CN112103764A - 多芯片激光器封装组件 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多芯片激光器封装组件，属于光电技术领域。多芯片激光器封装组件包括底板，底板上贴装有多个成行和列排列的发光芯片。管壳，管壳的一面开口，与底板围合成容置空间。多个发光芯片发出激光光束，具有慢轴方向和快轴方向。准直镜组，设置于管壳的上方；其中，准直镜组包括多个成行和列排列的准直透镜，准直透镜用于使激光光束在慢轴上的发散角度减小量小于在快轴上的发散角度减小量。本申请解决了多芯片激光器封装组件发出的激光的准直性较差的问题。本申请用于发光。

Description

多芯片激光器封装组件

技术领域

本申请涉及光电技术领域，特别涉及一种多芯片激光器封装组件。

背景技术

随着光电技术的发展，多芯片激光器封装组件被广泛应用。

相关技术中，图1-1示出了一种多芯片激光器封装组件，图1-2示出了一种发光芯片的发光特性示意图。

如图1-1所示，多芯片激光器封装组件包括底板1011、管壳102，底板1011和管壳102围合形成一个容纳空间，在底板1011上设置有多个由发光芯片103和反射棱镜104组成的发光芯片，以及还包括设置于管壳102上方的准直镜组105。

准直镜组005包括多个一体成型的凸透镜1052，多个凸透镜1052设置在本体1051上，本体1051的边缘通过粘接与多个发光芯片的位置保持相对固定关系。这样，准直镜组105中的每个凸透镜可以对应一个发光芯片

图1-2示出了一种发光芯片的发光传播方向示意图。如图1-2所示，发光芯片103发出的光束沿快轴方向（也即是图中的方向X）的发散角α通常较大，且远大于沿慢轴方向（也即为图中的方向Y，方向Y与方向X垂直）的发散角β。尤其是发出红色激光的发光芯片，红色激光光束沿快轴方向的发散角α能够达到68.2°以上，而沿慢轴方向的发散角β仅有8°左右，这样，发光芯片103发出的红光光束在射入凸透镜1052时，沿快轴方向的宽度较大，沿慢轴方向的宽度较小，由凸透镜1052准直后的光束沿快轴方向的宽度较大，沿慢轴方向的宽度较小，单个多芯片激光器封装组件输出的光束的截面最大宽度较大，包括多个上述组件的光源组件的出射光束的截面的最大宽度较大，光束的截面呈长轴很大短轴很小的椭圆形，从而，在应用上述的激光器组件后续光路组件中的某些光学元件的尺寸需设计得较大，才能实现此截面最大宽度较大的光束的传输，由此不利于光路组件以及容纳该光路组件的主壳体的体积小型化设计。

可见，相关技术中准直透镜对激光光束的准直效果较差。

发明内容

本申请提供了一种多芯片激光器封装组件，可以解决多芯片激光器封装组件射出的激光的准直性较差的问题。所述技术方案如下：所述多芯片激光器封装组件包括：

底板，底板上贴装有多个成行和列排列的发光芯片；

管壳，管壳的一面开口，与底板围合成容置空间；

多个发光芯片发出激光光束，具有慢轴方向和快轴方向；

准直镜组，设置于管壳的上方；

其中，准直镜组包括多个成行和列排列的准直透镜，准直透镜用于使激光光束在慢轴上的发散角度减小量小于在快轴上的发散角度减小量。

本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本申请提供的多芯片激光器封装组件中，每个发光芯片向对应的准直透镜发出激光后，准直透镜可以减小该激光的发散角度，以对该激光准直。由于激光在快轴上的发散角度大于在慢轴上的发散角度，相关技术中准直镜组中每个凸弧面为球面中的一部分，故每个凸弧面在快轴和慢轴上对激光的准直效果均相同，穿过准直透镜的激光在快轴和慢轴上的发散角度差异仍较大。而本申请实施例中准直透镜可以使射入准直透镜的激光在通过准直透镜后慢轴上发散角度减小量小于在快轴上的发散角度减小量，故本申请中激光在穿过准直透镜后可以缩小快轴和慢轴上的发散角度的差异，提高了多芯片激光器封装组件射出的激光整体的准直效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1-1是相关技术提供的一种多芯片激光器封装组件的结构示意图；

