CN117178444A - 激光器 - Google Patents

Abstract

一种激光器，属于光电技术领域。激光器包括：底板（101），及固定于底板（101）上的侧壁（102）、多个发光芯片（104）；导电引脚（103）贯穿侧壁（102）并与侧壁（102）固定，侧壁（102）包围该多个发光芯片（104），导电引脚（103）通过导线（105）与多个发光芯片（104）连通。

Description

激光器

本申请要求在2020年11月25日提交中国专利局、申请号为202022785523.5，发明名称为激光器，以及在2021年2月7日提交中国专利局、申请号为202120345209.7，发明名称为激光器中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及光电技术领域，特别涉及一种激光器。

背景技术

随着光电技术的发展，激光器被广泛应用，对激光器的小型化的要求越来越高。在对激光器芯片进行封装时，激光器结构存在可靠性较低的问题。

发明内容

本申请提供了一种激光器，包括：底板、环状的侧壁、多个导电引脚、多个发光芯片和导线；

侧壁与多个发光芯片均位于底板上，侧壁包围多个发光芯片，导电引脚贯穿侧壁且与侧壁固定，导电引脚被侧壁包围的部分中远离底板的一侧具有平面区域；每个导电引脚的平面区域通过导线与发光芯片连接。

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是相关技术提供的一种激光器的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种激光器的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种激光器的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的再一种激光器的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的又一种激光器的结构示意图。

图6是相关技术提供的一种激光器的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种激光器的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的另一种激光器的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的再一种激光器的结构示意图；

图10是本申请实施例提供的又一种激光器的结构示意图；

图11是本申请实施例提供的一种转接台的结构示意图；

图12是本申请另一实施例提供的一种激光器的结构示意图。

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，激光器的应用越来越广泛，例如激光器可以应用在焊接工艺、切割工艺以及激光投影等方面，且目前对激光器的可靠性以及制备效果的要求也越来越高。本申请实施例提供的一种激光器，可以提高激光器的制备效果。

如图1所示，相关技术中激光器00包括：底板001、环状的侧壁002、多个圆柱状的导电引脚003、多个发光芯片004和金线005。该侧壁002与该多个发光芯片004均固定于底板001上，且侧壁002包围该多个发光芯片004，导电引脚003贯穿侧壁002且与侧壁002固定。导电引脚003中位于侧壁002外的部分与外部电源连接，导电引脚003中被侧壁002包围的部分与金线005的一端连接，该金线005的另一端与发光芯片004连接。该外部电源通过导电引脚003和金线005向发光芯片004输送电流，进而激发发光芯片004发出激光，以实现激光器的发光。

在制备激光器时，需采用打线工具向导电引脚003施加压力以固定金线005，但打线工具在向导电引脚003施加压力时较容易滑动，导致金线在导电引脚003上的固定效果较差，进而导致激光器的制备效果较差。

图2是本申请实施例提供的一种激光器的结构示意图，图3是本申请实施例提供的另一种激光器的结构示意图，图3可以为图2所示的激光器中截面a-a’的示意图，图2可以为图3所示的激光器的俯视图。如图2和图3所示，该激光器10可以包括：底板101、环状的侧壁102、多个导电引脚103、多个发光芯片104、和多根导线105。

其中，侧壁102和该多个发光芯片104均固定于底板101上，导电引脚103贯穿侧壁102并与侧壁102固定，侧壁102可以包围该多个发光芯片104以及导电引脚103的一端。侧壁102和底板101组成的结构可以称为管壳，侧壁102与底板101围合得到被侧壁102包围的空间可以为该管壳的容置空间，导电引脚103的一端可以伸入该容置空间。导电引脚103呈条状，导电引脚103被侧壁102包围的部分中远离底板101的一侧可以具有平面区域Q，每个导电引脚103的平面区域Q可以通过导线105与发光芯片104连接。

示例地，本申请实施例中该多个导电引脚103可以分别与侧壁102相对的两侧固定，激光器中的多个发光芯片104可以阵列排布在底板101上，也即该多个发光芯片104可以排布成多行多列，侧壁102的该相对的两侧为侧壁102在发光芯片104的行方向上相对的两侧，每行发光芯片104的两端可以均设置有导电引脚103。激光器中的每行发光芯片104可以串联，如每行发光芯片104中每个发光芯片均可以与相邻的发光芯片通过导线105连接。每行发光芯片104中位于两端的两个发光芯片104可以分别与侧壁上的两个导电引脚103通过导线105连接，如该导线105的一端固定在导电引脚103的平面区域Q上，另一 端固定在发光芯片104的电极上。该两个导电引脚可以分别连接外部电源的正极和负极，进而外部电源可以通过导电引脚向发光芯片提供电流，进而激发该一行发光芯片发出激光。

需要说明的是，上图2和图3中仅以激光器包括八个导电引脚103，其中四个导电引脚103与另外四个导电引脚103分别与侧壁102中相对的两侧固定为例，且以激光器包括排布成四行五列的20个发光芯片为例。在一实施中，激光器中导电引脚的数量可以为发光芯片的行数的两倍，激光器也可以包括排布成两行七列的14个发光芯片，或者三行四列的12个发光芯片，或者其他排布方式以及其他个数的发光芯片，本申请实施例不做限定。

在一实施中，本申请实施例中的激光器可以为多色激光器，激光器中的发光芯片可以包括用于发出红色激光的发光芯片、用于发出绿色激光的发光芯片和用于发出蓝色激光的发光芯片。激光器中用于发出同一种颜色的激光的发光芯片可以均串联。又例如，激光器中激光器中的所有发光芯片可以均用于发出同一种颜色的激光，激光器中的所有发光芯片可以均串联，激光器中的导电引脚可以仅包括一个正极引脚和一个负极引脚。

