CN106300005A - 一种半导体激光器的陶瓷封装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半导体激光器的陶瓷封装装置，所述装置包括L型正极焊片、L型负极焊片和半导体激光器芯片，L型正极焊片附着在热沉载体的相邻两面上，形成L型；L型负极焊片与L型正极焊片相邻且平行，并附着在所述热沉载体的相邻两面上，形成L型；半导体激光器芯片通过焊料粘接在所述L型负极焊片的一侧顶端，所述半导体激光器芯片的正极用焊线键合在所述L型正极焊片的一侧；所述L型正极焊片和L型负极焊片位于所述热沉载体底面一侧的正、负极焊盘直接与电路板焊接。该装置适用于小功率及脉冲型半导体激光器的封装，能够更大限度压缩器件尺寸，同时提供更有效的散热环境。

Description

一种半导体激光器的陶瓷封装装置
技术领域
本发明涉及半导体激光器技术领域，尤其涉及一种半导体激光器的陶瓷封装装置。
背景技术
半导体激光器是用砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等半导体材料作为工作物质的激光器，其本质是一个具有光反馈能力的二极管芯片。半导体激光器具有体积小、寿命长、外部驱动简单等优势，是最实用、最重要的一类激光器，被广泛应用于激光雷达、激光制导、光纤通信等领域。
传统半导体激光器多采用TO(transistor outline，晶体管轮廓)封装，该封装形式包括TO管座、管舌、管脚和管帽。管舌连接在管座上面，半导体激光器芯片粘接固化在管舌上，芯片的负极通过焊线键合在管脚上，管脚与管座之间通过绝缘陶瓷隔离，管帽倒扣于管座上并密封。但上述现有技术的方案中，管座与管脚间绝缘陶瓷尺寸、管座直径及厚度、管帽高度等限制了TO封装整体尺寸的缩减，现有TO18封装外径为5.6mm，在很多场合已无法使用，无法满足激光雷达、光纤通信等领域对于激光光源机械尺寸厚度进一步压缩的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种半导体激光器的陶瓷封装装置，该装置适用于小功率及脉冲型半导体激光器的封装，能够更大限度压缩器件尺寸，同时提供更有效的散热环境。
一种半导体激光器的陶瓷封装装置，所述装置包括L型正极焊片、L型负极焊片和半导体激光器芯片，其中：
所述L型正极焊片附着在热沉载体的相邻两面上，形成L型；
所述L型负极焊片与所述L型正极焊片相邻且平行，并附着在所述热沉载体的相邻两面上，形成L型；
所述L型正极焊片和L型负极焊片位于所述热沉载体底面一侧的正、负极焊盘直接与所述电路板焊接；
所述半导体激光器芯片通过焊料粘接在所述L型负极焊片的一侧顶端，所述半导体激光器芯片的正极用焊线键合在所述L型正极焊片的一侧；
其中，所述半导体激光器芯片的发射腔面由顶端向上，且激光发射方向与电路板垂直，形成立式发射模式；
所述热沉载体为高导热性陶瓷材料，形状为立方体。
所述装置嵌套在光仓内，并露出所述L型正极焊片和L型负极焊片位于所述热沉载体底面一侧的正、负极焊盘。
所述光仓倒扣在所述热沉载体上，且所述光仓的顶面为高透过率透镜。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述装置适用于小功率及脉冲型半导体激光器的封装，能够更大限度压缩器件尺寸，同时提供更有效的散热环境，具有封装结构紧凑、成本低、可靠性好，发射指向精度高等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
图1为本发明实施例所提供半导体激光器的陶瓷封装装置的立体结构示意图；
图2为本发明实施例所提供装置的俯视图；
图3为本发明实施例所提供装置的侧视图；
图4为本发明实施例所提供装置嵌套在光仓内的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本发明实施例所提供半导体激光器的陶瓷封装装置的立体结构示意图；如图2所示为本发明实施例所提供装置的俯视图；如图3所示为本发明实施例所提供装置的侧视图，参考图1-3，所述装置主要包括有半导体激光器芯片1、L型正极焊片3和L型负极焊片4，其中：
所述L型正极焊片3附着在热沉载体2的相邻两面上，形成L型；
所述L型负极焊片4与所述L型正极焊片3相邻且平行，并附着在所述热沉载体2的相邻两面上，形成L型；
半导体激光器芯片1通过焊料粘接在所述L型负极焊片4的一侧顶端，所述半导体激光器芯片1的正极利用焊线5键合在所述L型正极焊片3的一侧；
其中，所述半导体激光器芯片1的发射腔面由顶端向上，且激光发射方向与电路板垂直，形成立式发射模式；
所述L型正极焊片3和L型负极焊片4位于所述热沉载体2底面一侧的正、负极焊盘直接与所述电路板焊接。
具体实现中，所述热沉载体2可以为高导热性陶瓷材料，形状可以为立方体。
另外，所述装置可嵌套在光仓内，并露出所述L型正极焊片3和L型负极焊片4位于所述热沉载体2底面一侧的正、负极焊盘，如图4所示为本发明实施例所提供装置嵌套在光仓内的整体结构示意图，图4中：光仓6倒扣在所述热沉载体2上，且所述光仓6的顶面为高透过率透镜。
综上所述，本发明实施例所提供的装置适用于小功率及脉冲型半导体激光器的封装，能够更大限度压缩器件尺寸，同时提供更有效的散热环境，具有封装结构紧凑、成本低、可靠性好，发射指向精度高等优点。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种半导体激光器的陶瓷封装装置，其特征在于，所述装置包括L型正极焊片、L型负极焊片和半导体激光器芯片，其中：
所述L型正极焊片附着在热沉载体的相邻两面上，形成L型；
所述L型负极焊片与所述L型正极焊片相邻且平行，并附着在所述热沉载体的相邻两面上，形成L型；
所述L型正极焊片和L型负极焊片位于所述热沉载体底面一侧的正、负极焊盘直接与电路板焊接；
所述半导体激光器芯片通过焊料粘接在所述L型负极焊片的一侧顶端，半导体激光器芯片的正极用焊线键合在所述L型正极焊片一侧上端；
所述半导体激光器芯片的发射腔面由顶端向上，且激光发射方向与所述焊接电路板垂直，形成立式发射模式。
2.根据权利要求1所述半导体激光器的陶瓷封装装置，其特征在于，
所述热沉载体为高导热性陶瓷材料，形状为立方体。
3.根据权利要求1所述半导体激光器的陶瓷封装装置，其特征在于，
所述装置嵌套在光仓内，并露出所述L型正极焊片和L型负极焊片位于所述热沉载体底面一侧的正、负极焊盘。
4.根据权利要求3所述半导体激光器的陶瓷封装装置，其特征在于，
所述光仓倒扣在所述热沉载体上，且所述光仓的顶面为高透过率透镜。
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