图1-2是相关技术中发光芯片的发光光束示意图；

图2-1是本申请实施例提供的一种多芯片激光器封装组件的结构示意图；

图2-2是本申请实施例提供的另一多芯片激光器封装组件的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种准直透镜的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种射入准直透镜的激光在慢轴上的光路传输示意图；

图5是本申请实施例提供的一种射入准直透镜的激光在快轴上的光路传输示意图；

图6是本申请实施例提供的一种准直镜组的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的另一种准直镜组的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的再一种准直镜组的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的又一种准直镜组的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的一种准直镜组正面俯视示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

随着光电技术的发展，多芯片激光器封装组件的应用越来越广，例如多芯片激光器封装组件可以应用在焊接工艺和切割工艺等方面，此时要求多芯片激光器封装组件射出具有较大能量的激光，而多芯片激光器封装组件射出的激光的准直效果对激光的能量影响较大，激光的准直效果越好其能量越大。多芯片激光器封装组件还可以在激光投影或激光电视中用作光源，此时多芯片激光器封装组件射出的激光的准直效果对其亮度的影响较大，激光的准直效果越好其亮度越高，进而根据该激光形成的显示画面的显示效果较好。本申请以下实施例提供了一种多芯片激光器封装组件，可以提高多芯片激光器封装组件射出的激光的准直性。

图2-1是本申请实施例提供的一种多芯片激光器封装组件的结构示意图。如图2-1所示，该多芯片激光器封装组件10可以包括：底板1011、管壳1012、多个发光芯片102、密封盖板103、透光密封层104和准直镜组105。

在本示例汇中，多个发光芯片102按照行和列贴装于底板1011上。多个反光芯片102沿着平行于底板1011所在的平面发出激光光束，并经过反射镜（图中未示出）进行光路转折后沿着远离于底板1011的方向出射，即从底板1011和管壳1012围合的空间的开口处出射。

管壳1012为垂直于底板1011的侧壁。

准直镜组105设置于管壳1012的上方，通过粘接与管壳1012形成固定连接关系。

该多个发光芯片102位于底板1011和管壳1012围合形成的容置空间中。密封盖板103呈环形，且密封盖板103的外边缘固定于底板1011的开口所在侧。透光密封层104的边缘与密封盖板103的内边缘固定。准直镜组105的边缘与密封盖板103的外边缘远离底板1011的表面固定。可选地，准直镜组105的边缘可以通过粘接剂与密封盖板的外边缘粘接，该粘接剂可以包括玻璃熔胶、低温玻璃焊料、环氧胶或其他胶水。

其中，准直镜组105包括与该多个发光芯片102一一对应的多个准直透镜T，每个发光芯片102用于向对应的准直透镜T发出激光，准直透镜T用于减小射入的激光的发散角度，且使该激光在慢轴上的发散角度减小量小于在快轴上的发散角度减小量。也即是，准直透镜对激光在慢轴上的准直效果弱于在快轴上的准直效果。可选地，准直透镜的制备材料可以为玻璃。

在本示例中，准直镜组105也包括多个成行和列排列的准直透镜，用于使激光光束在慢轴上的发散角度与在快轴上的发散角度的差异缩小，减小发散角度的比值。

在本示例中，发光芯片102发出的激光光束的慢轴方向与发光芯片的行方向平行，或者说，沿着行方向向外发散。激光光束的快轴方向与发光芯片102的列方向平行，或者说，沿着列方向向外发散。

在本示例中，多个准直透镜也呈行和列排列，则如图10所示，准直镜组包括4行5列的准直透镜。准直镜组的行方向上，相邻两行之间的顶点距离大于，准直镜组列方向上相邻两列之间的顶点距离，如图10所示的相邻行之间的距离D2大于相邻列之间的距离D1。

在一示例中，再次参见图10，准直镜组位于最外侧的两列的准直透镜，在行方向上的宽度大于准直镜组的其他列的准直透镜在行方向上的宽度，如图10所示，最外侧的一列准直透镜的宽度L2大于位于中间列的准直透镜的宽度L1。