本申请实施例中，可以采用球焊技术向导电引脚及发光芯片的电极上固定导线。采用球焊技术焊接导线时，会采用打线工具将导线的一端熔化，并将该熔化的一端压于待连接物上，且打线工具还会施加超声波，以完成导线与该待连接物的固定。在一实施中，该导线105可以为金线，该导线与导电引脚的固定工艺也可以称为金线键合工艺。本申请实施例中，该待连接物可以为导电引脚的平面区域，打线工具与该平面区域接触时不易滑动，打线工具可以将导线熔化的一端稳固地压于该平面区域上，进而可以保证导线在导电引脚上的固定效果，提高激光器的制备良率。

另外，通常每个导电引脚与发光芯片均采用多根导线连接，多根导线的焊接点若处于同一平面，则该多根导线的固定效果较好。本申请实施例中该多根导线均可以固定于导电引脚的平面区域上，该多根导线的焊接点均位于该平面区域内，可以保证多根导线的焊接点处于同一平面，保证该多根导线的固定效果较好。

综上所述，本申请实施例提供的激光器的导电引脚中被侧壁包围的部分远离底板的一侧包括平面区域，导线可以连接该平面区域与发光芯片。在采用打线工具向导电引脚上固定导线时，打线工具可以较为稳固地向导电引脚的该平面区域施加压力，进而可以提高导线在导电引脚上的固定效果，优化激光器的制备效果。

本申请实施例中，导电引脚与发光芯片均可以通过多根导线连接，如该多根导线的数量范围可以为2～10，每根导线的直径范围可以为25微米～50微米。在一实施中，导线的数量与导线的粗细程度以及发光芯片发光所需的电流大小相关。示例地，发光芯片发光所需的电流为3安培，导线的直径范围可以为25微米～50微米。若导线的直径为25微米，则连接第一导电引脚与第一转接台的导线的数量可以为4根或5根；若导线的直径为50微米，则连接第一导电引脚与第一转接台的导线的数量至少可以为12根。

在一实施中，该平面区域Q在导电引脚103的延伸方向(如图2或图3中的x方向)上的长度范围可以为2毫米～3毫米，该平面区域Q在垂直于导电引脚103的延伸方向的方 向(如y方向)上的长度范围为1毫米～2毫米。在一实施中，本申请实施例中导电引脚103远离底板101的一侧具有的平面区域Q的边界可以呈矩形，该矩形的长度方向可以平行于导电引脚103的延伸方向。在该平面区域呈矩形时，该矩形的长度范围为2毫米～3毫米，宽度范围为1毫米～2毫米。在一实施中，该平面区域Q的边界也可以呈菱形、三角形、椭圆形、圆形、六边形或其他形状，本申请实施例不做限定。对于矩形之外的形状的平面区域在x方向或y方向上的尺寸仍可满足上述长度范围。

在一实施中，本申请实施例中导电引脚整体的长度范围可以为8毫米～10毫米。在导电引脚103的延伸方向上，导电引脚103被侧壁102包围的部分的长度范围可以为3毫米～3.5毫米。导电引脚的材质可以为铁镍合金，该导电引脚的表面可以镀有金层。

本申请实施例中，请继续参考图2和图3，导电引脚上103具有的平面区域Q可以位于导电引脚103被侧壁102包围的部分中远离侧壁102的一端。在一实施中，若导电引脚103被侧壁102包围的部分较长，则该平面区域也可以位于导电引脚103被侧壁102包围的部分中靠近侧壁102的一端。需要说明的是，激光器的侧壁上可以具有多个插孔，每个导电引脚可以通过一个插孔伸入侧壁围绕的空间内，并通过该插孔中的焊料(如玻璃胶)与侧壁固定。由于导电引脚的中间区域位于侧壁上的插孔中，导电引脚通过该中间区域与侧壁固定，导电引脚相当于搭接在侧壁的插孔处的杠杆，该插孔处相当于该杠杆的支点。杠杆上与支点越近的位置可承受的压力越大，该位置处受力时导电引脚较不容易发生移动。由于在将导线与导电引脚固定时，会向每根导线在导电引脚上的焊接位置处施加一定的压力，故本申请实施例中该平面区域靠近侧壁可以保证在该平面区域进行导线的固定时，即使向平面区域施加一定的压力，导电引脚也可以与侧壁较为牢靠地固定，避免导电引脚位置偏移，保证导电引脚的正常工作。

本申请实施例中导电引脚103靠近底板101的表面可以呈朝底板101弯曲的弧形。示例地，可以对圆柱状导电条的侧面的某一位置进行打磨或机铣，使该导电条的侧面的该位置由弧面变为平面，进而得到本申请实施例中的具有平面区域Q的导电引脚。在一实施中，导电引脚103中的其他部分可以呈圆柱状，该其他部分在底板101上的正投影位于Q平面区域在底板101上的正投影之外，也即是该其他部分为导电引脚中平面区域Q所在的部分之外的部分。在一实施中，该圆柱状的其他部分的底面直径范围可以为0.6毫米～0.8毫米，该底面直径可以小于矩形的平面区域的宽度。

在一实施中，图4是本申请实施例提供的再一种激光器的结构示意图，如图4所示，导电引脚103被侧壁102包围的部分中靠近底板101的一侧也可以具有平面区域，对于该平面区域可以参考上述对于导电引脚远离底板101的一侧具有的平面区域的相关介绍，本申请实施例不再赘述。对于导电引脚靠近底板的一侧以及远离底板的一侧均具有平面区域时，该两个平面区域在底板上的正投影可以至少部分重合，或者也可以完全重合。此种情况下，可以通过对圆柱状导电条的一端采用挤压工具进行挤压，以将该导电条的一端压扁，进而得到具有两个平面区域的导电引脚。

