CN109103743B - 一种激光芯片的封装结构及其封装方法 - Google Patents

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    • H01S5/183Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]

Abstract

本申请公开了一种激光芯片的封装结构及其封装方法,其中,激光芯片的封装结构包括分别覆盖第一基板的通孔的第二基板和透明盖板,透明盖板用于通过VCSEL芯片出射的光线以及被振镜MEMS芯片反射的光线,第二基板用于设置振镜MEMS芯片。由于振镜MEMS芯片设置在第二基板上,使得振镜MEMS芯片可以完全设置在第一基板的通孔中,在一定程度上增加了被振镜MEMS芯片反射的光线的出射角度,从而增加了激光芯片的出射光线的扫描范围。另外,同样由于振镜MEMS芯片设置在第二基板上,使得第一基板的通孔的大小也不再受限于振镜MEMS芯片的限制,可以将通孔设置的较大从而进一步提升出射光线的扫描范围。

Description

一种激光芯片的封装结构及其封装方法
技术领域
本申请涉及半导体封装技术领域,更具体地说,涉及一种激光芯片的封装结构及其封装方法。
背景技术
激光具有独特的光学特性,如亮度高、方向性好、单色性好和相干性好等特点。特别的,由于激光的方向性好的特点,使得激光成为条码扫描的首选光源。
条码扫描过程中,除了激光芯片外,还需要实现激光芯片出射光线扫描的扫描设备,这个扫描设备通常使用MEMS(微机电系统,Micro-Electro-Mechanical System)芯片实现.
现有技术中对激光芯片和MEMS振镜系统进行封装的封装结构主要包括实现激光芯片和MEMS芯片电性连接的有机基板,该有机基板包括一通孔,该通孔的一侧设置有承载激光芯片的透光盖板,另一侧用于设置倒装设置的激光芯片。在这种封装结构中,激光芯片的出射光线的扫描范围受限于有机基板的通孔宽度,而该通孔宽度受限于激光芯片的尺寸也无法大于激光芯片的尺寸,因此,这种封装结构中激光芯片的出射光线的扫描范围较小。
发明内容
为解决上述技术问题,本申请提供了一种激光芯片的封装结构及其封装方法,以实现增加封装结构中激光芯片的出射光线的扫描范围的目的。
为实现上述技术目的,本申请实施例提供了如下技术方案:
一种激光芯片的封装结构,包括:
第一基板,所述第一基板包括相对设置的第一表面和第二表面,以及贯穿所述第一基板的通孔,所述第一基板的第一表面还设置有连接端子,所述连接端子用于和外部电路电性连接;
位于所述第一基板的第一表面,且覆盖所述通孔的第二基板,所述第二基板朝向所述通孔一侧表面设置有振镜MEMS芯片;
位于所述第一基板的第二表面,且覆盖所述通孔的透明盖板;
与所述通孔相对位置固定的VCSEL芯片,用于发送激光至所述振镜MEMS芯片的振镜表面;
所述第一基板中包括第一互联线路和第二互联线路,所述第一互联线路电性连接所述振镜MEMS芯片,所述第二互联线路电性连接所述VCSEL芯片,所述第一互联线路和所述第二互联线路均用于连接所述连接端子。
可选的,还包括:第一导电结构;
所述第二基板上还包括第三互联线路,所述第一导电结构连接所述第三互联线路与所述振镜MEMS芯片,以使所述振镜MEMS芯片与所述第一互联线路电性连接。
可选的,所述透明盖板上还包括金属电路,所述金属电路与所述第二互联线路电性连接。
可选的,所述VCSEL芯片设置在所述透明盖板上,并与所述金属电路电性连接。
可选的,所述VCSEL芯片设置在所述透明盖板朝向所述第一基板一侧的表面。
可选的,还包括:第二导电结构,所述VCSEL芯片通过所述第二导电结构与所述金属电路电性连接。
可选的,所述VCSEL芯片设置在所述透明盖板背离所述第一基板一侧的表面。
可选的,所述VCSEL芯片在所述第二基板上的正投影的中心与所述振镜MEMS芯片在所述第二基板上的正投影的中心重叠。
可选的,所述VCSEL芯片设置在所述第一基板的第二表面,出射激光方向背离所述第一基板。