在一示例中，准直镜组的不同行或列的准直透镜可以不同，所述的不同是指不同行的准直透镜在行方向或列方向上的曲率不同。

以及，在本示例中，准直镜组105的准直透镜在准直镜组行方向上的曲率和在列方向上的曲率不同，从而入射其上的激光光束的慢轴方向和快轴方向上的发散角度的改变幅度不同。

需要说明的是，发光芯片发出的激光在快轴上的发散角度大于在慢轴上的发散角度，且激光在快轴上的发散角度与慢轴上的发散角度相差较大。示例地，发光芯片发出的激光在快轴上的发散角度范围为25度~35度，在慢轴上的发散角度范围在5度~7度。相关技术中，准直镜组中的准直透镜包括相对的两个面，一个面为平面，另一个具有凸弧面，准直透镜能通过该凸弧面的作用对射入的激光进行准直。但是相关技术中该凸弧面为球面中的一部分，该凸弧面中各个方向上的曲率均相等，故该凸弧面在射入的激光的快轴和慢轴上对激光的准直效果均相同，穿过准直透镜的激光在快轴和慢轴上的发散角度差异仍较大，因此多芯片激光器封装组件射出的激光的准直性较差。需要说明的是，对光线进行准直也即是对光线进行汇聚，使得光线的发散角度变小，更加接近平行光。

而本申请实施例提供的多芯片激光器封装组件中，准直镜组中每个准直透镜可以使射入的激光在通过准直透镜后慢轴上发散角度减小量小于在快轴上的发散角度减小量，也即是准直透镜对激光在慢轴上的准直效果弱于在快轴上的准直效果，故本申请中激光在穿过准直透镜后可以缩小快轴和慢轴上的发散角度的差异，提高了多芯片激光器封装组件射出的激光整体的准直效果。

综上所述，本申请实施例提供的多芯片激光器封装组件中，每个发光芯片向对应的准直透镜发出激光后，准直透镜可以减小该激光的发散角度，以对该激光准直。由于激光在快轴上的发散角度大于在慢轴上的发散角度，本申请实施例中准直透镜可以使射入准直透镜的激光在通过准直透镜后慢轴上发散角度减小量小于在快轴上的发散角度减小量，故本申请中激光在穿过准直透镜后可以缩小快轴和慢轴上的发散角度的差异，提高了多芯片激光器封装组件射出的激光整体的准直效果。

本申请实施例中，准直镜组中的准直透镜可以通过多种方式来使射入的激光在慢轴上发散角度减小量小于在快轴上的发散角度减小量，下面以其中的两种可实现方式为例进行解释说明。

在准直透镜的第一种可选实现方式中，图3是本申请实施例提供的一种准直透镜的结构示意图。如图3所示，准直透镜呈柱状，准直透镜具有第一面D1和第二面D2，该第一面D1和第二面D2为准直透镜中相对的两面，且该第一面D1相对于第二面D2靠近密封盖板。该第一面D1具有凹弧面，第二面D2具有凸弧面。该凹弧面在射入的激光的慢轴上的曲率半径小于在快轴上的曲率半径；弧面的曲率为曲率半径的倒数，故凹弧面在射入的激光的慢轴上的曲率大于在快轴上的曲率。本申请实施例以该第一面D1为凹弧面，第二面D2为凸弧面，其中凸弧面向外，沿着激光光束的出射方向，也即是凹弧面包括第一面的全部区域，凸弧面包括第二面的全部区域为例。可选地，该第一面中也可以仅部分区域为凹弧面，第二面中也可以仅部分区域为凸弧面，本申请实施例不做限定。

需要说明的是，透镜的凹弧面对于射入的光线有扩散作用，凹弧面的曲率半径越大表明该凹弧面的弯曲程度越小，曲率越小，进而该凹弧面对光线的扩散效果越弱，对光线的发散角度的扩散量越小。本申请实施例中准直透镜的凹弧面在射入的激光的慢轴上的曲率半径小于在快轴上的曲率半径，因此，发光芯片发出的激光在穿过准直透镜的凹弧面后，该激光在快轴上的发散角度的扩散量小于在慢轴上的发散角度的扩散量。由于发光芯片射出的激光原本在快轴上的发散角度大于在慢轴上的发散角度，因此该激光在穿过准直透镜的凹弧面后慢轴上的发散角度与在快轴上的发散角度相差较小。相对于现有技术中射入准直透镜后的发散角度，本申请实施例中激光在穿过该凹弧面后，激光在快轴上的发散角度可增加1.1度~1.5度，激光在慢轴上的发散角度可增加1.5度~2.5度，如此可以实现激光在快轴和慢轴上的角度差异变小。

