一种边发射半导体激光器封装结构及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种边发射半导体激光器封装结构及其制作方法，封装结构包括金属板、塑封支架、LD芯片、热沉、金线、PCB板，所述金属板与所述PCB板之间通过所述塑封支架连接且金属板、塑封支架与PCB板围成一中空腔体，中空腔体内设置所述LD芯片、热沉、金线，所述热沉设置在所述LD芯片下部，金线两端分别连接所述LD芯片和PCB板，金属板包括水平板件和弯折板件，弯折板件向所述中空腔体内部弯折，形成与所述LD芯片的出光光路和所述弯折板件反光光路适应的金属反光板。本发明专利技术解决了现有技术中光学元件制造工艺复杂、封装成品光斑一致性较差的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种边发射半导体激光器封装结构及其制作方法


[0001]本专利技术属于半导体激光器封装
，具体涉及一种边发射半导体激光器封装结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]半导体激光器具有体积小、重量轻、寿命长、运转可靠性高、能耗低、电光转换效率高、易于大规模生产以及价格较低廉等优点，在光通信、光存储、光泵浦、光指示等领域获得广泛应用，近年来随着技术的进步和人们生活水平的提高，激光理疗市场发展迅猛，激光生发帽等应用需要几十甚至上百只激光器共同工作，对激光器的封装体积提出了更高的要求，而常规的半导体边发射激光器一般为TO封装，封装外形尺寸较大，且在组装过程中较难实现组装自动化，效率较低，市场对小型化、平面封装的激光器需求日益强烈。
[0003]专利文件CN 109119884 A公开了一种半导体激光器封装结构，其主要技术方案为包括散热基板、激光元件、光学元件组成的封装结构，激光元件发射激光通过光学元件表面反射曲面形成对光路的90度弯折，达到平面封装边发射激光器的目的，光学元件材料为硅、砷化镓、陶瓷、塑料、玻璃等，其制作工艺流程复杂，成本较高；另外由于光学元件为蚀刻曲面，激光元件发射激光将由其进行反射，光学元件的贴装高度，将直接影响光路的反射角度，最终影响输出光斑规格，实际上光学元件的贴装高度一致性较难控制，导致该工艺封装的产品光斑一致性较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：提供一种边发射半导体激光器封装结构及其制作方法，以解决现有技术中光学元件制造工艺复杂、封装成品光斑一致性较差的问题。
[0005]本专利技术的技术方案为：提供一种边发射半导体激光器封装结构，包括金属板、塑封支架、LD芯片、热沉、金线、PCB板，所述金属板与所述PCB板之间通过所述塑封支架连接且金属板、塑封支架与PCB板围成一中空腔体，所述中空腔体内设置所述LD芯片、热沉、金线，所述热沉设置在所述LD芯片下部，所述金线两端分别连接所述LD芯片和所述PCB板，所述金属板包括水平板件和弯折板件，所述弯折板件向所述中空腔体内部弯折，形成与所述LD芯片的出光光路和所述弯折板件反光光路适应的金属反光板。
[0006]优选地，所述弯折板件与水平板件间的夹角为45
°
。
[0007]优选地，所述金属板的材质为黄铜。
[0008]优选地，所述金属板上设有镀层。
[0009]本专利技术的另一种技术方案为：提供一种边发射半导体激光器封装结构的制作方法，包括以下步骤：
[0010]步骤100：制作金属反光板，将金属板中部通过冲裁形成弯折板件，所述弯折板件与未冲裁部分的金属板成45
°
，所述弯折板件为金属反光板，在所述金属反光板表面进行镀层处理；
[0011]步骤200：将金属反光板通过载带包装，形成整盘物料；
[0012]步骤300：将LD芯片和热沉组成的COS粘接至塑料支架上使得贴装后的LD芯片的出光光路与所述金属反光板的反光结构对应，并固化完成COS的固定；
[0013]步骤400：将步骤300中的所述塑料支架顶端涂覆沾胶胶水，使用SMT贴片机将步骤200中形成的整盘金属反光板贴装于所述塑料支架侧壁，固化完成金属反光板的固定；
[0014]步骤500：将组装好的整条塑封支架表面、金属板外表面与UV膜有胶层面接触，利用UV膜遮挡住反光孔，将贴装好UV膜的整条塑封支架固定于切割固定环上，并使用切割设备，将整条塑封支架分割成单体。
[0015]步骤600：使用UV灯对UV膜进行照射解胶，完成封装结构的单体分割。
[0016]步骤700：对封装结构单体进行测试，筛选光斑与功率。
[0017]优选地，所述步骤100中，对金属反光板表面进行镀层处理的具体方法为：先在金属板表面蒸镀或电镀第一层金属镍，再继续蒸镀或电镀第二层金属金。
