一种用于半导体激光器封装的底座结构制造技术

本实用新型专利技术涉及电子封装技术领域，提供了一种用于半导体激光器封装的底座结构，包括：底板和多个金属线路层；所述底板上设有多个阶梯单元，每个所述阶梯单元包括多个台阶子单元；各所述金属线路层均沉积在对应的所述阶梯单元上，各所述金属线路层同时沉积在相邻两个所述台阶子单元上。本实用新型专利技术提供的用于半导体激光器封装的底座结构，通过将多个金属线路层沉积在相邻的两个台阶子单元上，在底板实现局部金属化，满足半导体芯片模组的焊接要求，同时使得台阶子单元的侧壁实现金属化，直接实现不同模组间的串联要求，简化封装工艺，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于半导体激光器封装的底座结构
本技术涉及电子封装
，特别涉及一种用于半导体激光器封装的底座结构。
技术介绍
半导体激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长，并可采用简单的注入电流的方式来泵浦，其工作电压和电流与集成电路兼容，因而可与之单片集成。由于这些优点，半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面得到了广泛的应用。目前的技术方案存在的问题是，现有的半导体激光器中，子装芯片(chiponsubmount，COS)模组的串联结构只能通过外部连接实现，如铝线键合等。但由于金属的热膨胀系数大，为了解决热失配的问题，需要通过陶瓷片过渡，使得封装结构复杂，封装工艺流程长，造成生产效率较低等问题。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题鉴于上述技术缺陷和应用需求，本申请提出一种用于半导体激光器封装的底座结构，旨在解决热失配的问题的同时，简化封装工艺，提高生产效率。(二)技术方案为解决上述问题，本技术提供一种用于半导体激光器封装的底座结构，包括：底板和多个金属线路层；所述底板上设有多个阶梯单元，每个所述阶梯单元包括多个台阶子单元；各所述金属线路层均沉积在对应的所述阶梯单元上，各所述金属线路层同时沉积在相邻的两个所述台阶子单元上。进一步地，相邻所述金属线路层间隔排布，且相邻所述金属线路层之间的间隔区域内设有绝缘区。进一步地，各所述阶梯单元依次沿所述底板的纵向排布在所述底板上；所述阶梯单元的所述台阶子单元沿所述底板从左至右呈逐渐降低的阶梯状设置。进一步地，各所述阶梯单元沿所述底板的纵向从上至下呈逐渐降低的阶梯状设置。进一步地，多个所述阶梯单元包括：第一阶梯单元和第二阶梯单元；所述第一阶梯单元和第二阶梯单元沿所述底板的纵向从上至下呈逐渐降低的阶梯状设置。进一步地，相邻所述台阶子单元之间的高度差为20μm。进一步地，所述金属线路层包括：钛线路层、铂线路层和金线路层；所述钛线路层、所述铂线路层和所述金线路层依次沉积在所述台阶子单元上。进一步地，还包括：连接件；所述连接件设置在所述底板上，所述底板通过所述连接件与外部构件连接。进一步地，所述底板为陶瓷底板，所述底板采用模具预成型和精密磨削在所述底板上构成所述多个阶梯单元。(三)有益效果本技术提供的用于半导体激光器封装的底座结构，通过将多个金属线路层沉积在相邻两个台阶子单元上，在底板实现局部金属化，满足半导体芯片模组的焊接要求，同时使得台阶子单元的侧壁实现金属化，直接实现不同模组间的串联要求，简化封装工艺，提高生产效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的用于半导体激光器封装的底座结构的立体结构示意图；图2是本技术实施例提供的用于半导体激光器封装的底座结构的侧视图；其中，1、底板；2、金属线路层；3、连接件；11、阶梯单元；21、绝缘区；22、焊料区；111、台阶子单元。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术实施例提供一种用于半导体激光器封装的底座结构，如图1和图2所示，包括：底板1和多个金属线路层2。底板1上设有多个阶梯单元11，每个阶梯单元11包括多个台阶子单元111。各金属线路层2均沉积在对应的阶梯单元11上，各金属线路层2同时沉积在相邻的两个台阶子单元111上。由于金属线路层2同时沉积在相邻两个台阶子单元111上，使得台阶子单元111的侧壁金属化，替换了铝线键合，直接实现了不同模组间的串联要求。