示例地，准直透镜的凹弧面可以为柱面（cylinder），且该柱面的直母线平行于射入凹弧面的激光的快轴。需要说明的是，柱面是直线沿着一条定曲线平行移动所形成的曲面，该动直线称为柱面的直母线。如该柱面可以为一圆柱的侧面中的部分，该柱面的直母线平行于圆柱的高度方向。准直透镜的凹弧面为柱面的情况中，该凹弧面在射入的激光的快轴上的曲率为0，曲率半径无限大，该凹弧面在射入的激光的慢轴上的曲率大于0。如此，在射入该凹弧面的激光的快轴上该凹弧面近似于平面，射入该凹弧面的激光在快轴上发散角度的改变量与射入平面玻璃的激光的发散角度的改变量相近；而在射入该凹弧面的激光的慢轴上该凹弧面的弯曲程度较大，该激光在慢轴上发散角度的扩散量较大。

射入准直透镜的激光在通过准直透镜的凹弧面对激光的快轴和慢轴上的发散角度的调整后，可以通过准直透镜的凸弧面射出。该凸弧面可以对射入的激光进行进一步地准直，进而保证从准直透镜射出的激光的准直效果较好。需要说明的是，透镜的凸弧面对于射入的光线有会聚作用，且凸弧面的曲率半径越大表明该凸弧面的弯曲程度越小，进而该凸弧面对光线的会聚效果越弱，对光线的发散角度减小量越小。

在准直透镜的凸弧面的一种可选实现方式中，准直透镜的凸弧面在射入的激光的慢轴和快轴上的曲率相同，如该凸弧面为球面中的部分。由于通过准直透镜的凹弧面已经可使激光的快轴和慢轴上的发散角度相差较小，故该凸弧面可以仅对激光进行整体的准直，使激光在快轴上的发散角度的缩小程度与在慢轴上的发散角度的缩小程度相近即可，如此可以无需对该凸弧面的不同方向的曲率进行不同的设计，保证准直透镜的制备过程较为简单。

在准直透镜的凸弧面的另一种可选实现方式中，准直透镜的凸弧面在射入的激光光束的慢轴上，或者说，准直镜组的行方向上的曲率半径与激光光束在快周上，或者说，准直镜组的行方向上的曲率半径不同。在一具体实施中，准直透镜的凸弧面在准直镜组的行方向上的曲率半径大于在准直镜组的列方向上的曲率半径。如此该凸弧面可以对射入的激光在快轴和慢轴上的发散角度再次分别进行调整，使激光在快轴上的发散角度的缩小程度高于在慢轴上的发散角度的缩小程度，进一步缩小准直透镜射出的激光在快轴和慢轴上发散角度的差异。

本申请实施例中，准直透镜中凹弧面的曲率半径可以大于凸弧面的曲率半径，如凹弧面的曲率半径与凸弧面的曲率半径的比值范围为1.5~4。示例地，准直透镜中凹弧面仅在射入的激光的慢轴上弯曲，故该凹弧面的曲率半径可以指该凹弧面在该慢轴上的曲率半径。凹弧面在射入的激光的慢轴上的曲率半径与凸弧面在慢轴和快轴上的曲率半径的比值范围均可以为1.5~4。可选地，该凹弧面在射入的激光的快轴和慢轴上的曲率半径，可以均大于凸弧面在该快轴和慢轴上的曲率半径。如此可以保证准直透镜整体用于对光线进行准直会聚，也即是射出准直透镜的激光的发散角度小于射入准直透镜的激光的发散角度。示例地，准直透镜整体的焦距可以大于0，该焦距f=1/R2-1/R1，其中，R2表示准直透镜中凸弧面的曲率半径，R1表示准直透镜中凹弧面的曲率半径。