可选的,所述VCSEL芯片通过第三导电结构与所述第二互联线路电性连接。
可选的,还包括:光学系统;
所述光学系统将所述VCSEL芯片出射的背离所述第一基板的激光反射至所述振镜表面。
可选的,所述第二基板为玻璃基板。
可选的,所述连接端子为焊接凸起或导电焊盘。
可选的,所述第一基板为硬质电路板或柔性电路板。
一种激光芯片的封装方法,所述激光芯片的封装方法包括:
提供第一基板,所述第一基板包括相对设置的第一表面和第二表面,贯穿所述第一基板的通孔,所述第一基板的第一表面还设置有连接端子,所述连接端子用于和外部电路电性连接;
提供第二基板和透明盖板,所述第二基板上设置有振镜MEMS芯片,所述振镜MEMS芯片上设置有振镜;
将所述第二基板覆盖所述通孔设置,并使所述振镜MEMS芯片朝向所述通孔;
提供VCSEL芯片;
将所述透明盖板安装在所述第一基板的第二表面,且覆盖所述通孔;
所述第一基板中包括第一互联线路和第二互联线路,所述第一互联线路电性连接所述振镜MEMS芯片,所述第二互联线路电性连接所述VCSEL芯片,所述第一互联线路和所述第二互联线路均用于连接所述连接端子。
可选的,所述将所述第二基板覆盖所述通孔设置,并使所述振镜MEMS芯片朝向所述通孔之前还包括:
形成连接所述振镜MEMS芯片与所述第二基板上的第三互联线路的第一导电结构,以使所述振镜MEMS芯片与所述第一互联线路电性连接。
从上述技术方案可以看出,本申请实施例提供了一种激光芯片的封装结构及其封装方法,其中,所述激光芯片的封装结构包括分别覆盖第一基板的通孔的第二基板和透明盖板,所述透明盖板用于通过VCSEL芯片出射的光线以及被振镜MEMS芯片反射的光线,所述第二基板用于设置所述振镜MEMS芯片。由于所述振镜MEMS芯片设置在第二基板上,使得所述振镜MEMS芯片可以完全设置在所述第一基板的通孔中,在一定程度上增加了被振镜MEMS芯片反射的光线的出射角度,从而增加了激光芯片的出射光线的扫描范围。另外,同样由于所述振镜MEMS芯片设置在第二基板上,使得所述第一基板的通孔的大小也不再受限于振镜MEMS芯片的限制,可以将通孔设置的较大从而进一步提升出射光线的扫描范围。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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申请的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为VCSEL芯片与MEMS芯片上的振镜相互作用实现扫描的工作原理示意图;
图2为本申请的一个实施例提供的一种激光芯片的封装结构的剖面结构示意图;
图3为当VCSEL芯片和MEMS芯片的中心不重叠设置时的激光扫描原理示意图;
图4为本申请的另一个实施例提供的一种激光芯片的封装结构的剖面结构示意图;
图5为本申请的又一个实施例提供的一种激光芯片的封装结构的剖面结构示意图;
图6为本申请的一个可选实施例提供的一种激光芯片的封装结构的剖面结构示意图;
图7为本申请的另一个可选实施例提供的一种激光芯片的封装结构的剖面结构示意图;
图8为本申请的又一个可选实施例提供的一种激光芯片的封装结构的剖面结构示意图;
图9-图17为本申请的一个实施例提供的一种激光芯片的封装结构的流程示意图。
具体实施方式
现有技术中实现条码扫描过程中,条码扫描的具体原理请参见图1,图1为VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,垂直腔面发射激光器)芯片01与振镜MEMS芯片02上的振镜021相互作用实现扫描的工作原理;所述振镜021位于MEMS芯片02的中间区域,其使用电磁力作为动力,使得电磁振镜电极的轴发生旋转振动,从而使与其相连的小反射镜随之振动,当接收到VCSEL芯片01发送的向下的激光后,小反射镜振动发生偏转,从而达到往复扫描的效果,如图1中所示,振镜021由状态L1偏转至状态L2,反射的激光沿A方向发生偏转,实现扫描。其中,振镜021为二维扫描设备,能够在一个振镜上同时完成两个方向的扫描,即沿图1中的箭头A所示的方向,以及垂直于图1所示的纸面的方向(本发明并未示出)。