请继续参考图2和图3，本申请实施例中激光器10还可以包括：贴装在底板101上的 多个热沉106和多个反射棱镜107，该多个热沉106与多个发光芯片104一一对应，该多个反射棱镜107也与该多个发光芯片104一一对应，每个发光芯片104通过对应的热沉106固定于底板101上，每个反射棱镜107位于对应的发光芯片104的出光侧。图5是本申请实施例提供的又一种激光器的结构示意图，如图5所示，激光器10还可以包括密封框109、透光密封层110以及准直镜组111。该密封框109的外边缘可以与侧壁102远离底板101的表面固定，该密封框109的内边缘远离底板101的一侧与透光密封层110固定，准直镜组111位于密封框109远离底板101的一侧。准直镜组111可以包括多个准直透镜T，该多个准直透镜T与该多个发光芯片104一一对应。每个发光芯片104可以向对应的反射棱镜107发出激光，该激光在反射棱镜107上反射后穿过透光密封层110射向对应的准直透镜T，该准直透镜T将射入的激光进行准直后射出，进而完成激光器的发光。

本申请实施例中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。在一实施中，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。

本申请实施例中在组装激光器时，可以先在管壳的侧壁上的插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插孔。需要说明的是，本申请实施例中导电引脚中平面区域之外的其他部分的尺寸小于该插孔的尺寸，平面区域的宽度可以大于该插孔的尺寸，或者也可以小于该插孔的尺寸。若平面区域的宽度大于该插孔的尺寸，则可以从管壳内将导电引脚的其他部分通过插孔穿出侧壁外；若平面区域的宽度小于该插孔的尺寸，则可以从侧壁内将导电引脚的其他部分通过插孔穿出侧壁外，或者也可以从侧壁外将导电引脚的平面区域所在部分通过插孔穿入侧壁内。此处所述的侧壁内指的是侧壁包围的区域，侧壁外指的是侧壁未包围的区域。

然后，将侧壁放置在底板的底面上，且在底板与侧壁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，进而实现侧壁插孔处的气密。还可以将透光密封层与密封框进行固定，如透光密封层的边缘粘贴于密封框的内边缘，得到密封组件。接着可以将发光芯片与热沉的组合件以及反射棱镜焊接在底板上。继而可以采用打线装置在导电引脚的平面区域与发光芯片的电极之间，以及串联的发光芯片的电极之间连接金线。之后采用平行封焊技术将密封组件焊接在侧壁上，再将准直镜组固定在密封组件远离底板的一侧，至此完成激光器的组装。

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。本申请以上实施例均以管壳的底板与侧壁为需要组装的两个 单独的结构为例进行说明。在一实施中，底板与侧壁也可以一体成型。如此可以避免底板与侧壁在高温焊接时由于底板与侧壁的热膨胀系数不同导致的底板产生褶皱，进而可以保证底板的平坦度，保证发光芯片在底板上的设置可靠性，且保证发光芯片发出的光线按照预定的发光角度出射，提高激光器的发光效果。

综上所述，以上一个或多个本申请实施例提供的激光器的导电引脚中被侧壁包围的部分远离底板的一侧包括平面区域，导线可以连接该平面区域与发光芯片。在采用打线工具向导电引脚上固定导线时，打线工具可以较为稳固地向导电引脚的该平面区域施加压力，进而可以提高导线在导电引脚上的固定效果，优化激光器的制备效果。

以及，如图6所示，相关技术中激光器00包括：底板001、环状的侧壁002、多个导电引脚003、多个发光芯片004、多个热沉005、多个反射棱镜006和金线008。其中，侧壁002、该多个热沉005和该多个反射棱镜005均固定于底板001上，每个发光芯片004固定于一个热沉005上，侧壁002包围该多个发光芯片004、多个热沉005和多个反射棱镜006。该多个导电引脚003分别贯穿侧壁002的相对的两侧，并与侧壁002固定。导电引脚003中被侧壁002包围的部分通过金线008与对应的发光芯片004的电极连接，导电引脚003中位于侧壁002之外的部分与外部电源连接，该外部电源通过导电引脚003和金线008向发光芯片004输送电流，进而激发发光芯片004发出激光。发光芯片004发出的激光射向反射向反射棱镜006，经过该反射棱镜006的反射后朝远离底板001的方向射出，继而实现激光器的发光。

但存在如下情况：由于相关技术中导电引脚003与发光芯片004的电极的高度差较大，且需要较长的金线008连接导电引脚003与发光芯片004的电极。由于金线的最大可承受拉力负相关于金线连接的两物体的高度差以及金线的长度，故相关技术中金线较容易断裂，金线的可靠性较低，导致激光器的可靠性较低。

本申请以下示例是在上述实施例基础上提供的另一改进方案，用于进一步提高激光器的可靠性。

图7是本申请实施例提供的一种激光器的结构示意图，图8是本申请实施例提供的另一种激光器的结构示意图，图8可以为图7所示的激光器的俯视图，图7可以为图8所示的激光器中截面a-a’的示意图。如图7和图8所示，该激光器10可以包括：底板101、侧壁102、多个发光芯片104、多个导电引脚103、多个转接台108和多条导线105。

其中，侧壁102、该多个发光芯片104和该多个转接台108均固定于底板101上，导电引脚103贯穿侧壁102并与侧壁102固定，侧壁102可以包围该多个发光芯片104、该多个转接台108以及导电引脚103的一端。如该侧壁102可以呈环状，侧壁102、底板101和导电引脚103组成的结构可以称为管壳，侧壁102与底板101围合得到被侧壁102包围的空间可以为该管壳的容置空间，导电引脚103的一端可以伸入该容置空间。

