本发明专利技术提供一种基于双波长的半导体激光器芯片封装，应用于两个不同波长的激光芯片，包括：一个基板，一个被设于所述基板的顶面的第一正极打线区域，一个被设于所述基板的顶面的第一贴片区域，一个被设于所述基板的顶面的第二贴片区域和一个被设于所述基板的顶面的第二正极打线区域，一个被设于所述基板的底面的第一正极贴片焊盘，一个被设于所述基板的底面的第一负极贴片焊盘，一个被设于所述基板的底面的第二正极贴片焊盘和一个被设于所述基板的底面的第二负极贴片焊盘，和一个坝，所述坝被设于所述基板的外围。坝被设于所述基板的外围。坝被设于所述基板的外围。
【技术实现步骤摘要】
基于双波长的半导体激光器芯片封装
[0001]本专利技术涉及一种半导体激光器封装一体方案，尤其涉及一种基于双波长的半导体激光器芯片封装。
技术介绍
[0002]VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser)，为垂直腔面发射激光器的英文缩写，这是一种基于半导体激光二极管，不同于传统的顶部和侧面发射光的LED及边缘发射激光器，VCSEL能够从其表面垂直发射更为高效的光束。
[0003]具有阈值低、远场发散角小、调制频率高、易实现单纵模工作和二维集成等突出优点，经过多年发展，VCSEL 已经在宽带以太网、高速数据通信、光互联、光集成元件等领域中得到了大量的应用，具有广阔的市场前景和不菲的商业价值。
[0004]市场上的垂直腔面发射激光器（Vertical
‑
Cavity Surface
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Emitting Lasers, VCSEL）现有封装主要为单颗单波长的半导体激光器芯片加上光电探测器，现有封装的尺寸大多为3535（3.5mmX3.5mm）和3532(3.5mmX3.2mm)。上述产品的主要问题凸显于，第一，单波长的发光限制了针对不同探测物或应用场景的范围；第二，由于终端设备（诸如手表、健康手环）等体积有限，现有较大的封装尺寸封装限制了其在设备里的应用。
[0005]目前市场传感器采用LED封装的方案，LED由于光谱宽，其灵敏度远不如激光器，而用于传感的激光器多采用单波长方案，对探测的物质范围具有局限性。
[0006]也就是说，现有的垂直腔面发射激光器为单波长的发光，单波长发光较为有限的感测范围限制了其适用场合，即其探测物应用场景受限。
[0007]也就是说，受限于市场上流行的终端设备的实际体积，如手表、健康手环等，具备自身体积较小的特点，这就使得此类终端设备能够提供的内部组装空间更为有限，市场上现有的垂直腔面发射激光器的现有封装的尺寸相比此类终端设备而言较大，从而双方无法实现适配，也就是说，现有的垂直腔面发射激光器的现有封装的较大尺寸限制了能够被适用的终端产品的种类及范围，从而，对进一步提高垂直腔面发射激光器在市场上占有的份额、商业价值的持续发展造成了阻碍。
技术实现思路
[0008]本专利技术的一个优势在于提供一种基于双波长的半导体激光器芯片封装，其中，本专利技术的封装整体尺寸为1.0mmX0.5mm，有利于被适配于小型终端设备，从而扩大本专利技术的适用范围，有益于提高市场份额和提升商业价值。
[0009]本专利技术的另一优势在于提供一种基于双波长的半导体激光器芯片封装，其中，本专利技术的激光器的芯片尺寸被控制。
[0010]本专利技术的另一优势在于提供一种基于双波长的半导体激光器芯片封装，其中，本专利技术的整体光电转换效率在20%
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40%，能耗较低，较为环保。
[0011]本专利技术的另一优势在于提供一种基于双波长的半导体激光器芯片封装，其中，本
专利技术的激光芯片和封装使用寿命被延长，一般可达10年以上。
[0012]本专利技术的另一优势在于提供一种基于双波长的半导体激光器芯片封装，其中，本专利技术引入两颗不同波长的半导体激光器，感测范围被扩大，适用场合较多，探测应用场景被拓展。
[0013]本专利技术的另一优势在于提供一种基于双波长的半导体激光器芯片封装，其中，本专利技术引入两颗不同波长的半导体激光器，不同波段针对气体烟雾报警（如，实施针对大颗粒粉尘的探测）、可穿戴设备的血氧传感等应用场景可以起到互补的作用。
[0014]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于双波长的半导体激光器芯片封装，包括：一个基板；一个被设于所述基板的顶面的第一正极打线区域，一个被设于所述基板的顶面的第一贴片区域，一个被设于所述基板的顶面的第二贴片区域和一个被设于所述基板的顶面的第二正极打线区域，其中所述第一正极打线区域、所述第一贴片区域、第二正极打线区域和第二贴片区域被对应地、间隔地设置，其中所述第一正极打线区域和所述第一贴片区域适于与一个第一激光芯片相对应，所述第二贴片区域和所述第二正极打线区域适于与一个第二激光芯片相对应；一个被设于所述基板的底面的第一正极贴片焊盘，一个被设于所述基板的底面的第一负极贴片焊盘，一个被设于所述基板的底面的第二正极贴片焊盘和一个被设于所述基板的底面的第二负极贴片焊盘，所述第一正极贴片焊盘、所述第一负极贴片焊盘、所述第二正极贴片焊盘和所述第二负极贴片焊盘被间隔地设置于所述封装底部，其中所述第一正极贴片焊盘和所述第一负极贴片焊盘与所述第一激光芯片相对应，所述第二正极贴片焊盘和所述第二负极贴片焊盘与所述第二激光芯片相对应；和一个坝，所述坝被设于所述基板的外围，所述第一正极打线区域、所述第二贴片区域、所述第一贴片区域和所述第二正极打线区域被设于所述坝的内部。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，所述第一激光芯片的波长范围在800