在准直透镜的第二种可选实现方式中，图4是本申请实施例提供的一种射入准直透镜的激光在慢轴上的光路传输示意图，图5是本申请实施例提供的一种射入准直透镜的激光在快轴上的光路传输示意图。如图4和5所示，准直透镜的第一面的D1为平面，准直透镜的第二面D2具有凸弧面；该凸弧面在射入的激光的慢轴上的曲率半径大于在快轴上的曲率半径，如图4中凸弧面的曲率半径大于图5中凸弧面的曲率半径。此种可选实现方式中，该准直透镜可以称为自由曲面透镜，该准直透镜中的凸弧面可以类似于橄榄球的部分球面。可选地，该凸弧面满足：在射入的激光的慢轴上的曲率半径范围为3.5毫米~4毫米，和/或，在射入的激光的快轴上的曲率半径范围为3.1~3.3毫米。如凸弧面在射入的激光的快轴上的曲率半径可以为3.282毫米。

需要说明的是，凸弧面的曲率半径越小，该凸弧面的弯曲程度越大，该凸弧面对激光的会聚效果越好。本申请实施例中，由于准直透镜的第一面为平面，故该第一面对射入的激光在慢轴上的发散角度的改变程度与在快轴上的发散角度的改变程度相同，激光在射入准直透镜的第一面之后，激光在快轴上的发散角度与慢轴上的发散角度的差异仍较大，故射向准直透镜的凸弧面的激光在快轴上的发散角度与慢轴上的发散角度的差异仍较大。由于准直透镜的凸弧面在射入的激光的慢轴上的曲率半径大于在快轴上的曲率半径，故该凸弧面对射入的激光在快轴上的会聚效果强于在慢轴上的会聚效果，进而降低了准直透镜射出的激光（也即是从该凸弧面射出的激光）在快轴上和慢轴上的发散角度的差异。

下面结合附图对准直镜组的两种可选实现方式进行解释说明：

在准直镜组的一种可选实现方式中，图6是本申请实施例提供的一种准直镜组的结构示意图，图7是本申请实施例提供的另一种准直镜组的结构示意图，图8是本申请实施例提供的再一种准直镜组的结构示意图，图7和图8均可以为图6所示的准直镜组的右视图。准直镜组105可以一体成型。该准直镜组105可以具有入光面M1和出光面M2，该入光面M1和出光面M2为准直镜组105中相对的两个表面，该入光面M1相对于该出光面M2靠近密封盖板103。该准直镜组105的入光面M1包括准直镜组105中各个准直透镜的第一面D1，该出光面M2包括各个准直透镜的第二面D2。在上述准直透镜的第一种可选实现方式中，如图7所示，准直镜组105的入光面M1具有多个凹弧面，准直镜组105的出光面M2具有多个凸弧面，准直镜组105中每个凹弧面和对应的凸弧面所在的部分为一个准直透镜T。可选地，每个凸弧面在准直镜组105的入光面上的正投影可以与对应的凸弧面在该入光面上的正投影重合。在上述准直透镜的第二种可选实现方式中，如图8所示，准直镜组105的入光面为平面，准直镜组105的出光面M2具有多个凸弧面，准直镜组105中每个凸弧面所在的部分为一个准直透镜T。

在准直镜组的另一种可选实现方式中，图9是本申请实施例提供的又一种准直镜组的结构示意图。如图9所示，准直镜组105也可以由多个独立的准直透镜T组成。示例地，多芯片激光器封装组件还可以包括支撑框K，该支撑框的边缘可以固定于密封盖板的外边缘远离管壳的表面，该支撑框可以具有多个镂空区域（图中未示出），准直镜组中的每个准直透镜可以覆盖该多个镂空区域中的一个镂空区域。该多个镂空区域可以与多芯片激光器封装组件中的多个发光芯片一一对应，每个发光芯片射出的激光可以穿过对应的镂空区域射向覆盖该镂空区域的准直透镜。

本申请实施例中，多芯片激光器封装组件10可以为多芯片激光二极管（multi_chip Laser Diode，MCL）型的多芯片激光器封装组件该多芯片激光器封装组件中的多个发光芯片可以在管壳中排成多行多列，该多芯片激光器封装组件可以为单色MCL多芯片激光器封装组件，或者也可以为多色MCL多芯片激光器封装组件。单色MCL多芯片激光器封装组件中的各个发光芯片均发出相同颜色的光，多色MCL多芯片激光器封装组件中可以包括多种类型的发光芯片，不同类型的发光芯片可以发出不同颜色的光。本申请实施例中以多芯片激光器封装组件为多色MCL多芯片激光器封装组件为例，多芯片激光器封装组件中的多个发光芯片102可以包括用于发出第一颜色的激光的第一发光芯片，以及用于发出第二颜色的激光的第二发光芯片，该第一颜色的激光的发散角度小于第二颜色的激光的发散角度。准直镜组105可以满足：第一发光芯片对应的准直透镜对射入的激光的发散角度的减小量，小于对第二发光芯片对应的准直透镜对射入的激光的发散角度的减小量。