现有技术中,通常将VCSEL芯片设置在MEMS芯片的正上方,并通过其他辅助结构实现两者的位置固定。辅助结构包括厚度较大的透明基板和框架结构,透明基板用于承载VCSEL芯片,框架结构用于保证MEMS芯片和VCSEL芯片的距离;MEMS芯片通过倒装方式设置在框架结构的开口中。需要说明的是,由于MEMS芯片通过倒装方法固定在开口中,使得开口的尺寸不能大于MEMS芯片的尺寸,这就使得被MEMS芯片反射的部分光线会被开口的侧壁遮挡无法出射,对出射光线的扫描范围产生不良影响;并且由于VCSEL芯片01与MEMS芯片02正对设置,且VCSEL芯片01具有一定的面积,激光扫描过程中,VCSEL芯片01会遮挡一部分被振镜021反射的光线,从而使得扫描过程中,存在一定的盲区,而若而当VCSEL芯片01与MEMS芯片02上的振镜距离越近,形成的扫描盲区的面积越大,为了降低扫描盲区,在图1中,VCSEL芯片01与MEMS芯片02之间的距离可选为1mm左右。
为了解决上述问题,本申请实施例提供了一种激光芯片的封装结构,所述激光芯片的封装结构包括分别覆盖第一基板的通孔的第二基板和透明盖板,所述透明盖板用于通过VCSEL芯片出射的光线以及被振镜MEMS芯片反射的光线,所述第二基板用于设置所述振镜MEMS芯片。由于所述振镜MEMS芯片设置在第二基板上,使得所述振镜MEMS芯片可以完全设置在所述第一基板的通孔中,在一定程度上增加了被振镜MEMS芯片反射的光线的出射角度,从而增加了激光芯片的出射光线的扫描范围。另外,同样由于所述振镜MEMS芯片设置在第二基板上,使得所述第一基板的通孔的大小也不再受限于振镜MEMS芯片的限制,可以将通孔设置的较大从而进一步提升出射光线的扫描范围。
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,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。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,都属于本申请保护的范围。
参考图2、图4和图5,图2、图4和图5为本申请实施例提供的激光芯片的封装结构,该封装结构包括:第一基板16,所述第一基板16包括相对设置的第一表面161和第二表面162,以及贯穿所述第一基板16的通孔,所述第一基板16的第一表面161还设置有连接端子19,所述连接端子19用于和外部电路电性连接;
位于所述第一基板16的第一表面161,且覆盖所述通孔的第二基板20,所述第二基板20朝向所述通孔一侧表面设置有振镜MEMS芯片12;
位于所述第一基板16的第二表面162,且覆盖所述通孔的透明盖板13;
与所述通孔相对位置固定的VCSEL芯片11,用于发送激光至所述振镜MEMS芯片12的振镜表面;
所述第一基板16中包括第一互联线路17和第二互联线路18,所述第一互联线路17电性连接所述振镜MEMS芯片12,所述第二互联线路18电性连接所述VCSEL芯片11,所述第一互联线路17和所述第二互联线路18均用于连接所述连接端子19。
需要说明的是,在本实施例中,VCSEL芯片11与通孔的位置相对固定,但是不限定VCSEL芯片11的具体位置,可选的,本实施例中VCSEL芯片11固定在透明盖板13上,置于VCSEL芯片11在透明盖板13上的具体位置,本实施例对此并不做限定。另外,在本申请的其他实施例中,VCSEL芯片11还可以设置在其他结构上,只要能够保证VCSEL芯片11出射的激光能够到达所述振镜MEMS芯片12的振镜表面即可。