该多个导电引脚103可以与多个转接台108一一对应，每个转接台108的第一导电表面M1分别通过导线105与对应的导电引脚103的接线区Q以及一个发光芯片104的目标电极连接，转接台108的第一导电表面M1为转接台108远离底板101的表面。示例地， 激光器10中第一导电引脚103与第一转接台108对应，第一导电引脚103通过第一转接台108与第一发光芯片104连接。如第一转接台108的第一导电表面M1通过导线105，分别与第一导电引脚103的接线区Q以及第一发光芯片104的目标电极连接。该第一导电引脚103为激光器中的任一导电引脚103，激光器中的每个导电引脚均可以为第一导电引脚。

在第一导电引脚103的延伸方向(如图7和图8中的x方向)上，第一转接台108位于第一导电引脚103的接线区Q与第一发光芯片104之间。第一转接台108的第一导电表面M1与底板101的距离，大于第一发光芯片104的目标电极与底板101的距离，且小于第一导电引脚103的接线区Q与底板101的距离。也即是，在底板101上，第一导电引脚103的接线区Q的高度、第一转接台108的第一导电表面M1的高度和第一发光芯片104的目标电极的高度依次减小。在一实施中，发光芯片104的目标电极与底板101的最大距离小于0.3毫米，导电引脚103的接线区与底板的距离大于0.5毫米，转接台108的第一导电表面M1与底板101的距离范围可以为0.3毫米～0.5毫米，如第一导电表面M1与底板101的距离范围也可以为0.3毫米～0.4毫米。在一实施中，第一导电表面M1与底板101的距离范围还可以为0.39毫米～0.41毫米。

本申请实施例中，在第一导线引脚103的延伸方向上，第一转接台108位于第一导电引脚103的接线区Q与第一发光芯片104之间，指的是在第一导线引脚103的延伸方向上，第一转接台108位于该接线区Q与第一发光芯片104中相互远离的两端之间；也即是在参考面中第一转接台的正投影位于该相互远离的两端的正投影之间。该相互远离的两端包括：接线区Q中远离第一发光芯片104的一端与第一发光芯片104中远离第一导电引脚103的一端，该参考面垂直于底板且平行于第一导电引脚103的延伸方向。

本申请实施例中，由于第一转接台位于第一导电引脚与第一发光芯片之间，且第一转接台的第一导电表面的高度处于第一导电引脚的接线区的高度与第一发光芯片的目标电极的高度之间；故相对于第一导电引脚的接线区与第一发光芯片的目标电极的距离，该接线区与第一导电表面的距离以及第一导电表面与该目标电极的距离均较小；相对于该接线区与该目标电极的高度差，该接线区与第一导电表面的高度差以及第一导电表面与该目标电极的高度差均较小。进而，相对于相关技术中采用导线直接连接第一导电引脚与第一发光芯片的目标电极的方案，本申请实施例采用导线连接第一导电引脚的接线区与第一转接台，以及采用导线连接第一转接台与第一发光芯片的目标电极的方案中，每根导线的长度均较短，且每根导线连接的两物体的高度差均较小。由于导线的最大可承受拉力负相关于导线连接的两物体的高度差以及导线的长度，因此，本申请实施例的激光器中导线的最大可承受拉力较大，导线的可靠性较高，进而激光器的可靠性较高。

综上所述，本申请实施例提供的激光器中，导电引脚与发光芯片的目标电极的电连接可以通过转接台进行转接，该转接台位于导电引脚与发光芯片之间，且转接台的高度位于导电引脚的接线区的高度与发光芯片的目标电极的高度之间。故连接导电引脚与转接台的导线较短，连接转接台与发光芯片的目标电极的导线也较短，且每根导线连接的两物体的高度差较小，因此，导线的可靠性较高，进而提高了激光器的可靠性。

本申请实施例中，导线105可以通过球焊技术与导电引脚103、转接台108以及发光芯片104的目标电极分别固定。在采用球焊技术焊接导线时，会采用焊接工具将导线的一端熔化，并将该熔化的一端压于待连接物上，以完成导线与该待连接物的固定。如该待连接物为导电引脚、转接台的第一导电表面以及发光芯片的目标电极。在一实施中，该导线105可以为金线。

本申请实施例中，导电引脚103的接线区Q为导电引脚103中靠近侧壁102的区域，也即是导电引脚103的接线区Q相对于导电引脚103的其他区域靠近侧壁102。需要说明的是，侧壁上可以具有多个开孔，每个导电引脚可以通过一个开孔伸入侧壁围绕的空间内，并通过该开孔中的焊料与侧壁固定。由于导电引脚的中间区域位于侧壁上的开孔中，导电引脚通过该中间区域与侧壁固定，导电引脚相当于搭接在侧壁的开孔处的杠杆，该开孔处相当于该杠杆的支点。杠杆上与支点越近的位置可承受的压力越大，该位置处受力时较不容易发生移动。由于在将导线与导电引脚固定时，会向每根导线在导电引脚上的焊接位置处施加一定的压力，故本申请实施例中导电引脚的接线区靠近侧壁可以保证在该接线区进行导线的固定时，即使向接线区施加一定的力，导电引脚也可以与侧壁较为牢靠地固定，避免导电引脚位置偏移，保证导电引脚的正常工作。

