CN103633553A

CN103633553A - 激光二极管片式封装

Info

Publication number: CN103633553A
Application number: CN201310499209.2A
Authority: CN
Inventors: 黄添福
Original assignee: ZHENJIANG BEILE SITONG ELECTRONICS Co Ltd
Current assignee: ZHENJIANG BEILE SITONG ELECTRONICS Co Ltd
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2014-03-12

Abstract

本发明公开了激光二极管片式封装，包括PCB底板和盖设在PCB底板表面的PCB盖板，所述PCB盖板在与激光二极管和光电二极管配合的一侧设置有凸起的保护片，所述保护片上设置有一侧开口的凹槽，在凹槽内的PCB底板上设置有光电二极管和出光方向与PCB底板表面平行的激光二极管，并且在光电二极管和激光二极管周边设置了铜箔来代替热沉，所述PCB底板另一侧设置有与光电二极管和激光二极管连接的恒功电路，用于恒定激光二极管的功率。本发明减少生产工序、组装工序和生产材料，不但降低生产成本，还增加了生产良率，并且散热效果好、功率稳定。

Description

激光二极管片式封装

技术领域

本发明涉及一种激光二极管领域，具体涉及一种激光二极管片式封装。

背景技术

现有小功率半导体激光二极管只有一种封装方式，那就是TO-CAN这种封装方式，在实际产品线路运用及产品生产组装上，有许多不方便，及增加生产工序及生产成本，因为其在产品运用上大部分为180度焊接方式，但是TO-CAN封装方式其焊接脚位为90度，因此在PCB组装上经常需要做侧面焊接，增加人工成本，而且在TO-CAN封装过程中激光二极管（即LD）须做90度不同的焊金线过程和需设置在热沉材料上，这样增加了生产工序，及生产成本和生产难度，容易造成不良品增加。并且在使用中，LD容易受到温度的影响而造成功率的不稳定，导致整体性能下降。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种激光二极管片式封装，本发明减少生产工序、组装工序和生产材料，不但降低生产成本，还增加了生产良率，并且散热效果好、功率稳定。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

激光二极管片式封装，包括PCB底板和盖设在PCB底板表面的PCB盖板,所述PCB底板表面一侧设置有光电二极管和出光方向与PCB底板表面平行的激光二极管，并且在激光二极管和光电二极管周边设置有散热铜箔一，所述散热铜箔一表面通过若干散热通孔与PCB底板底部设置的散热铜箔二连接，所述PCB底板表面另一侧设置有控制激光二极管功率的恒功电路,所述恒功电路还与光电二极管连接，所述PCB盖板在与激光二极管和光电二极管配合的一侧设置有凸起的保护片，所述保护片上设置有一侧开口的凹槽。

进一步的，光电二极管设置于激光二极管和凹槽的底部之间。

进一步的，所述恒功电路由两个电阻、两个三极管、滑动变阻器和电容连接组成。

进一步的，所述散热通孔数量为6。

本发明的有益效果是:

本发明使用贴片式的封装，使整体变为扁平，比现有TO-CAN封装体积更小，运用范围更广；使用PCB材料作为基材和使用铜箔进行散热比现有TO-CAN封装更节约成本；在安装方面只需在安装位上安装元器件即可，无需改变元器件的引脚角度，比现有TO-CAN封装更容易组装，并且能避免组装时的损坏，使得生产良率更高，提高企业生产效率；通过光电二极管和恒功电路的设置，能时刻调整激光二极管的功率，保证在使用时的稳定性，使产品性能得到提升。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明PCB底板的正面结构示意图；

图2是本发明PCB底板的背面结构示意图；

图3是本发明PCB盖板的侧视截面示意图；

图4是本发明整体结构凹槽部分的结构示意图。

图中标号说明：1、PCB底板，2、PCB盖板，3、光电二极管，4、激光二极管，5、散热铜箔一，6、散热通孔，7、散热铜箔二，8、恒功电路，9、保护片，10、凹槽。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

参照图1至图4所示，激光二极管片式封装，使用PCB底板1和盖设在PCB底板1表面的PCB盖板2作为整体的外壳,在PCB底板1表面一侧设置光电二极管3和激光二极管4，其中激光二极管4安装时的出光方向与PCB底板1表面平行，在激光二极管4和光电二极管3周边设置散热铜箔一5，为激光二极管4工作时散发的热量降温，保证工作温度，由于散热铜箔一5面积有限，无法达到持久的降温要求，所以将散热铜箔一5通过6个散热通孔6与PCB底板1底部设置的散热铜箔二7连接，加大了散热面积，也通过6个散热通孔增加与散热铜箔二7的接触部分，有效导热至散热铜箔二7上；

PCB底板1表面另一侧设置有控制激光二极管4功率的恒功电路8,恒功电路8还与光电二极管3连接；

PCB盖板2在与激光二极管4和光电二极管3配合的一侧设置有凸起的保护片9，保护片9上设置有一侧开口的凹槽10，用于保证将激光二极管4的出光方向沿开口处出光，光电二极管3设置位置为激光二极管4和凹槽10的底部之间，即位于出光方向的后方，避免光电二极管3将激光二极管4的出光遮蔽。

本实施例的工作原理如下：

接通电源后平行贴装的激光二极管水平向四周出光，由于保护片上凹槽的设置，最终只有凹槽上开口处的光线射出，保证了出光方向，当激光二极管的温度升高时，通过周边设置的散热铜箔一进行导热，散热铜箔一再通过散热通孔将热量传递至PCB底板底部设置的散热铜箔二上，达到良好的散热效果，以铜箔代替了热沉的使用，降低了材料成本及使用热沉时的二次贴装，提高良率。

长时间使用后激光二极管会在较高温度下工作，会增大阀值电流，降低转化频率，加速元器件的老化,所以通过光电二极管的设置，将激光二极管出光的光信号转换成电信号，配合恒功电路实现自动调整激光二极管的功率，使激光二极管工作稳定，提高产品的使用寿命。

本发明颠覆传统TO-CAN封装方式，改为片式封装，目前TO-CAN的封装厚度一般为5.6mm，本发明的厚度则为2mm，大大减小厚度，利于在各种产品上的运用。并且本发明的元器件均为平面贴装的方式设置，激光二极管和光电二极管可省去改变方向而做的二次焊接，直接提高焊接后的良率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.激光二极管片式封装，其特征在于：包括PCB底板（1）和盖设在PCB底板（1）表面的PCB盖板（2）,所述PCB底板（1）表面一侧设置有光电二极管（3）和出光方向与PCB底板（1）表面平行的激光二极管（4），并且在激光二极管（4）和光电二极管（3）周边设置有散热铜箔一（5），所述散热铜箔一（5）表面通过若干散热通孔（6）与PCB底板（1）底部设置的散热铜箔二（7）连接，所述PCB底板（1）表面另一侧设置有控制所述激光二极管（4）功率的恒功电路（8）,所述恒功电路（8）还与光电二极管（3）连接，所述PCB盖板（2）在与激光二极管（4）和光电二极管（3）配合的一侧设置有凸起的保护片（9），所述保护片（9）上设置有一侧开口的凹槽（10）。

2.根据权利要求1所述的激光二极管片式封装，其特征在于：所述光电二极管（3）设置于激光二极管（4）和凹槽（10）的底部之间。

3.根据权利要求1所述的激光二极管片式封装，其特征在于：所述恒功电路（8）由两个电阻、两个三极管、滑动变阻器和电容连接组成。

4.根据权利要求1所述的激光二极管片式封装，其特征在于：所述散热通孔（6）数量为6。