如图2、图4和图5所示,所述VCSEL芯片11设置在透明盖板13上与振镜MEMS芯片12相对的位置上,且所述VCSEL芯片11在所述透明盖板13上的投影的中心与所述振镜MEMS芯片12在所述透明盖板13上的投影的中心重叠。在本申请的其他实施例中,所述VCSEL芯片11和振镜MEMS芯片12的中心还可以不重叠设置,如图3所示,为当VCSEL芯片11和振镜MEMS芯片12的中心不重叠设置时的激光扫描原理示意图:当MEMS芯片中的振镜由状态L1’旋转至状态L2’时,被反射的激光光线沿B方向进行扫描,同样能够实现激光扫描的功能。
同样的,在图2、图4和图5中,为了降低扫描盲区,VCSEL芯片44与振镜MEMS芯片12之间的距离可选为1mm左右
仍然参考图2,图2所示的封装结构中还示出了第一导电结构21和金属电路14,其中所述第一导电结构21连接位于第二基板20上的第三互联线路(图2中未示出)和所述振镜MEMS芯片12,以实现第三互联线路和振镜MEMS芯片12的电性连接。所述金属电路14用于实现VCSEL芯片11与第二互联线路18的电性连接。
在图4所示的封装结构中,还包括第二导电结构24,所述VCSEL芯片11通过第二导电结构24与所述金属电路14电连接。
所述第一导电结构21可以是打线形成的导线,即如图2所示。本实施例不限定所述第二互联线路18和金属电路14之间的电性连接关系,可选的,为了保证第二互联线路18和金属电路14之间具有可靠的电性连接关系,如图2、图4和图5所示,第二互联线路18和金属电路14之间还设置有焊接点15,焊接点15将第二互联线路18和金属电路14可靠的电性连接在一起。
需要说明的是,在图2和图4所示的封装结构中,所述VCSEL芯片11设置在透明盖板13朝向MEMS芯片的表面,这样透明盖板13不仅能够起到承载VCSEL芯片11的作用,还能够将VCSEL芯片11封装在透明盖板13与MEMS芯片以及第一基板16形成的空腔内,避免外界灰尘或粒子对MEMS芯片上的振镜造成污染,对振镜的反射激光的作用产生不良影响。
但是对于封装结构的使用环境洁净度较高的情况或者后续还设置有其他封装材料的情况下,本申请实施例提供的封装结构还可以如图5所示的封装结构,将VCSEL芯片11设置在透明盖板13背离所述振镜MEMS芯片12一侧的表面。这样,虽然透明盖板13仅仅起到了承载VCSEL芯片11的作用,但由于VCSEL芯片11设置在透明盖板13背离所述振镜MEMS芯片12的表面,能够相对于图2和图4所示的封装结构,相当于去掉了透明盖板13的厚度,能够减小封装结构的厚度,降低封装结构整体的体积。
仍然参考图2、图4和图5,所述封装结构还包括设置在第二基板20上的焊盘结构22和包覆所述焊盘结构22的密封层23;所述焊盘结构22用于实现位于第二基板20上的第三互联线路和位于第一基板16中的第一互联线路17的电连接,所述密封槽23用于形成振镜MEMS芯片12所在空间的密闭空腔,并且用于保护所述焊盘结构避免被氧化或腐蚀。
所述第一互联线路17配合所述焊盘结构、第三互联线路和第一导电结构21实现连接端子19和振镜MEMS芯片12的电性连接,以使外部电路能够实现对MEMS芯片的控制,进而控制振镜的旋转角度,实现激光扫描。
本申请实施例中,对所述连接端子19的个数并不做限定,虽然第一互联线路17和第二互联线路18均连接所述连接端子19,但第一互联线路17和第二互联线路18连接的是不同的连接端子19,连接端子19连接的互联线路不同,其作用不用,也即所述第一互联线路17和第二互联线路18连接的连接端子19为不同的连接端子19,用于连接不同的外部电路,分别控制振镜MEMS芯片12中的振镜以及VCSEL芯片11的激光发射情况。而且,所述第一基板16上还可以设置有其他作用的连接端子19,用于其他用途,本申请对此并不做限定。
本申请实施例中VCSEL芯片11与通孔的位置相对固定,但是不限定VCSEL芯片11的具体位置,例如,参考图6,图6为本申请的一个实施例提供的一种激光芯片的封装结构的剖面结构示意图,该激光芯片的封装结构包括:第一基板16、第二基板20、VCSEL芯片11、透光盖板13和振镜MEMS芯片12;同样的,所述第一基板16上设置有通孔,所述第二基板20和透光盖板13分别位于通孔两侧;所述振镜MEMS芯片12位于所述第二基板20朝向通孔一侧;如图2、图4和图5所示的封装结构不同的是,在图6所示的封装结构中,所述VCSEL芯片11设置在所述第一基板16的第二表面162,出射激光方向背离所述第一基板16。