在一实施中，本申请实施例中在第一导电引脚103的延伸方向上，第一导电引脚103靠近第一发光芯片104的一端D1与第一转接台108靠近第一发光芯片104的一端D2的距离可以小于距离阈值，也即是第一导电引脚103的D1端与第一转接台108的D2端距离较近。在一实施中，在第一导电引脚103的延伸方向上，第一转接台108与第一发光芯片104的间距大于或等于第一导电引脚103与第一发光芯片104的间距，也即是，在该延伸方向上第一导电引脚103靠近第一发光芯片104的一端位于第一转接台108与第一发光芯片104之间。或者，在该延伸方向上也可以第一转接台靠近第一发光芯片的一端位于第一导电引脚与第一发光芯片之间，本申请实施例不做限定。如此，相对于相关技术中的激光器，本申请实施例的激光器中第一转接台靠近第一发光芯片的一端可以不超出或者稍微超出第一导电引脚；因此，可以直接在目前的激光器的尺寸及结构排布的基础上设置转接台，无需增大第一导电引脚与第一发光芯片之间的空间，保证激光器中的各个结构设置的较为紧凑，激光器的体积较小。

本申请实施例中，第一导电引脚与第一转接台以及第一转接台与第一发光芯片均可以通过多根导线连接，连接第一导电引脚与第一转接台的导线的数量可以等于连接第一转接台与第一发光芯片的导线的数量。在一实施中，第一导电引脚连接的多根导线的一端可以沿第一导线引脚的延伸方向依次固定于第一导电引脚的接线区。需要说明的是，导线的数量与导线的粗细程度以及发光芯片发光所需的电流大小相关。示例地，发光芯片发光所需的电流为3安培，导线的直径范围可以为25微米～50微米。若导线的直径为25微米，则连接第一导电引脚与第一转接台的导线的数量可以为4根或5根；若导线的直径为50微米，则连接第一导电引脚与第一转接台的导线的数量至少可以为12根。

下面对激光器中导电引脚的设置方式以及发光芯片的连接方式进行介绍：

本申请实施例中，发光芯片104可以包括依次叠加的第一电极、发光层和第二电极，该第一电极与第二电极可以分别与电源的正负极电连接，进而激发该发光层发出激光。如该第一电极与电源的正极连接，第二电极与电源的负极连接；或者也可以第一电极与电源的负极连接，第二电极与电源的正极连接。本申请实施例中未对发光芯片中的第一电极、发光层以及第二电极进行示意。激光器中的多个导电引脚103包括正极引脚和负极引脚，该正极引脚用于与电源的正极连接，负极引脚用于与电源的负极连接，发光芯片的第一电极通过连接至正极引脚以实现与电源的正极连接，发光芯片的第二电极通过连接至负极引脚以实现与电源的负极连接。

本申请实施例中，激光器中的多个发光芯片104可以排布成多行多列，该多个发光芯片104中至少一行发光芯片104可以串联。串联的至少一行发光芯片104中最边缘的两个发光芯片均为第一发光芯片，其中，一个第一发光芯片的第一电极通过第一转接台与正极引脚连接，另一个第一发光芯片的第二电极通过第一转接台与负极引脚连接，如此实现激光器中的各个发光芯片均与电源连接。在电源向该正极引脚与负极引脚传输电流时，该两个导电引脚连接的至少一行串联的发光芯片可以均通电，进而发出激光。如图8中激光器中发光芯片的个数为16，该多个发光芯片排布成四行四列，每行的四个发光芯片可以串联。在一实施中，激光器中发光芯片的数量也可以为12、14、20或者其他个数，发光芯片也可以排布成两行七列、四行三列、四行五列或者其他形式，本申请实施例不做限定。

在发光芯片的第一种串联方式中，该至少一行发光芯片的行数为1，也即是激光器中的每行发光芯片分别串联，每行发光芯片中各个发光芯片沿行方向依次连接。每行发光芯片中两端的两个发光芯片为第一发光芯片，该两个第一发光芯片通过第一转接台和第一导电引脚分别连接电源的正极和负极。示例地，请继续参考图7和图8，每行发光芯片104中，第一个发光芯片104的第一电极通过导线及转接台108与正极引脚连接，前一个发光芯片104的第二电极与下一个发光芯片104的第一电极通过导线连接，最后一个发光芯片104的第二电极通过导线及转接台108与负极引脚连接。

在发光芯片的第二种串联方式中，该至少一行发光芯片的行数大于1，也即激光器中至少两行发光芯片串联，如相邻的至少两行发光芯片串联。该至少两行发光芯片中，每行发光芯片沿行方向依次连接，相邻的两行发光芯片中同一端的两个发光芯片连接或者不同端的两个发光芯片连接，进而实现该至少两行发光芯片的串联。示例地，图9是本申请实施例提供的再一种激光器的结构示意图，图10是本申请实施例提供的一种激光器的结构示意图。如图9和图10所示，激光器中的每行发光芯片104均分别串联，且每相邻的两行发光芯片104串联。其中每行发光芯片中各个芯片的具体串联方式可以参考上述第一种串联方式，本申请实施例不再赘述。需要说明的是，图9与图10均以两行发光芯片串联为例，在一实施中，激光器中也可以三行发光芯片串联或四行发光芯片串联，或者所有发光芯片均串联，本申请实施例不做限定。若所有发光芯片均串联，则激光器中的导电引脚可以仅包括一个正极引脚和一个负极引脚。

在图9所示的方式中，相邻的两行发光芯片104中，前一行发光芯片104中的最后一 个发光芯片104与后一行发光芯片104中的第一个发光芯片104直接通过导线连接。本申请实施例中以发光芯片沿x方向排布的顺序确定一行发光芯片中的第一个发光芯片和最后一个发光芯片，也即每行发光芯片中最左端的发光芯片为第一个发光芯片，最右端的发光芯片为最后一个发光芯片为例。在图10所示的方式中，相邻的两行发光芯片104中，前一行发光芯片104中的最后一个发光芯片104与后一行发光芯片104中的最后一个发光芯片104连接。

