激光器封装结构和激光雷达制造技术

本申请提供一种激光器封装结构和激光雷达，涉及激光雷达领域。激光器封装结构包括第一基板、第二基板和激光器芯片。第一基板开设有安装孔位，安装孔位内嵌设有导热件。第二基板与第一基板间隔设置，第一基板与第二基板之间形成容置空间，第二基板上设置有光窗。激光器芯片位于容置空间内且固定于导热件上，激光器芯片发出的激光可通过光窗射出。导热件专门用于对激光器芯片散热，具有较高的导热系数。因此即便第一基板采用导热系数较低的材料，但由于激光器芯片设置于导热件，因此散热效果较好，并且具有节约成本的特点。由于导热件嵌入到第一基板中，因此结构紧凑。本申请提供激光雷达包括上述的激光器封装结构。雷达包括上述的激光器封装结构。雷达包括上述的激光器封装结构。

【技术实现步骤摘要】
激光器封装结构和激光雷达


[0001]本申请涉及激光雷达领域，具体而言，涉及一种激光器封装结构和激光雷达。

技术介绍

[0002]随着激光雷达产品功能越来越强大，印制板(PCB)上装载的元器件越来越多，需要采用多层(四层或以上)布线结构的PCB板。PCB板中：环氧板和金属基板价格低、供货周期短，且容易实现多层布线，但导热率极低(常见FR4板导热率约0.3～0.5W/m
·
K，普通金属基板导热率约1～3W/m
·
K)，会导致大功率半导体激光器芯片工作时结温和局部温升过高，导致芯片及其粘接层等失效，严重影响可靠性。此外，如果加入额外的散热结构，又会导致封装结构体积变大，难以满足小型化的要求。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种激光器封装结构和激光雷达，其结构紧凑且具有较佳的散热能力和较低的成本。
[0004]本申请的实施例是这样实现的：
[0005]第一方面，本申请提供一种激光器封装结构，包括：
[0006]第一基板，第一基板开设有安装孔位，安装孔位内嵌设有导热件；
[0007]第二基板，与第一基板间隔设置，第一基板与第二基板之间形成容置空间，第二基板上设置有光窗；
[0008]激光器芯片，位于容置空间内且固定于导热件上，激光器芯片发出的激光可通过光窗射出。
[0009]在可选的实施方式中，导热件为AlN板或铜板。
[0010]在可选的实施方式中，第一基板上设置有第一线路，导热件上设置有布线层，导热件的布线层与第一线路电连接，激光器芯片具有P极和N极，激光器芯片的P极通过引线与第一线路电连接，激光器芯片的N极通过导电胶与导热件的布线层电连接。
[0011]在可选的实施方式中，第一线路包括位于第一基板表面的第一焊盘，导热件的布线层上设置有第二焊盘，第一焊盘与第二焊盘通过焊点连接。
[0012]在可选的实施方式中，第一焊盘与第二焊盘齐平。
[0013]在可选的实施方式中，第一基板和第二基板为环氧板或金属基板。
[0014]在可选的实施方式中，还包括第三基板，第三基板设置于第一基板与第二基板之间，第三基板中部镂空，以使第三基板与第一基板、第二基板共同围成容置空间。
[0015]在可选的实施方式中，第三基板的相对两面分别设置有第一连接层和第二连接层，第一连接层与第一基板上的线路电连接，第二连接层与第二基板上的线路电连接，第一连接层与第二连接层通过设置于第三基板的导电结构电连接。
[0016]在可选的实施方式中，安装孔位贯穿第一基板。
[0017]在可选的实施方式中，还包括热沉，第一基板背离第二基板的一面通过热界面层
与热沉贴合。
[0018]在可选的实施方式中，导热件的一端与第一基板背离第二基板的一面齐平，并通过热界面层与热沉贴合。
[0019]在可选的实施方式中，还包括设置于容置空间内的光学部件，光学部件用于改变激光器芯片发出的光线的方向，以使光线从光窗射出。
[0020]在可选的实施方式中，激光器封装结构还包括设置于容置空间内的第一元器件；
[0021]和/或，
[0022]激光器封装结构还包括设置于第二基板背离容置空间的一面的第二元器件。
[0023]第二方面，本申请提供一种激光雷达，包括前述实施方式中任一项的激光器封装结构。
[0024]本申请实施例的有益效果是：
[0025]本申请提供的激光器封装结构包括第一基板、第二基板和激光器芯片。第一基板开设有安装孔位，安装孔位内嵌设有导热件。第二基板与第一基板间隔设置，第一基板与第二基板之间形成容置空间，第二基板上设置有光窗。激光器芯片位于容置空间内且固定于导热件上，激光器芯片发出的激光可通过光窗射出。本实施例中，导热件专门用于对激光器芯片散热，具有较高的导热系数。因此即便第一基板采用导热系数较低的环氧板或者金属基板，但由于激光器芯片设置于导热件，不直接通过第一基板散热，而是直接将热量传递给导热件进行散热，散热效果较好。并且，由于导热件是嵌设于安装孔位中，因此整体封装尺寸不会因加入导热件而增加，有利于设备小型化。此外，由于整个封装结构中第一基板、第二基板仍可采用成本较低的环氧板或金属基板，不必整体采用高导热系数材料，因此具有节约成本的特点。