‑
1000nm，所述第二激光芯片的波长范围在400
‑
700nm。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，所述第一激光芯片为单孔发光或阵列发光，功率在1
‑
300毫瓦，远场发散角在18
‑
23
°
。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，所述第二激光芯片的功率在1
‑
20毫瓦，远场发散角在18
‑
26
°
。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，两个所述激光芯片均为P面朝上，N面朝下，两个所述激光芯片的底部通过银胶被贴在所述第一负极贴片焊盘和所述第二负极贴片焊盘。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，所述封装的整体尺寸为1.0mmX0.5mm。
[0020]根据本专利技术的一个实施例，所述封装的上方加盖一个透镜或一个匀光片。
[0021]根据本专利技术的一个实施例，所述坝的主要材料为陶瓷或金属。
[0022]根据本专利技术的一个实施例，所述第一贴片区域和所述第二贴片区域通过导电银胶实现粘贴所述第一激光芯片和所述第二激光芯片。
[0023]根据本专利技术的一个实施例，所述第一正极打线区域的范围为0.55mm
×
0.2mm，所述第一正极打线区域与所述坝的间隔为0.1mm。
[0024]根据本专利技术的一个实施例，所述第一贴片区域的范围为0.55
×
0.5mm，所述第一正
极打线区域和所述第一贴片区域的间隔为0.05mm。
[0025]根据本专利技术的一个实施例，所述第二贴片区域的范围为0.55
×
0.5mm，所述第一贴片区域和所述第二贴片区域的间隔为0.15mm。
[0026]根据本专利技术的一个实施例，所述第二正极打线区域的范围为0.55mm
×
0.2mm，所述第二正极打线区域和所述第二贴片区域的间隔为0.05mm，所述第二正极打线区域和所述坝的间隔为0.1mm。
[0027]根本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于双波长的半导体激光器芯片封装，其特征在于，包括：一个基板；一个被设于所述基板的顶面的第一正极打线区域，一个被设于所述基板的顶面的第一贴片区域，一个被设于所述基板的顶面的第二贴片区域和一个被设于所述基板的顶面的第二正极打线区域，其中所述第一正极打线区域、所述第一贴片区域、第二正极打线区域和第二贴片区域被对应地、间隔地设置，其中所述第一正极打线区域和所述第一贴片区域适于与一个第一激光芯片相对应，所述第二贴片区域和所述第二正极打线区域适于与一个第二激光芯片相对应；一个被设于所述基板的底面的第一正极贴片焊盘，一个被设于所述基板的底面的第一负极贴片焊盘，一个被设于所述基板的底面的第二正极贴片焊盘和一个被设于所述基板的底面的第二负极贴片焊盘，所述第一正极贴片焊盘、所述第一负极贴片焊盘、所述第二正极贴片焊盘和所述第二负极贴片焊盘被间隔地设置于所述封装底部，其中所述第一正极贴片焊盘和所述第一负极贴片焊盘与所述第一激光芯片相对应，所述第二正极贴片焊盘和所述第二负极贴片焊盘与所述第二激光芯片相对应；和一个坝，所述坝被设于所述基板的外围，所述第一正极打线区域、所述第二贴片区域、所述第一贴片区域和所述第二正极打线区域被设于所述坝的内部。2.根据权利要求1所述的基于双波长的半导体激光器芯片封装，其特征在于，所述第一激光芯片的波长范围在800
‑
1000nm，所述第二激光芯片的波长范围在400
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700nm。3.根据权利要求2所述的基于双波长的半导体激光器芯片封装，其特征在于，所述第一激光芯片为单孔发光或阵列发光，功率在1
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300毫瓦，远场发散角在18
‑
23
°
。4.根据权利要求3所述的基于双波长的半导体激光器芯片封装，其特征在于，所述第二激光芯片的功率在1
‑
20毫瓦，远场发散角在18
‑
26
°
。5.根据权利要求4所述的基于双波长的半导体激光器芯片封装，其特征在于，两个所述激光芯片均为P面朝上，N面朝下，两个所述激光芯片的底部通过银胶被贴在所述第一负极贴片焊盘和所述第二负极贴片焊盘。6.根据权利要求5所述的基于双波长的半导体激光器芯片封装，其特征在于，所述封装的整体尺寸为1.0mmX0.5mm。7.根据权利要求6所述的基于双波长的半导体激光器芯片封装，其特征在于，所述封装的上方加盖一个透镜或一个匀光片。8.根据权利要求7所述的基于双波长的半导体激光器芯片封装，其特征在于，所述坝的主要材料为陶瓷或金属。9.根据权利要求8所述的基于双波长的半导体激光器芯片封装，其特征在于，所述第一贴片区域和所述第二贴片区域通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨旭，刘哲，韩春霞，张岩松，
申请(专利权)人：武汉仟目激光有限公司，
类型：发明
国别省市：
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