一种贴片式半导体激光器及其封装方法技术

本发明专利技术涉及一种贴片式半导体激光器及其封装方法，属于半导体激光器封装技术领域。半导体激光器包括底座、激光器芯片、过渡热沉和PD芯片，其中，底座包括L型塑封板、中心基板和焊线基板，L型塑封板中间位置设置有中心基板，中心基板两侧分别设置有焊线基板，中心基板上设置有过渡热沉，过渡热沉上设置有激光器芯片，激光器芯片出光面朝外，中心基板顶端设置有PD芯片，PD芯片置于激光器芯片背光侧。本发明专利技术在单一底座上实现多种器件互连，可在激光器焊入驱动电路PCB板时调整激光器出光方向，使其垂直或平行于驱动电路PCB板发光。其垂直或平行于驱动电路PCB板发光。其垂直或平行于驱动电路PCB板发光。

【技术实现步骤摘要】
一种贴片式半导体激光器及其封装方法


[0001]本专利技术涉及一种贴片式半导体激光器及其封装方法，属于半导体激光器封装


技术介绍

[0002]对于小功率半导体激光器，最为常见的封装形式便是TO类的金属管壳封装，可为半导体激光器芯片提供良好的散热及外围保护，形成可靠性良好的同轴封装结构。受结构限制，此类封装方式的激光器出光方向相对于器件方位均是固定的，若要在将激光器焊入驱动电路PCB板时改变出光方向(如从原有方向水平转动180
°
)，则需要通过在器件内部或外部增加反光结构来调整出光方向，或是将激光器引脚弯折来实现。对于激光器封装厂家及使用激光器的客户而言，增加反学结构或弯折激光器引脚都会增加激光器的封装及使用复杂性，提高结构损伤概率，降低产品光电一致性，影响使用效果。
[0003]为此，提出本专利技术，使激光器在接入驱动电路PCB板时，仍可以根据使用需求，调整焊接朝向，从而调整激光器出光方向，使其垂直或平行于驱动电路PCB板发光。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种贴片式半导体激光器，在单一底座上实现多种器件互连，可在激光器焊入驱动电路PCB板时调整激光器出光方向，使其垂直或平行于驱动电路PCB板发光。
[0005]本专利技术还提供上述贴片式半导体激光器的封装方法。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种贴片式半导体激光器，包括底座、激光器芯片、过渡热沉和PD芯片，其中，底座包括L型塑封板、中心基板和焊线基板，L型塑封板中间位置设置有中心基板，中心基板两侧分别设置有焊线基板，中心基板上设置有过渡热沉，过渡热沉上设置有激光器芯片，激光器芯片出光面朝外，中心基板顶端设置有PD芯片，PD芯片置于激光器芯片背光侧。
[0008]优选的，L型塑封板两侧分钟设置有挡板，通过挡板保护L型塑封板内部结构。
[0009]优选的，L型塑封板上设置有定位缺口，定位缺口对应激光器芯片出光方向，通过定位缺口确定激光器芯片的出光位置。
[0010]优选的，激光器芯片和PD芯片分别通过金线连接焊线基板。
[0011]优选的，中心基板和焊线基板材质均为导电金属，中心基板为立方体，中心基板相邻两侧均设置有导电连接片，导电连接片上设置有PD芯片，焊线基板相邻两侧均设置有方形凸起，方便连接金线。
[0012]优选的，中心基板和焊线基板均贯穿设置于L型塑封板的折弯处，使中心基板和焊线基板均探出于L型塑封板两侧，在L型塑封板外侧形成三个L型的引脚，保证L型塑封板垂直方向翻转时同样可以连通焊接于驱动电路PCB板。
[0013]上述贴片式半导体激光器的封装方法，操作步骤如下：
[0014](1)将激光器芯片和PD芯片分别通过金线连接焊线基板，在驱动电路PCB板上设置3个预镀焊料的焊盘，焊盘位置对应中心基板和焊线基板的位置；
[0015](2)根据需要垂直或水平翻转底座，调整激光器芯片的出光方向；
[0016](3)激光器芯片出光方向调整完毕后，将底座下压至驱动电路PCB板，使中心基板和焊线基板贴合焊盘，然后进行高温加热，使焊盘上的焊料融化，焊料冷却凝固后完成封装。
[0017]本专利技术的有益效果在于：
[0018]1、本专利技术在单一底座上实现多种器件互连，可在激光器焊入驱动电路PCB板时调整激光器出光方向，使其垂直或平行于驱动电路PCB板发光。
[0019]2、本专利技术通过底座将激光器焊接至驱动电路PCB板上，与常见TO封装激光器相比，无需在驱动电路PCB板上打孔或使用银胶。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0021]图2为本专利技术的底座结构示意图；