在一实施中，对于图9所示的相邻行发光芯片的连接方式，前一行发光芯片中的最后一个发光芯片与后一行发光芯片中的第一个发光芯片可以直接通过导线连接。又在一实施中，相邻的两行发光芯片之间的底板上可以预先埋有导电结构，该两个发光芯片可以分别连接该导电结构的两端，以实现该两个发光芯片的连接。又在一实施中，相邻的两行发光芯片之间的底板上也可以设置转接台，以使导线通过该转接台转接来连接该两个发光芯片，避免导线直接连接该两个发光芯片时由于导线较长导致的可靠性较低。此处的转接台可以参考本申请中发光芯片与导电引脚之间的转接台的介绍，本申请实施例不再赘述。

需要说明的是，激光器中的多行发光芯片可以仅采用上述第一种串联方式串联，或者仅采用上述第二种串联方式串联。如本申请实施例中图8与图9以激光器中的发光芯片仅采用上述第一种串联方式串联，图10以激光器中的发光芯片仅采用上述第二种串联方式串联为例。在一实施中，该多行发光芯片中部分发光芯片采用上述第一种串联方式串联，剩余部分发光芯片采用上述第二种串联方式串联，本申请实施例不做限定。示例地，激光器包括四行发光芯片，该四行发光芯片中的前两行发光芯片串联，后两行发光芯片中每行发光芯片分别串联。如该前两行发光芯片用于发出第一颜色的激光，该第三行发光芯片用于发出第二颜色的激光，该第四行发光芯片用于发出第三颜色的激光。

本申请实施例中，激光器中的多个导电引脚103的延伸方向可以均平行，且平行于发光芯片104的行方向(如图7至5中的x方向)。在导电引脚的第一种固定方式中，请参考图7至图9，激光器中的多个导电引脚103可以分别固定于侧壁102中相对的两侧，如该两侧为侧壁102在发光芯片104的行方向上的两侧。示例地，该多个导电引脚103中的正极引脚与负极引脚分别固定于侧壁的不同侧，或者侧壁的每侧也可以均固定有正极引脚和负极引脚，本申请实施例不做限定。在导电引脚的第二种固定方式中，如图10所示，该多个导电引脚103也可以均固定于侧壁的一侧，如固定于侧壁的目标侧，该目标侧为侧壁在发光芯片的行方向上的两侧中的任一侧。在一实施中，该多个导电引脚中的正极引脚和负极引脚可以沿发光芯片的列方向交替排布。

需要说明的是，激光器中的发光芯片的串联方式与导电引脚的固定方式相互配合。在第一种示例中，激光器中的正极引脚与负极引脚分别与侧壁中相对的两侧固定，激光器中串联的至少一行发光芯片中的两个第一发光芯片分别靠近侧壁的该相对的两侧。示例地，如图8所示，该至少一行发光芯片包括一行发光芯片；或者，如图9所示该至少一行发光芯片包括偶数行发光芯片，该偶数行发光芯片中相邻的两行发光芯片中不同端的两个发光芯片连接；或者，该至少一行发光芯片包括奇数行发光芯片，该奇数行发光芯片中相邻的 两行发光芯片中同一端的两个发光芯片连接，该种连接方式即为图10中相邻两行发光芯片的连接方式。在第二种示例中，激光器中的各个引脚均与侧壁的目标侧固定，激光器中串联的至少一行发光芯片中的两个第一发光芯片均靠近侧壁的该目标侧。示例地，如图10所示，该至少一行发光芯片包括偶数行发光芯片，该偶数行发光芯片中相邻的两行发光芯片中同一端的两个发光芯片连接；或者，该至少一行发光芯片包括奇数行发光芯片，该奇数行发光芯片中相邻的两行发光芯片中不同端的两个发光芯片连接，该种连接方式即为图9中相邻两行发光芯片的连接方式。

在一实施中，激光器可以为多色激光器，激光器中的发光芯片可以包括用于发出红色激光的发光芯片、用于发出绿色激光的发光芯片和用于发出蓝色激光的发光芯片。激光器中用于发出同一种颜色的激光的发光芯片可以均串联。又例如，激光器中激光器中的所有发光芯片可以均用于发出同一种颜色的激光，激光器中的所有发光芯片可以均串联，激光器中的导电引脚可以仅包括一个正极引脚和一个负极引脚。

请继续参考图7至图10，本申请实施例中激光器10还包括：多个热沉106，该多个热沉106与多个发光芯片104一一对应，每个发光芯片104通过对应的热沉106固定于底板101上。在一实施中，发光芯片104的第一电极所在侧与热沉106固定，该第一电极与热沉106远离底板101的表面M2接触。热沉106中远离底板101的表面M2可以为第二导电表面，发光芯片104的第一电极与该第二导电表面M2电连接，发光芯片104的第一电极可以通过第二导电表面M2与其他结构电连接。发光芯片104的第二电极可以直接与其他结构电连接。在一实施中，该第二导电表面呈矩形，该矩形的长度可以为2毫米，该矩形的宽度可以为1毫米。该矩形的长度和宽度也可以为其他数值，如长度可以为2.5毫米，宽度可以为1.5毫米，本申请实施例不做限定。

