结合增强安全特征和热管理的发光模块制造技术

一种光学模块(200)，其包括：发射器(214)，其经配置以发射电磁辐射；以及第一基板(212)，其经配置以支撑该发射器(214)。该光学模块(200)进一步包括：驱动器(220)，其经配置以控制该发射器(214)；以及第二基板(216)，其经配置以支撑该驱动器(220)。该第一基板(212)具有比该第二基板(216)更大的导热性。比该第二基板(216)更大的导热性。比该第二基板(216)更大的导热性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】结合增强安全特征和热管理的发光模块


[0001]本公开涉及一种紧凑型光学模块或发光封装，其结合高效电连接路由和热管理。

技术介绍

[0002]本公开涉及一种光学模块，其可形成电子设备(诸如移动电话)的一部分。
[0003]图1示出已知光学模块100的示例。该已知光学模块100可被称为已知光发射器封装。该已知光学模块100包括印刷电路板120，在该印刷电路板120上安装有发射器130和检测器150。该发射器130经配置以发射电磁辐射。与该已知光学模块100分开并位于其外部的驱动器140经配置以控制该发射器130。该驱动器140通过布线134连接至该发射器130。该检测器150经配置以检测自光学配件160反射的电磁辐射，该光学配件160包含用于光学元件180的透射载体170。间隔件190充当该已知光学模块100的横向外侧壁，且限定该印刷电路板120与该光学配件160之间的分离距离。
[0004]如果该已知光学模块100的结构变得受损(例如，透射载体170破裂)，则用户的眼睛及皮肤可能有被由该发射器130发射的电磁辐射损害的风险。该已知光学模块100的另一问题是不同组件(例如，该驱动器140与该发射器130)之间存在低效电路由。进一步问题是该已知光学模块100是非紧凑型的，且可能不适合需要更紧凑的光学模块的用途(例如，在移动电子设备(诸如移动电话)中)。该驱动器140至少部分定位在该已知光学模块100的外部以方便在使用期间管理由该已知光学模块100的组件产生的热能。组件的过热负面地影响该已知光学模块100的性能。
[0005]因此，本公开的目的是提供一种解决上述一个或多个问题的光学模块，或至少提供一种有用替代方案。