示例地，该第一颜色可以包括蓝色和绿色，该第一发光芯片可以包括蓝色发光芯片和绿色发光芯片；该第二颜色可以为红色，该第二发光芯片可以为红色发光芯片。红色发光芯片发出的红色激光的发散角度可以大于蓝色发光芯片发出的蓝色激光的发散角度，且大于绿色发光芯片发出的绿色激光的发散角度。

可选地，红色激光在快轴上和慢轴上的发散角度均可以大于绿色激光和蓝色激光在快轴和慢轴上的发散角度。或者，红色激光在快轴上的发散角度大于绿色激光和蓝色激光在快轴上的发散角度，红色激光在慢轴上的发散角度大于绿色激光和蓝色激光在慢轴上的发散角度，但是红色激光在慢轴上的发散角度小于蓝色激光和绿色激光在快轴上的发散角度。根据红色激光、蓝色激光和绿色激光在快轴和慢轴上的发散角度的大小，可以相应地调整发出各个颜色的激光的发光芯片对应的准直透镜对激光的发散角度的减小量，如调整准直透镜的凸弧面在快轴和慢轴上的曲率半径的大小。

示例地，红色激光在输入的激光的快轴上的发散角度大于蓝色激光在快轴上的发散角度，蓝色激光在快轴上的发散角度大于红色激光在慢轴上的发散角度。此时，若准直镜组中的准直透镜采用上述第一种可实现方式，则蓝色激光射向的准直透镜中凹弧面在慢轴上的曲率半径，可以大于红色激光射向的准直透镜中的凹弧面在慢轴上的曲率半径，且小于红色激光射向的准直透镜中的凹弧面在快轴上的曲率半径。若准直镜组中的准直透镜采用上述第二种可实现方式，则蓝色激光射向的准直透镜中凸弧面在快轴上的曲率半径，可以大于红色激光射向的准直透镜中的凸弧面在快轴上的曲率半径，且小于红色激光射向的准直透镜中的凸弧面在慢轴上的曲率半径。对于各个颜色的激光的发散角度的其他大小关系，均可以以此类推，本申请实施例不再赘述。

本申请实施例中，多芯片激光器封装组件中红色发光芯片中可以存在多个发光点，每个红色发光芯片射出的红色激光的光斑在快轴上的尺寸可达350微米，蓝色发光芯片和绿色发光芯片中可以仅存在一个发光点，蓝色发光芯片和绿色发光芯片发出的激光的光斑在快轴上的尺寸可在35微米左右，而每个发光芯片发出的激光在慢轴上的尺寸在1微米左右。这样多芯片激光器封装组件中每个发光芯片发出的激光的光斑呈扁长型。该激光在经过准直透镜射出后，形成的光斑的长宽比可以减小。

下面对本申请实施例的多芯片激光器封装组件中的管壳、发光芯片以及密封盖板进行介绍：

请继续参考图2-1，底板1011可以包括底板10111和固定于底板10111上的环形的管壳1012，该底板10111和该管壳1012围合成底板1011的容置空间。该管壳1012中远离底板10111的开口即为底板1011的开口。可选地，底板1011中的底板10111与管壳1012可以为一体结构，或者也可以为独立的结构，通过焊接在一起形成底板1011。

密封盖板103的外边缘的厚度可以小于预设的厚度阈值，该外边缘的厚度较薄，该外边缘可以通过平行封焊技术固定于底板1011的开口所在侧。如密封盖板103的外边缘可以通过平行封焊技术固定于该管壳1012远离底板10111的表面上。可选地，该密封盖板103可以为钣金件，该密封盖板103的各个位置的厚度相同或大致相同。该密封盖板103的内边缘可以相对于外边缘朝底板10111凹陷。该密封盖板103可以通过钣金工艺制成，如可以对一块环形板状结构进行冲压，使得该板状结构中适当的位置弯折、凹陷或凸起，以得到本申请实施例提供的密封盖板。

