配到组装夹具中，再在基座1上靠近槽口一131的一侧点银胶，将红外光电芯片23粘接在银胶上；再在基座1上靠近槽口二132的一侧点银胶，将红光光电芯片33粘接在银胶上；再放入烘箱中烘烤，冷却；其中烘烤温度为95℃，烘烤时间为75min；
S3：取冷却后的基座1，用金线将红外光电芯片23与一个电极引脚一11连接，用金线将红光光电芯片33与一个电极引脚二12连接，得到封装有红光光电芯片33、红外光电芯片23的基座1；
S4：取热沉块一22，将热沉块一22放置在加热平台上，在345℃下加热，直至热沉块一22上表面焊料区熔化时，再将红外激光芯片21放置在热沉块一22上表面，保持加热温度，加热25s，自然冷却，得到粘接有红外激光芯片21的热沉块一22；取热沉块二32，将热沉块一22放置在加热平台上，在290℃下加热，直至热沉块二32上表面焊料区熔化时，再将红光激光芯片31放置在热沉块二32上表面，保持加热温度，加热5s，自然冷却，得到粘接有红外激光芯片21的热沉块二32；
S5：取步骤S3处理的基座1，在基座1的槽口一131上点银胶，再取热沉块一22，将热沉块一22远离红外激光芯片21的一侧粘接到银胶上，下压并调整热沉块一22的位置，直至红外激光芯片21处于基座1的中心线上；将基座1放入烘箱中烘烤，再用金线将红外激光芯片21、热沉块一22分别与一个电极引脚一11连接；其中烘烤温度为90℃，烘烤时间为75min；
S6：取步骤S5处理后的基座1，在基座1的槽口二132上点银胶，再取热沉块二32，将热沉块二32远离红光激光芯片31的一侧粘接到银胶上，下压并调整热沉块二32的位置，直至红光激光芯片31处于基座1的中心线上；将基座1放入烘箱中烘烤，再用金线将红光激光芯片31、热沉块二32分别与一个电极引脚二12连接；其中烘烤温度为90℃，烘烤时间为75min；
S7：取S6处理后得到的基座1，将红光芯片通电100mA，在CCD摄像头下，用胶将红外聚焦纤维24固定在红光激光芯片31上方，调整红外聚焦纤维24的位置，直至光斑均匀聚焦成长方形或正方形；
S8：结束操作，得到所述复合激光器。
实施例2：
S1：准备基座1，基座1上方设有放置槽13，放置槽13两端为槽口一131、槽口二132，放置槽13靠近槽口一131、槽口二132的两侧分别设有电极引脚一11、电极引脚二12；准备红光模块3和红外激光模块2的组件，并检查各装置运行情况；
S2：将基座1装配到组装夹具中，再在基座1上靠近槽口一131的一侧点银胶，将红外光电芯片23粘接在银胶上；再在基座1上靠近槽口二132的一侧点银胶，将红光光电芯片33粘接在银胶上；再放入烘箱中烘烤，冷却；其中烘烤温度为100℃，烘烤时间为80min；
S3：取冷却后的基座1，用金线将红外光电芯片23与一个电极引脚一11连接，用金线将红光光电芯片33与一个电极引脚二12连接，得到封装有红光光电芯片33、红外光电芯片23的基座1；
S4：取热沉块一22，将热沉块一22放置在加热平台上，在350℃下加热，直至热沉块一22上表面焊料区熔化时，再将红外激光芯片21放置在热沉块一22上表面，保持加热温度，加热30s，自然冷却，得到粘接有红外激光芯片21的热沉块一22；取热沉块二32，将热沉块一22放置在加热平台上，在300℃下加热，直至热沉块二32上表面焊料区熔化时，再将红光激光芯片31放置在热沉块二32上表面，保持加热温度，加热10s，自然冷却，得到粘接有红外激光芯片21的热沉块二32；
S5：取步骤S3处理的基座1，在基座1的槽口一131上点银胶，再取热沉块一22，将热沉块一22远离红外激光芯片21的一侧粘接到银胶上，下压并调整热沉块一22的位置，直至红外激光芯片21处于基座1的中心线上；将基座1放入烘箱中烘烤，再用金线将红外激光芯片21、热沉块一22分别与一个电极引脚一11连接；其中烘烤温度为100℃，烘烤时间为80min；