[0022]图3为本专利技术的底座结构后视图；
[0023]图4为本专利技术的中心基板和焊线基板结构示意图；
[0024]图5为本专利技术的L型塑封板结构示意图；
[0025]图6为本专利技术的翻转过程示意图；
[0026]图7为本专利技术实施例1的引脚连接结构图；
[0027]图8为本专利技术实施例1的引脚电路连接图；
[0028]图9为本专利技术实施例2的引脚连接结构图；
[0029]图10为本专利技术实施例2的引脚电路连接图；
[0030]其中：1、底座；2、激光器芯片；3、过渡热沉；4、PD芯片；5、金线；6、中心基板；7、焊线基板；8、L型塑封板；9、挡板；10、定位缺口；11、方形凸起；12、驱动电路PCB板；13、焊盘；14、导电连接片；15、中心基板引脚；16、焊线基板引脚。
具体实施方式
[0031]下面通过实施例并结合附图对本专利技术做进一步说明，但不限于此。
[0032]实施例1：
[0033]如图1
‑
6所示，本实施例提供一种贴片式半导体激光器，包括底座1、激光器芯片2、过渡热沉3和PD芯片4，其中，底座1包括L型塑封板8、中心基板6和焊线基板7，L型塑封板8中间位置设置有中心基板6，中心基板6两侧分别设置有焊线基板7，中心基板6上设置有过渡热沉3，过渡热沉3上设置有激光器芯片2，激光器芯片2出光面朝外，中心基板6顶端设置有PD芯片4，PD芯片4置于激光器芯片2背光侧。L型塑封板使用环氧树脂制作，阻燃、应力小、强度高、导热性好，密封性好，电阻率大，保证L型塑封板、中心基板和焊线基板互不导通。
[0034]激光器芯片2和PD芯片4分别通过金线5连接焊线基板7，激光器芯片正电极(P)朝向过渡热沉，过渡热沉使用导电材质，PD芯片使用N型衬底，下表面为正电极，上表面为单个负电极，PD芯片通过导电银胶粘接在导电连接片上，激光器芯片上表面负电极(N)与左侧焊
线基板通过金线相连，PD芯片上表面负电极(N)与右侧焊线基板相连，中心基板为公共正电极，引脚连接结构如图7所示，激光器芯片电流从左侧焊线基板流出，PD芯片电流从中心基板流出(PD芯片工作在反向导通状态，电流N
→
P)，引脚电路连接图如图8所示，图中LD为激光器芯片。
[0035]中心基板6和焊线基板7材质均为导电金属，中心基板为立方体，中心基板相邻两侧均设置有导电连接片，导电连接片14上设置有PD芯片，焊线基板相邻两侧均设置有方形凸起11，方便连接金线，导电连接片和方形凸起均为导电材质。
[0036]中心基板6和焊线基板7均贯穿设置于L型塑封板8的折弯处，使中心基板和焊线基板均探出于L型塑封板两侧，在L型塑封板外侧形成三个L型的引脚，保证L型塑封板垂直方向翻转时同样可以连通焊接于驱动电路PCB板12。
[0037]上述贴片式半导体激光器的封装方法，操作步骤如下：
[0038](1)将激光器芯片和PD芯片分别通过金线连接焊线基板，在驱动电路PCB板上设置3个预镀焊料的焊盘13，焊盘位置对应中心基板和焊线基板的位置；
[0039](2)根据需要垂直或水平翻转底座，调整激光器芯片的出光方向；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种贴片式半导体激光器，其特征在于，包括底座、激光器芯片、过渡热沉和PD芯片，其中，底座包括L型塑封板、中心基板和焊线基板，L型塑封板中间位置设置有中心基板，中心基板两侧分别设置有焊线基板，中心基板上设置有过渡热沉，过渡热沉上设置有激光器芯片，激光器芯片出光面朝外，中心基板顶端设置有PD芯片，PD芯片置于激光器芯片背光侧。2.如权利要求1所述的贴片式半导体激光器，其特征在于，L型塑封板两侧分钟设置有挡板。3.如权利要求1所述的贴片式半导体激光器，其特征在于，L型塑封板上设置有定位缺口，定位缺口对应激光器芯片出光方向。4.如权利要求1所述的贴片式半导体激光器，其特征在于，激光器芯片和PD芯片分别通过金线连接焊线基板。5.如权利要求1所述的贴片式半导体激光器，其特征在于，中心基板和焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏骁哲，
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：