透光密封层104可以为板状结构。该板状结构可以包括两个平行的较大的表面以及连接该两个表面的多个较小的侧面，透光密封层104的侧面可以通过密封胶与密封盖板103的内边缘固定。本申请实施例中，透光密封层可以直接与密封盖板固定，或者多芯片激光器封装组件还可以包括用于支撑透光密封层的支撑框，透光密封层可以先与该支撑框固定，进而该支撑框再与密封盖板固定。示例地，该支撑框可以为目字框，如此该透光密封层的中间区域可以被该支撑框支撑，进而可以提升透光密封层的设置牢固度。可选地，透光密封层靠近底板的表面和远离底板的表面中，至少一个表面上还可以贴附有增亮膜，以提高多芯片激光器封装组件的出光亮度。

发光芯片102可以包括发光芯片、热沉以及反射棱镜（本申请实施例未分别进行示意）。热沉可以设置在管壳的底板上，发光芯片可以设置在热沉上，该热沉用于辅助发光芯片散热，反射棱镜可以位于发光芯片的出光侧。发光芯片发出的光线可以射向反射棱镜，进而在反射棱镜上反射以穿过透光密封层和准直镜组射出。

本申请实施例中该管壳的材质可以为铜，如无氧铜，该透光密封层的材质可以为玻璃，该密封盖板的材质可以为不锈钢。需要说明的是，铜的导热系数较大，本申请实施例中管壳的材质为铜，如此可以保证管壳的底板上设置的发光芯片在工作时产生的热量可以快速地通过管壳进行传导，进而较快的散发，避免热量聚集对发光芯片的损伤。可选地，管壳的材质也可以为铝、氮化铝和碳化硅中的一种或多种。本申请实施例中密封盖板的材质也可以为其他可伐材料，如铁镍钴合金或其他合金。透光密封层的材质也可以为其他透光且可靠性较强的材质，如树脂材料等。

底板1011、密封盖板103和透光密封层104可以构成密闭空间，以使发光芯片102可以处于密闭空间中，防止水氧对发光芯片102的侵蚀。且由于降低了由于发光芯片102工作时产生的热量导致的透光密封层104的破裂风险，故可以保证该密闭空间的密闭效果，进而延长发光芯片的寿命。

本申请实施例中，在通过平行封焊技术固定密封盖板103的外边缘与底板1011时，会先将密封盖板103放置在底板1011的开口所在侧，且使密封盖板103的外边缘搭接在底板1011的管壳1012远离底板10111的表面上。接着需要采用封焊设备对该外边缘进行加热，使该外边缘与管壳1012的连接件位置熔融，进而将该外边缘与底板1011的侧壁焊接在一起。可选地，在将密封盖板103与底板1011固定之前，可以先将透光密封层104与密封盖板103固定，如可以通过粘接剂将透光密封层104的边缘与密封盖板103的内边缘进行固定。该粘接剂可以包覆透光密封层104的侧面，以保证对透光密封层的粘贴可靠度。在将密封盖板103与底板1011固定之后可以将准直镜组105悬空进行光线准直效果的调试，在调试确定准直镜组105的位置后，在密封盖板103的外边缘涂覆粘接剂，进而通过该粘接剂将准直镜组105与密封盖板103固定。

请参考图2-2，底板1011的管壳1012的相对两侧可以具有多个开孔，多芯片激光器封装组件10还可以包括：多个导电引脚106，该多个导电引脚106可以分别穿过管壳1012中的开孔伸向底板1011内，进而与底板1011固定。导电引脚106可以与发光芯片102中的发光芯片的电极电连接，以将外部电源传输至发光芯片，进而激发发光芯片射出光线。可选地，该开孔的孔径可以为1.2毫米，导电引脚106的直径可以为0.55毫米。