另外,在图6所示的封装结构中,还包括第三导电结构25,所述VCSEL芯片11通过第三导电结构25与所述第二互联线路18电性连接。
由于VCSEL芯片11设置在第一基板16表面,且出射激光的方向为背离第一基板16的方向,因此还需要光学系统将VCSEL芯片11出射的激光反射至MEMS芯片的表面,使MEMS芯片表面的振镜对激光进行反射。
本申请实施例不限定光学系统的具体设置位置和方式,可选的,如图7所示,图7为本申请的一个实施例提供的一种激光芯片的封装结构的剖面结构示意图,在图7中,光学系统设置在封装结构中,也即所述激光芯片的封装结构还包括光学系统;所述光学系统将所述VCSEL芯片11出射的背离所述第一基板16的激光反射至所述振镜表面。
需要说明的是,光学系统仅需要将所述VCSEL芯片11出射的背离所述第一基板16的激光反射至振镜表面即可,本实施例对反射纸振镜表面的激光的方向不做限定,可以是垂直于所述振镜MEMS芯片12的表面入射,也可以是与振镜MEMS芯片12的表面具有一定的夹角。
可选的,光学系统反射至振镜表面的入射激光方向为垂直于MEMS芯片22的表面。如图8所示,图8为本申请实施例提供的一种激光芯片的封装结构的剖面结构示意图,所述光学系统包括两面反射镜,两面反射镜与第一基板16的表面均呈45°夹角,从而将垂直第一基板16表面出射的激光方向改变为朝向第一基板16进而垂直入射至振镜MEMS芯片12的表面。
需要说明的是,以上激光芯片封装结构的实施例中,本发明对透明盖板13、第一基板16的材质不做限定,可选的,透明盖板13为玻璃基板或者其他透光率较高的透明材质基板,所述第一基板16为硬质电路板或柔性电路板。其中第一基板16上的连接端子19可以是焊接凸起或者导电焊盘,具体选择可以根据实际情况进行设定,本实施例中对此不做限定。
本发明实施例还提供一种激光芯片的封装方法,用于形成上面任意一个实施例所述的激光芯片的封装结构,所述激光芯片的封装方法如图9-17所示,该封装方法包括:
S101:提供第一基板31,所述第一基板31包括相对设置的第一表面161和第二表面162,贯穿所述第一基板31的通孔T,所述第一基板31的第一表面161还设置有连接端子19,所述连接端子19用于和外部电路电性连接;以及位于所述第一基板31中的第一互联线路17和第二互联线路18,所述第一互联线路17和第二互联线路18均用于连接所述连接端子19;
如图9和图10所示,图9为所述第一基板31的俯视结构示意图,在后续的步骤中,在切割后,所述第一基板31分割为单个封装结构的第一基板16。图10为沿图9中CC’线的剖面结构示意图。所述第一基板31的形成过程包括:
提供一第一基板31,所述第一基板31包括多个阵列排布的封装区32,相邻所述封装区32之间具有切割道30,所述封装区32包括第一区域D以及包围所述第一区域D的第二区域E。所述第一区域D在后续过程中用于形成通孔T。
所述封装区32设置有布线电路以及与所述布线电路电连接的连接端子19;所述布线电路包括用于将MEMS芯片与外部电路电连接的第一互连线路和用于将VCSEL芯片11与外部电路电连接的第二互联线路18,以及连接端子19。
请参见图11,在每个所述封装区32的第一区域D中形成贯穿所述板材的通孔T。
本实施例中不限定形成通孔T的具体工艺,可选的,通孔T可以通过激光、光刻工艺、湿法刻蚀工艺、机械研磨工艺或其他任何类似的方法来形成。在本申请的一个实施例中,首先在所述第一基板31表面涂覆光刻胶,然后在光刻胶表面设置掩膜板,以该掩模板为掩膜图案化所述光刻胶,以图案化后剩余的光刻胶为掩膜对第一基板31进行光刻,以在每个封装区32的第一区域D中形成贯穿所述第一基板31的通孔T。
S102:提供第二基板20和透明盖板13,所述第二基板20上设置有振镜MEMS芯片12,所述振镜MEMS芯片12上设置有振镜;如图12所示,本实施例中所述振镜MEMS芯片12为已经制作完成,并在振镜MEMS芯片12的一个表面上形成有振镜和焊点的芯片。