S6：取步骤S5处理后的基座1，在基座1的槽口二132上点银胶，再取热沉块二32，将热沉块二32远离红光激光芯片31的一侧粘接到银胶上，下压并调整热沉块二32的位置，直至红光激光芯片31处于基座1的中心线上；将基座1放入烘箱中烘烤，再用金线将红光激光芯片31、热沉块二32分别与一个电极引脚二12连接；其中烘烤温度为100℃，烘烤时间为80min；
S7：取S6处理后得到的基座1，将红光芯片通电100mA，在CCD摄像头下，用胶将红外聚焦纤维24固定在红光激光芯片31上方，调整红外聚焦纤维24的位置，直至光斑均匀聚焦成长方形或正方形；
S8：结束操作，得到所述复合激光器。
实施例3：
S1：准备基座1，基座1上方设有放置槽13，放置槽13两端为槽口一131、槽口二132，放置槽13靠近槽口一131、槽口二132的两侧分别设有电极引脚一11、电极引脚二12；准备红光模块3和红外激光模块2的组件，并检查各装置运行情况；
S2：将基座1装配到组装夹具中，再在基座1上靠近槽口一131的一侧点银胶，将红外光电芯片23粘接在银胶上；再在基座1上靠近槽口二132的一侧点银胶，将红光光电芯片33粘接在银胶上；再放入烘箱中烘烤，冷却；其中烘烤温度为105℃，烘烤时间为85min；
S3：取冷却后的基座1，用金线将红外光电芯片23与一个电极引脚一11连接，用金线将红光光电芯片33与一个电极引脚二12连接，得到封装有红光光电芯片33、红外光电芯片23的基座1；
S4：取热沉块一22，将热沉块一22放置在加热平台上，在355℃下加热，直至热沉块一22上表面焊料区熔化时，再将红外激光芯片21放置在热沉块一22上表面，保持加热温度，加热35s，自然冷却，得到粘接有红外激光芯片21的热沉块一22；取热沉块二32，将热沉块一22放置在加热平台上，在310℃下加热，直至热沉块二32上表面焊料区熔化时，再将红光激光芯片31放置在热沉块二32上表面，保持加热温度，加热15s，自然冷却，得到粘接有红外激光芯片21的热沉块二32；
S5：取步骤S3处理的基座1，在基座1的槽口一131上点银胶，再取热沉块一22，将热沉块一22远离红外激光芯片21的一侧粘接到银胶上，下压并调整热沉块一22的位置，直至红外激光芯片21处于基座1的中心线上；将基座1放入烘箱中烘烤，再用金线将红外激光芯片21、热沉块一22分别与一个电极引脚一11连接；其中烘烤温度为110℃，烘烤时间为85min；
S6：取步骤S5处理后的基座1，在基座1的槽口二132上点银胶，再取热沉块二32，将热沉块二32远离红光激光芯片31的一侧粘接到银胶上，下压并调整热沉块二32的位置，直至红光激光芯片31处于基座1的中心线上；将基座1放入烘箱中烘烤，再用金线将红光激光芯片31、热沉块二32分别与一个电极引脚二12连接；其中烘烤温度为110℃，烘烤时间为85min；
S7：取S6处理后得到的基座1，将红光芯片通电100mA，在CCD摄像头下，用胶将红外聚焦纤维24固定在红光激光芯片31上方，调整红外聚焦纤维24的位置，直至光斑均匀聚焦成长方形或正方形；
S8：结束操作，得到所述复合激光器。
结论：本发明设计了一种激光光灸用复合激光器及封装方法，结构设计合理，工艺简单，不仅大大简化了激光器的结构和工艺，在降低成本的同时利用半导体作为光源，且将多种光源整合至一个激光器中，适用于多种应用环境，体型小巧，便于携带，还可直接近距离作用于需治疗部位，保证光灸效果，具有较高的实用性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。