示例地，本申请实施例的激光器中，每行发光芯片104中的第一个发光芯片和最后一个发光芯片均为第一发光芯片。该第一个发光芯片104的第一电极为目标电极，故该第一发光芯片104的目标电极为靠近热沉106的电极。该最后一个发光芯片104的第二电极为目标电极，故该第一发光芯片104的目标电极为远离热沉106的电极。对于每行发光芯片中的第一个发光芯片104，该发光芯片104的第一电极通过第二导电表面M2与导线105电连接，该导线105还连接第一转接台108的第一导电表面M1。对于每行发光芯片中的最后一个发光芯片104，该发光芯片104的第二电极直接与导线105电连接，该导线105也连接第一转接台108的第一导电表面M1。

在一实施中，目标连线在底板101上的正投影可以平行于第一导电引脚103的延伸方向，该目标连线为：第一转接台108中第一导电表面M1的中心与第一发光芯片104对应的热沉106中第二导电表面M2的中心的连线。本申请实施例中，转接台108的第一导电表面M1可以与热沉106的第二导电表面M2或发光芯片104的第二电极通过多根导线105连接，该多根导线105可以沿第二方向(如图8中的y方向)依次排布，该第二方向可以垂直于导电引脚的延伸方向。如该多根导线105的一端可以沿第二方向在第一导电表面M1上依次固定，该多根导线105的另一端可以沿第二方向在第二导电表面M2上或第二电极 上依次固定。若第一转接台108与热沉106在第一导电引脚103的延伸方向上的间距固定，第一导电表面M1的中心与第二导电表面M2的中心的连线平行于第一导电引脚103的延伸方向，则第一导电表面M1的中心与第二导电表面M2的中心的距离最小。如此，连接第一导电表面与第二导电表面的各根导线两端的距离可以较小，导线的长度可以较小，可以进一步增加导线的可靠性。

下面结合附图对转接台的结构进行介绍：

图11是本申请实施例提供的一种转接台的结构示意图。如图11所示，转接台108包括：转接台主体1081和导电层1082。该导电层1082位于转接台主体1081远离底板101的一侧，转接台主体1081的材质为绝缘材质。示例地，该导电层1082的材质可以为金，或者也可以为其他金属；该转接台主体1081的材质可以包括氮化铝、氧化铝或者陶瓷材料。需要说明的是，通常底板的材质为导电材质，本申请实施例中转接台主体的材质为绝缘材质，可以防止转接台上的第二导电表面与底板导通导致电流无法传输至发光芯片的情况。

在一实施中，转接台108还可以包括：第一辅助固定层1083，第一辅助固定层1083可以位于转接台主体1081与导电层1082之间。在一实施中，转接台108还可以包括：第二辅助固定层1084，第二辅助固定层1084位于转接台主体1081靠近底板101的一侧。示例地，该第一辅助固定层1083可以包括叠加的钛层和铂层，铂层与导电层1082接触。该第二辅助固定层1084可以包括依次叠加的钛层、铂层和金层，钛层与转接台主体1081接触。需要说明的是，直接将金层镀于转接台主体上的难度较大，直接将转接台主体固定于底板上的难度较大。本申请实施例中转接台主体远离底板的一侧依次镀有钛层和铂层，再在铂层上镀金层，进而可以保证金层的设置牢固度，且本申请实施例中转接台主体靠近底板的一侧依次镀有钛层、铂层和金层，金层与底板的固定难度较小，故可以降低将转接台固定在底板上的难度，提高转接台的固定牢靠度。

在一实施中，转接台108可以呈圆柱形、椭圆柱形、棱柱形或者其他柱形，相应地，转接台108的第一导电表面可以呈圆形、椭圆形、矩形或者其他多边形。第一导电表面的面积范围可以为0.8平方毫米～1.1平方毫米。如该第一导电表面呈矩形，该矩形的宽度范围可以为0.85毫米～0.95毫米，该矩形的长度范围可以为1.05毫米～1.15毫米。如该矩形的长度可以为1.1毫米，宽度可以为0.9毫米。该尺寸的第一导电表面即可满足各根导线的设置需求，在一实施中，第一导电表面的尺寸也可以根据导线的数量以及直径进行相应地调整，本申请实施例不做限定。在一实施中，转接台的第一导电表面的长度方向可以平行于热沉的第二导电表面的长度方向，第一导电表面的宽度方向可以平行于热沉的第二导电表面的宽度方向。

图12是本申请另一实施例提供的一种激光器的结构示意图。如图12所示，激光器还可以包括多个反射棱镜107、密封框109、透光密封层110以及准直镜组111。该多个反射棱镜107具有均固定在底板101上，且该多个反射棱镜107可以与多个发光芯片104一一对应，每个反射棱镜107位于对应的发光芯片104的出光侧。该密封框109的外边缘可以 与侧壁102远离底板101的表面固定，该密封框109的内边缘远离底板101的一侧与透光密封层110固定，准直镜组111位于密封框109远离底板101的一侧。准直镜组111可以包括多个准直透镜T，该多个准直透镜T与该多个发光芯片104一一对应。每个发光芯片104可以向对应的反射棱镜107发出激光，该激光在反射棱镜107上反射后穿过透光密封层110射向对应的准直透镜T，该准直透镜T将射入的激光进行准直后射出，进而完成激光器的发光。

本申请实施例中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。在一实施中，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。

本申请实施例中在组装激光器时，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底面上，且在底板与侧壁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，进而实现侧壁开孔处的气密。还可以将透光密封层与密封框进行固定，如透光密封层的边缘粘贴于密封框的内边缘，得到密封组件。接着可以将发光芯片与热沉的组合件、转接台以及反射棱镜焊接在底板上。继而可以采用打线装置在导电引脚与转接台之间，转接台与热沉的导电表面，以及转接台与发光芯片的第二电极之间连接金线。之后采用平行封焊技术将密封组件焊接在侧壁上，再将准直镜组固定在密封组件远离底板的一侧，至此完成激光器的组装。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。