[0018]优选地，所述步骤300中，LD芯片和热沉组成的COS粘接至塑料支架上的具体方法为：使用固晶设备将LD芯片和热沉组成的COS通过银浆粘接至整条的塑料支架。
[0019]优选地，所述步骤300和所述步骤400中的固化方法均采用烘烤固化。
[0020]优选地，所述步骤400中的所述塑料支架顶端涂覆的沾胶胶水为环氧胶。
[0021]本专利技术的有益效果在于：
[0022]1、本专利技术的边发射半导体激光器封装结构通过带45
°
发光结构的金属板代替常规的半导体制造反光元件避免了常规技术中反光元件贴装高度波动导致的激光输出光斑一致性差的问题，提高了产品光束质量。
[0023]2、传统的光学元件材料为硅、砷化镓、陶瓷、塑料、玻璃，制作工艺流程复杂，成本较高；另外由于传统的光学元件为蚀刻曲面，本专利技术直接将金属板制作成光学元件，本专利技术的边发射半导体激光器封装结构的制作方法简化了封装工艺，提高了生产效率。
附图说明
[0024]图1是本专利技术边发射半导体激光器封装结构剖视图。
[0025]图2是本专利技术边发射半导体激光器封装结构内部结构示意图。
[0026]图3是本专利技术边发射半导体激光器封装结构整体结构示意图。
[0027]图4是本专利技术边发射半导体激光器封装结构的制作方法流程图。
具体实施方式
[0028]下面结合具体实施方式和说明书附图，对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0029]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0030]请参阅图1至图3所示，本专利技术提供了一种边发射半导体激光器封装结构，包括金属板1、塑封支架6、LD芯片3、热沉4、金线5、PCB板7，所述金属板1与所述PCB板7之间通过所述塑封支架6连接且金属板1、塑封支架6与PCB板7围成一中空腔体，所述中空腔体内设置所
述LD芯片3、热沉4、金线5，所述热沉4设置在所述LD芯片3下部，所述金线5两端分别连接所述LD芯片3和所述PCB板7，所述金属板1包括水平板件和弯折板件，所述弯折板件向所述中空腔体内部弯折，形成与所述LD芯片的出光光路和所述弯折板件反光光路适应的金属反光板2。
[0031]所述弯折板件与水平板件间的夹角为45
°
。
[0032]所述金属板的材质为黄铜。所述金属板上设有镀层，所述镀层为第一层金属镍和第二层金属金。
[0033]本专利技术还提供了一种边发射半导体激光器封装结构的制作方法，包括以下步骤：
[0034]步骤100：制作金属反光板2，将金属板1中部通过冲裁形成弯折板件，所述弯折板件与未冲裁部分的金属板成45
°
，所述弯折板件为金属反光板，在所述金属反光板表面进行镀层处理；
[0035]步骤200：将金属反光板2通过载带包装，形成整盘物料；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种边发射半导体激光器封装结构，其特征在于，包括金属板、塑封支架、LD芯片、热沉、金线、PCB板，所述金属板与所述PCB板之间通过所述塑封支架连接且金属板、塑封支架与PCB板围成一中空腔体，所述中空腔体内设置所述LD芯片、热沉、金线，所述热沉设置在所述LD芯片下部，所述金线两端分别连接所述LD芯片和所述PCB板，所述金属板包括水平板件和弯折板件，所述弯折板件向所述中空腔体内部弯折，形成与所述LD芯片的出光光路和所述弯折板件反光光路适应的金属反光板。2.根据权利要求1所述的边发射半导体激光器封装结构，其特征在于，所述弯折板件与水平板件间的夹角为45
°
。3.根据权利要求1所述的边发射半导体激光器封装结构，其特征在于，所述金属板的材质为黄铜。4.根据权利要求1所述的边发射半导体激光器封装结构，其特征在于，所述金属板上设有镀层。5.一种边发射半导体激光器封装结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤100：制作金属反光板，将金属板中部通过冲裁形成弯折板件，所述弯折板件与未冲裁部分的金属板成45
°
，所述弯折板件为金属反光板，在所述金属反光板表面进行镀层处理；步骤200：将金属反光板通过载带包装，形成整盘物料；步骤300：将LD芯片和热沉组成的COS粘接至塑料支架上使得贴装后的LD芯片的出光光路与所述金属反光板的反光结构对...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琦，李彬亭，梁盼，吕敏，秦莉，
申请(专利权)人：山东华光光电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：