[0026]本申请实施例提供激光雷达包括上述的激光器封装结构，因此具有结构紧凑、散热性好，能满足大功率激光器芯片的散热需求，并且也利于节约成本。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0028]图1为本申请一种实施例中激光器封装结构的爆炸视图；
[0029]图2为本申请一种实施例中导热件的装配示意图；
[0030]图3为本申请一种实施例中激光器封装结构在第二基板一侧视角下的示意图；
[0031]图4为图3中激光器封装结构在A
‑
A方向的剖视图。
[0032]图标:010
‑
激光器封装结构；100
‑
第一基板；110
‑
安装孔位；120
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第一焊盘；130
‑
导热件；131
‑
第二焊盘；132
‑
引线；133
‑
焊点；140
‑
第一元器件；150
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光学部件；160
‑
激光器芯片；200
‑
第二基板；210
‑
光窗；220
‑
第二元器件；300
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第三基板；310
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第一连接层；320
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第二连接层；330
‑
导电结构；400
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热沉；410
‑
热界面层。
具体实施方式
[0033]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0034]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0035]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光器封装结构，其特征在于，包括：第一基板，所述第一基板开设有安装孔位，所述安装孔位内嵌设有导热件；第二基板，与所述第一基板间隔设置，所述第一基板与所述第二基板之间形成容置空间，所述第二基板上设置有光窗；激光器芯片，位于所述容置空间内且固定于所述导热件上，所述激光器芯片发出的激光可通过所述光窗射出。2.根据权利要求1所述的激光器封装结构，其特征在于，所述导热件为AlN板或铜板。3.根据权利要求2所述的激光器封装结构，其特征在于，所述第一基板上设置有第一线路，所述导热件上设置有布线层，所述导热件的布线层与所述第一线路电连接，所述激光器芯片具有P极和N极，所述激光器芯片的P极通过引线与所述第一线路电连接，所述激光器芯片的N极通过导电胶与所述导热件的布线层电连接。4.根据权利要求3所述的激光器封装结构，其特征在于，所述第一线路包括位于所述第一基板表面的第一焊盘，所述导热件的布线层上设置有第二焊盘，所述第一焊盘与所述第二焊盘通过焊点连接。5.根据权利要求4所述的激光器封装结构，其特征在于，所述第一焊盘与所述第二焊盘齐平。6.根据权利要求1所述的激光器封装结构，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板为环氧板或金属基板。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的激光器封装结构，其特征在于，还包括第三基板，所述第三基板设置于所述第一基板与所述第二基板之间，所述第三基板中部镂空，以使所述第三基板与所述第一基板、所述第二基板共同围成...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦红波，符照森，周翼钒，韦盛琴，
申请(专利权)人：广州导远电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：