S103:将所述第二基板20覆盖所述通孔T设置,并使所述振镜MEMS芯片12朝向所述通孔T;如图13所示,所述振镜MEMS芯片12通过第一导电结构21与第二基板20上的第三互联线路电连接,此外图13中还示出了设置在第二基板20上的焊盘结构22和包覆所述焊盘结构22的密封层23;所述焊盘结构22用于实现位于第二基板20上的第三互联线路和位于第一基板31中的第一互联线路17的电连接,所述密封槽23用于形成振镜MEMS芯片12所在空间的密闭空腔,并且用于保护所述焊盘结构避免被氧化或腐蚀。此外,在图13中,所述振镜MEMS芯片12还需要通过第一导电结构21与第二基板20上的第三互联线路的电连接,即在将所述第二基板20覆盖所述通孔T设置,并使所述振镜MEMS芯片12朝向所述通孔T之前还包括:
形成连接所述振镜MEMS芯片12与所述第二基板20上的第三互联线路的第一导电结构21,以使所述振镜MEMS芯片12与所述第一互联线路17电性连接。
S104:提供VCSEL芯片11;
S105:将所述透明盖板13安装在所述第一基板31的第二表面162,且覆盖所述通孔T;
所述第一基板31中还包括第一互联线路17和第二互联线路18,所述第一互联线路17电性连接所述振镜MEMS芯片12,所述第二互联线路18电性连接所述VCSEL芯片11,所述第一互联线路17和所述第二互联线路18均用于连接所述连接端子19。
参考图14-图17,所述VCSEL芯片11与通孔T的位置相对固定但是不限定VCSEL芯片11的具体位置,例如,参考图14,所述VCSEL芯片11设置在透明基板朝向所述第二基板20一侧,所述VCSEL芯片11通过第二导电结构24与金属电路14电连接;参考图15,所述VCSEL芯片11设置在透明基板背离所述第二基板20一侧。参考图16和图17,所述VCSEL芯片11设置在所述第一基板31上,且激光出射方向背离所述第一基板31,在图16和图17中,所述VCSEL芯片11通过第三导电结构25与所述第二互联线路18电性连接。
在图14-图17中,第二互联线路18和金属电路14之间还设置有焊接点15,焊接点15将第二互联线路18和金属电路14可靠的电性连接在一起。
需要说明的是,在图14所示的结构中,所述VCSEL芯片11设置在透明盖板13朝向MEMS芯片的表面,这样透明盖板13不仅能够起到承载VCSEL芯片11的作用,还能够将VCSEL芯片11封装在透明盖板13与MEMS芯片以及第一基板31形成的空腔内,避免外界灰尘或粒子对MEMS芯片上的振镜造成污染,对振镜的反射激光的作用产生不良影响。
综上所述,本申请实施例提供了一种激光芯片的封装结构及其封装方法,其中,所述激光芯片的封装结构包括分别覆盖第一基板16的通孔的第二基板20和透明盖板13,所述透明盖板13用于通过VCSEL芯片11出射的光线以及被振镜MEMS芯片12反射的光线,所述第二基板20用于设置所述振镜MEMS芯片12。由于所述振镜MEMS芯片12设置在第二基板20上,使得所述振镜MEMS芯片12可以完全设置在所述第一基板16的通孔中,在一定程度上增加了被振镜MEMS芯片12反射的光线的出射角度,从而增加了激光芯片的出射光线的扫描范围。另外,同样由于所述振镜MEMS芯片12设置在第二基板20上,使得所述第一基板16的通孔的大小也不再受限于振镜MEMS芯片12的限制,可以将通孔设置的较大从而进一步提升出射光线的扫描范围。
需要说明的是,本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。对于实施例公开的封装方法而言,由于其与实施例公开的封装结构相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见封装结构相应部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (16)

1.一种激光芯片的封装结构,其特征在于,包括:
第一基板,所述第一基板包括相对设置的第一表面和第二表面,以及贯穿所述第一基板的通孔,所述第一基板的第一表面还设置有连接端子,所述连接端子用于和外部电路电性连接;
位于所述第一基板的第一表面,且覆盖所述通孔的第二基板,所述第二基板朝向所述通孔一侧表面设置有振镜MEMS芯片;
位于所述第一基板的第二表面,且覆盖所述通孔的透明盖板;
与所述通孔相对位置固定的VCSEL芯片,用于发送激光至所述振镜MEMS芯片的振镜表面;
所述第一基板中包括第一互联线路和第二互联线路,所述第一互联线路电性连接所述振镜MEMS芯片,所述第二互联线路电性连接所述VCSEL芯片,所述第一互联线路和所述第二互联线路均用于连接所述连接端子。
2.根据权利要求1所述的激光芯片的封装结构,其特征在于,还包括:第一导电结构;
所述第二基板上还包括第三互联线路,所述第一导电结构连接所述第三互联线路与所述振镜MEMS芯片,以使所述振镜MEMS芯片与所述第一互联线路电性连接。
3.根据权利要求1所述的激光芯片的封装结构,其特征在于,所述透明盖板上还包括金属电路,所述金属电路与所述第二互联线路电性连接。
4.根据权利要求3所述的激光芯片的封装结构,其特征在于,所述VCSEL芯片设置在所述透明盖板上,并与所述金属电路电性连接。
5.根据权利要求4所述的激光芯片的封装结构,其特征在于,所述VCSEL芯片设置在所述透明盖板朝向所述第一基板一侧的表面。
6.根据权利要求5所述的激光芯片的封装结构,其特征在于,还包括:第二导电结构,所述VCSEL芯片通过所述第二导电结构与所述金属电路电性连接。
7.根据权利要求4所述的激光芯片的封装结构,其特征在于,所述VCSEL芯片设置在所述透明盖板背离所述第一基板一侧的表面。
8.根据权利要求3-7任一项所述的激光芯片的封装结构,其特征在于,所述VCSEL芯片在所述第二基板上的正投影的中心与所述振镜MEMS芯片在所述第二基板上的正投影的中心重叠。
9.根据权利要求1所述的激光芯片的 封装结构,其特征在于,所述VCSEL芯片设置在所述第一基板的第二表面,出射激光方向背离所述第一基板。
10.根据权利要求9所述的激光芯片的封装结构,其特征在于,所述VCSEL芯片通过第三导电结构与所述第二互联线路电性连接。
11.根据权利要求9或10任一项所述的激光芯片的封装结构,其特征在于,还包括:光学系统;
所述光学系统将所述VCSEL芯片出射的背离所述第一基板的激光反射至所述振镜表面。
12.根据权利要求1所述的激光芯片的封装结构,其特征在于,所述第二基板为玻璃基板。
13.根据权利要求1所述的激光芯片的封装结构,其特征在于,所述连接端子为焊接凸起或导电焊盘。
14.根据权利要求1所述的激光芯片的封装结构,其特征在于,所述第一基板为硬质电路板或柔性电路板。
15.一种激光芯片的封装方法,其特征在于,所述激光芯片的封装方法包括:
提供第一基板,所述第一基板包括相对设置的第一表面和第二表面,贯穿所述第一基板的通孔,所述第一基板的第一表面还设置有连接端子,所述连接端子用于和外部电路电性连接;
提供第二基板和透明盖板,所述第二基板上设置有振镜MEMS芯片,所述振镜MEMS芯片上设置有振镜;
将所述第二基板覆盖所述通孔设置,并使所述振镜MEMS芯片朝向所述通孔;
提供VCSEL芯片;
将所述透明盖板安装在所述第一基板的第二表面,且覆盖所述通孔;
所述第一基板中包括第一互联线路和第二互联线路,所述第一互联线路电性连接所述振镜MEMS芯片,所述第二互联线路电性连接所述VCSEL芯片,所述第一互联线路和所述第二互联线路均用于连接所述连接端子。
16.根据权利要求15所述的激光芯片的封装方法,其特征在于,所述将所述第二基板覆盖所述通孔设置,并使所述振镜MEMS芯片朝向所述通孔之前还包括:
形成连接所述振镜MEMS芯片与所述第二基板上的第三互联线路的第一导电结构,以使所述振镜MEMS芯片与所述第一互联线路电性连接。
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