本技术实施例提供的用于半导体激光器封装的底座结构，通过将多个金属线路层沉积在相邻两个台阶子单元上，在底板实现局部金属化，满足半导体芯片模组的焊接要求，同时使得台阶子单元的侧壁实现金属化，直接实现不同模组间的串联要求，简化封装工艺，提高生产效率。在根据本技术的一个实施例中，如图1和图2所示，相邻金属线路层2间隔排布，且相邻金属线路层2之间的间隔区域内设有绝缘区21。绝缘区21可以利用陶瓷本身的绝缘性质防止短路，也可以填充阻焊油墨等其他绝缘材料，防止焊接时焊料溢出导致短路。其中，金属线路层2上设有焊料区22。焊料区22内用于放置芯片模组，芯片模组的P面与焊料区22通过共晶的方式焊接，芯片模组的N面通过导线与金属线路层2电连接。本实施例中，阶梯单元11依次沿底板1的纵向排布在底板1上，阶梯单元11的台阶子单元111沿底板1从左至右呈逐渐降低的阶梯状设置，相邻台阶子单元111之间的高度差为20μm。其中，阶梯单元11沿底板1的纵向从上至下呈逐渐降低的阶梯状设置。可选的，多个阶梯单元11包括：第一阶梯单元和第二阶梯单元。第一阶梯单元和第二阶梯单元沿底板1的纵向从上至下呈逐渐降低的阶梯状设置。第一阶梯单元用于沉积金属线路层2，第二阶梯单元用于固定其他光学元件。在根据本技术的一个实施例中，如图1和图2所示，金属线路层2包括：钛线路层、铂线路层和金线路层。钛线路层、铂线路层和金线路层依次沉积在台阶子单元111上，即金属线路层2的膜系结构为Ti-Pt-Au，侧壁同时实现金属化。为实现其他功能，金属线路层2还可以采用其他满足功能的膜系结构。目前半导体激光泵浦源采用的底座为具有多台阶的金属底座，激光芯片模组，即COS模组是通过低温焊料粘接在金属底板上，底板需要热电隔离的地方，单独衬一层陶瓷实现电绝缘，再放置导电块，需要过渡热应力的地方，同样需要衬一层陶瓷过渡，金属底座虽然散热性能良好，但是无法实现热电隔离。本申请为解决此问题，底板1为陶瓷底板，底板1采用模具预成型和精密磨削在底板1上构成多个阶梯单元11，实现尺寸精度要求。采用陶瓷底板不仅满足产品的轻量化需求，还降低了底板1的热膨胀系数，与石英透镜的热膨胀系数匹配，减少透镜热失效的比例，局部实现金属化，便于安装半导体激光芯片模组。可以理解的是，底板1的材料还可以替换成其他绝缘材料，只要热导率和热膨胀系数满足要求即可。成型方式还可以直接使用精雕，不需要模具成型。其中，金属线路层2是结合光刻显影、不锈钢掩膜技术和磁控溅射技术在特定位置形成的线路层。此外，金属线路层2的局部金属化可以采用激光直写布线成型，金属线路层2的沉积工艺还可以采用蒸发工艺。为便于封装，该用于半导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于半导体激光器封装的底座结构，其特征在于，包括：/n底板和多个金属线路层；所述底板上设有多个阶梯单元，每个所述阶梯单元包括多个台阶子单元；各所述金属线路层均沉积在对应的所述阶梯单元上，各所述金属线路层同时沉积在相邻的两个所述台阶子单元上。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体激光器封装的底座结构，其特征在于，包括：
底板和多个金属线路层；所述底板上设有多个阶梯单元，每个所述阶梯单元包括多个台阶子单元；各所述金属线路层均沉积在对应的所述阶梯单元上，各所述金属线路层同时沉积在相邻的两个所述台阶子单元上。


2.根据权利要求1所述的用于半导体激光器封装的底座结构，其特征在于，相邻所述金属线路层间隔排布，且相邻所述金属线路层之间的间隔区域内设有绝缘区。


3.根据权利要求1所述的用于半导体激光器封装的底座结构，其特征在于，各所述阶梯单元依次沿所述底板的纵向排布在所述底板上；所述阶梯单元的所述台阶子单元沿所述底板从左至右呈逐渐降低的阶梯状设置。


4.根据权利要求3所述的用于半导体激光器封装的底座结构，其特征在于，各所述阶梯单元沿所述底板的纵向从上至下呈逐渐降低的阶梯状设置。


5.根据权利要求3所述的用于半导体激光器封装的底座结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝自亮，宋克江，胡慧璇，
申请(专利权)人：武汉锐科光纤激光技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42