可选地，本申请实施例中在组装多芯片激光器封装组件时，可以先在管壳的侧壁上的开孔中放置环状的焊料结构（如环状玻璃珠），将导电引脚穿过该焊料结构及该焊料结构所在的开孔。然后，将侧壁放置在底板的四周边缘，且在底板与管壳之间放置环形银铜焊料，接着将该底板、侧壁和导电引脚的结构放入高温炉中进行密封烧结，待密封烧结并固化后底板、侧壁、导电引脚以及焊料即可为一个整体，进而实现侧壁开口处的气密。还可以将透光密封层与密封盖板进行固定，如透光密封层的边缘粘贴于密封盖板的内边缘，得到上盖组件。接着可以将发光芯片焊接在管壳的容置空间内的底板上，继而采用平行封焊技术将上盖组件焊接在管壳的侧壁远离底板的表面上，最后将准直镜组通过环氧胶固定在上盖组件远离底板的一侧，至此完成多芯片激光器封装组件的组装。需要说明的是，上述组装过程仅为本申请实施例提供的一种示例性的过程，其中的各个步骤中采用的焊接工艺也可以采用其他工艺代替，各个步骤的先后顺序也可以适应调整，本申请实施例对此不做限定。

综上所述，本申请实施例提供的多芯片激光器封装组件中，每个发光芯片向对应的准直透镜发出激光后，准直透镜可以减小该激光的发散角度，以对该激光准直。由于激光在快轴上的发散角度大于在慢轴上的发散角度，本申请实施例中准直透镜可以使射入准直透镜的激光在通过准直透镜后慢轴上发散角度减小量小于在快轴上的发散角度减小量，故本申请中激光在穿过准直透镜后可以缩小快轴和慢轴上的发散角度的差异，提高了多芯片激光器封装组件射出的激光整体的准直效果。

需要指出的是，在本申请实施例中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述 技术问题，基本达到所述技术效果。在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。通篇相似的参考标记指示相似的元件。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多芯片激光器封装组件，其特征在于，所述多芯片激光器封装组件包括：

底板，所述底板上贴装有多个成行和列排列的发光芯片；

管壳，所述管壳的一面开口，与所述底板围合成容置空间；

所述多个发光芯片发出激光光束，具有慢轴方向和快轴方向；

准直镜组，设置于所述管壳的上方；

其中，所述准直镜组包括多个成行和列排列的准直透镜，所述准直透镜用于使所述激光光束在慢轴上的发散角度减小量小于在快轴上的发散角度减小量。

2.根据权利要求1所述的多芯片激光器封装组件，其特征在于，

所述激光光束的慢轴方向与所述发光芯片的行方向平行；

所述激光光束的快轴方向与所述发光芯片的列方向平行。

3.根据权利要求1所述的多芯片激光器封装组件，其特征在于，所述准直镜组的行方向上，相邻两行之间的顶点距离大于，所述准直镜组列方向上相邻两列之间的顶点距离。

4.根据权利要求1所述的多芯片激光器封装组件，其特征在于，所述准直镜组位于最外侧的两列的准直透镜，在行方向上的宽度大于所述准直镜组的其他列的准直透镜在行方向上的宽度。

5.根据权利要求1所述的多芯片激光器封装组件，其特征在于，所述准直镜组的准直透镜在行方向上的曲率和在列方向上的曲率不同。

6.根据权利要求1所述的多芯片激光器封装组件，其特征在于，所述准直镜组的准直透镜在行方向上的曲率在列方向上的曲率小于在列方向上的曲率。

7.根据权利要求5或6所述的多芯片激光器封装组件，其特征在于，

所述准直透镜的第一面为平面，第二面具有凸弧面，所述第一面和所述第二面为所述准直透镜中相对的两面，所述第二面向外；

所述凸弧面在所述行方向上的曲率半径大于在所述列方向上的曲率半径。

8.根据权利要求7所述的多芯片激光器封装组件，其特征在于，所述凸弧面满足：在所述慢轴上的曲率半径范围为3.5毫米~4毫米，和/或，在所述快轴上的曲率半径范围为3.1~3.3毫米。

9.根据权利要求1所述的多芯片激光器封装组件，其特征在于，所述多个发光芯片包括用于发出第一颜色的激光的第一发光芯片，以及用于发出第二颜色的激光的第二发光芯片，所述第一颜色的激光的发散角度小于所述第二颜色的激光的发散角度；

所述第一发光芯片对应的准直透镜对射入的激光的发散角度的减小量小于对所述第二发光芯片对应的准直透镜对射入的激光的发散角度的减小量。

10.根据权利要求1所述的多芯片激光器封装组件，其特征在于，所述准直镜组一体成型。

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