技术实现思路

[0006]根据本公开的一个方面，提供一种光学模块，其包括：发射器，其经配置以发射电磁辐射；第一基板，其经配置以支撑该发射器；驱动器，其经配置以控制该发射器；以及第二基板，其经配置以支撑该驱动器。该第一基板具有大于该第二基板的导热性。
[0007]该第一基板可经配置以为该发射器提供热管理(例如热传输和/或耗散)。
[0008]可选择该第一基板的材料和/或结构以在该光学模块的使用期间改进该第一基板将热能传导远离该发射器的能力。
[0009]该第二基板可经配置以容纳至该驱动器的电连接。该第二基板和该电连接可被视为分开实体。该第二基板的导热性可与该电连接的导热性不同且分开。即，该第二基板的导热性可不包含该电连接的导热性。
[0010]可选择该第二基板的材料和/或结构以改进该第二基板容纳该驱动器的电连接的能力。
[0011]该第二基板可容纳比该第一基板更大数目的电连接。
[0012]该第一基板可具有比该第二基板更大的表面积。
[0013]提供用于安装该光学模块的不同组件的不同基板有利地允许针对不同要求优化每个基板。该第一基板和该第二基板可针对允许热管理及电路由功能彼此解耦的不同功能进行定制。与已知光学模块相比，这实现每个功能的改进管理。根据本公开的光学模块以紧凑布置容纳该驱动器和该发射器，而不损害热能管理或电路由。
[0014]该光学模块的组件包含在单个光发射器封装中。即，该驱动器连同该发射器以及该第一基板和该第二基板一起集成至该光发射器封装中。换言之，容纳该发射器的该光学模块外壳也容纳该驱动器、该第一基板和该第二基板。这与涉及将该驱动器安置于该发光封装的外部的一些已知光学模块相反。通过将该驱动器定位在该发光封装的内部，该光学模块有利地比已知光学模块更紧凑。
[0015]该发射器可包括多个发射元件。该多个发射元件可布置成阵列。
[0016]该发射器可包括垂直腔面发射激光器(VCSEL)。该VCSEL可以是高功率VCSEL，例如，具有约3W或更大的连续波光功率输出。
[0017]该发射器可包括发光二极管(LED)。
[0018]该发射器可经配置以发射红外光。该红外光可具有约850nm或更大的波长。该红外光可具有约1400nm或更小的波长。
[0019]该发射器可经配置以发射可见光。
[0020]该驱动器可包括集成电路。
[0021]该驱动器可包括集成电路芯片。
[0022]该驱动器可经配置以将功率供应转换为适合该发射器的电平。举例而言，该驱动器可从外部电源接收功率供应，将该功率供应转换为脉冲电流，并将该脉冲电流提供至该发射器。该驱动器可为该发射器提供约2W或更大的功率。该驱动器可为该发射器提供约8W或更小的功率。
[0023]该驱动器可通过穿过该第二基板的布线电耦合至该发射器。该布线可沿该第一基板行进至该发射器。
[0024]该第一基板可包括陶瓷。该陶瓷可包括AlN。该陶瓷可包括AlO2。
[0025]该第一基板可包括金属框架。该金属框架可被称为引线框架。该金属框架可包括合金。该合金可包括铁和镍。该合金可包括约42％的镍。该金属框架可包括铜。
[0026]该第二基板可包括电绝缘材料，该电绝缘材料经配置以容纳多个电连接。该电绝缘材料可包括FR4。
[0027]该第一基板和该第二基板可布置成堆叠布置。
[0028]该堆叠布置有利地减小该光学模块的覆盖区(footprint)的总大小，从而使该光学模块比已知光学模块更紧凑。即，该光学模块具有比已知光学模块更小的面积和/或体积。该堆叠布置有利地利用光学模块内部的否则在已知光学模块中浪费的垂直空间。
[0029]该第一基板和该第二基板可具有该堆叠布置中的平行和垂直偏移轴。该第一基板和该第二基板可定位在该堆叠布置中的两个平行平面中。
[0030]该堆叠布置提供该第一基板与该第二基板之间的至少一些重叠。该第一基板和该第二基板可沿该光学模块的光轴彼此重叠。即，该第一基板可占据与该光学模块的该光轴正交的第一平面，并且该第二基板可占据与该光学模块的该光轴正交的不同平面。该堆叠布置可提供该第一基板与该第二基板之间的完全重叠。
[0031]该第二基板可包括开口以容纳该发射器。
[0032]该光学模块可包括光学配件，该光学配件经配置以修改电磁辐射的光学特性。
[0033]该光学配件可包括用于支撑光学元件的透射(例如，玻璃)载体。
[0034]该光学元件可包括光学结构，该光学结构可操作以修改由该光发射器发射的光的光学特性。
[0035]该光学元件可包括微透镜阵列(MLA)。该光学元件可包括光学漫射器。该光学元件可包括透镜。该光学元件可包括折射或衍射光学元件。该光学元件可包括漫射器。该光学元件可包括光谱滤波器。该光学元件可包括偏振滤波器。
[0036]该光学配件可包括电耦合至该驱动器的导电结构。该驱动器可经配置以监测该导电结构的电特性。
[0037]该电特性可以是该导电结构的电阻。
[0038]该电特性可以是该导电结构的电容。
[0039]如果这种监测指示该光学模块的完整性受损(或可能受损)，则该驱动器可关闭或以其他方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学模块，其包括：发射器，其经配置以发射电磁辐射；第一基板，其经配置以支撑该发射器；驱动器，其经配置以控制该发射器；以及，第二基板，其经配置以支撑该驱动器，其中该第一基板具有比该第二基板更大的导热性。2.根据权利要求1所述的光学模块，其中该第一基板包括陶瓷。3.根据权利要求1所述的光学模块，其中该第一基板包括金属框架。4.根据任一前述权利要求所述的光学模块，其中该第二基板包括电绝缘材料，该电绝缘材料经配置以容纳多个电连接。5.根据任一前述权利要求所述的光学模块，其中该第一基板和该第二基板被布置为堆叠布置。6.根据权利要求5所述的光学模块，其中该第二基板包括开口以容纳该发射器。7.根据任一前述权利要求所述的光学模块，其包括光学配件，该光学配件经配置以修改该电磁辐射的光学特性。8.根据权利要求7所述的光学模块，其中该光学配件包括电耦合至该驱动器的导电结构，并且其中该驱动器经配置以监测该导电结构的电特性。9.根据权利要求8所述的光学模块，其中该驱动器经配置以在该导电结构的该电特性变化达到超过预定量的情况下，调节该发射器的光学输出。10.根据权利要求9所述的光学模块，其中该驱动器经配置以在该导电结构的该电特性变化达到超过该预定量的情况下，停止该发射器的该光学输出。11.根据权利要求8
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10中任一项所述的光学模块，其中该导电结构和该发射器经布置使得该电磁辐射至少部分入射到该导电结构上，并且其中该导电结构对该电磁辐射基本上透明。12.根据权利要求8
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10中任一项所述的光学模块，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢卡斯斯坦曼，哈特姆特鲁德曼，马里奥西萨纳，卡米亚卡马里，
申请(专利权)人：ams传感器亚洲私人有限公司，
类型：发明
国别省市：