需要说明的是，本申请以上实施例均以管壳的底板与侧壁为需要组装的两个单独的结构为例进行说明。在一实施中，底板与侧壁也可以一体成型。如此可以避免底板与侧壁在高温焊接时由于底板与侧壁的热膨胀系数不同导致的底板产生褶皱，进而可以保证底板的平坦度，保证发光芯片在底板上的设置可靠性，且保证发光芯片发出的光线按照预定的发光角度出射，提高激光器的发光效果。

综上所述，本申请实施例提供的激光器中，导电引脚与发光芯片的目标电极的电连接可以通过转接台进行转接，该转接台位于导电引脚与发光芯片之间，且转接台的高度位于导电引脚的接线区的高度与发光芯片的目标电极的高度之间。故连接导电引脚与转接台的导线较短，连接转接台与发光芯片的目标电极的导线也较短，且每根导线连接的两物体的高度差较小，因此，导线的可靠性较高，进而提高了激光器的可靠性。

需要指出的是，本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。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部分实施例，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 (15)

1. 一种激光器，其特征在于，所述激光器包括：底板、环状的侧壁、多个导电引脚、多个发光芯片和导线；

   所述侧壁与所述多个发光芯片均位于所述底板上，所述侧壁包围所述多个发光芯片，所述导电引脚贯穿所述侧壁且与所述侧壁固定，所述导电引脚被所述侧壁包围的部分中远离所述底板的一侧具有平面区域；每个所述导电引脚的所述平面区域通过所述导线与所述发光芯片连接。
2. 根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述平面区域位于所述导电引脚被所述侧壁包围的部分中远离所述侧壁的一端。
3. 根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述导电引脚被所述侧壁包围的部分中靠近底板的一侧具有平面区域。
4. 根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述平面区域的边界呈矩形，所述矩形的长度方向平行于所述导电引脚的延伸方向。
5. 根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述多个发光芯片排布成多行多列，所述多个导电引脚包括正极引脚和负极引脚；

   所述多个发光芯片与所述多个导电引脚满足：

   所述正极引脚和所述负极引脚分别与所述侧壁中在所述发光芯片的行方向上相对的两侧固定，所述多个发光芯片中至少一行发光芯片串联，所述至少一行发光芯片中的两个第一发光芯片分别靠近所述侧壁的所述两侧；

   或者，所述多个导电引脚均与所述侧壁的目标侧固定，所述多个发光芯片中至少两行发光芯片串联，所述至少两行发光芯片中的两个所述第一发光芯片位于不同行，且均靠近所述侧壁的目标侧。
6. 根据权利要求1至5任一项所述的激光器，其特征在于，还包括多个固定于所述底板上的转接台；

   所述多个导电引脚与所述多个转接台一一对应，每个所述转接台的第一导电表面分别通过导线与对应的所述导电引脚的接线区以及一个所述发光芯片的目标电极连接。
7. 根据权利要求6所述的激光器，其特征在于，所述转接台的第一导电表面为所述转接台远离所述底板的表面；

   其中，在第一导电引脚的延伸方向上，第一转接台位于所述第一导电引脚的接线区与第一发光芯片之间，且在所述底板上，所述第一导电引脚的接线区的高度、所述第一转接台的第一导电表面的高度、所述第一发光芯片的目标电极的高度依次减小；

   所述第一导电引脚为所述多个导电引脚中的任一导电引脚，所述第一导电引脚通过所述第一转接台与所述第一发光芯片连接。
8. 根据权利要求6所述的激光器，其特征在于，在所述第一导电引脚的延伸方向上，所述第一导电引脚靠近所述第一发光芯片的一端与所述第一转接台靠近所述第一发光芯片的一端的距离小于距离阈值。
9. 根据权利要求6所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括：多个热沉，所述多个热沉与所述多个发光芯片一一对应，所述发光芯片通过对应的所述热沉固定于所述底板上；所述热沉中远离所述底板的表面为第二导电表面，对于目标电极靠近所述热沉的第一发光芯片，所述第一发光芯片的目标电极通过所述第二导电表面与所述导线电连接。
10. 根据权利要求6至9任一所述的激光器，其特征在于，所述转接台包括：转接台主体和导电层；

    所述导电层位于所述转接台主体远离所述底板的一侧，所述转接台主体的材质为绝缘材质。
11. 根据权利要求10所述的激光器，其特征在于，所述转接台还包括：第一辅助固定层，所述第一辅助固定层位于所述转接台主体与所述导电层之间；

    和/或，

    所述转接台还包括：第二辅助固定层，所述第二辅助固定层位于所述转接台主体靠近所述底板的一侧。
12. 根据权利要求1至5任一所述的激光器，其特征在于，所述平面区域在所述导电引脚的延伸方向的方向上的长度范围为2毫米～3毫米；和/或，

    所述平面区域在垂直于所述导电引脚的延伸方向上的长度范围为1毫米～2毫米。
13. 根据权利要求1至5任一所述的激光器，其特征在于，在所述导电引脚的延伸方向上，所述导电引脚被所述侧壁包围的部分的长度范围为3毫米～3.5毫米，和/或，

    所述导电引脚的长度范围为8毫米～10毫米。
14. 根据权利要求1至5任一所述的激光器，其特征在于，所述导电引脚中的其他部分呈圆柱状，所述其他部分在所述底板上的正投影位于所述平面区域在所述底板上的正投影之外。
15. 根据权利要求6所述的激光器，其特征在于，所述转接台满足以下条件中的至少一种：所述第一导电表面与所述底板的距离范围为0.3毫米至0.4毫米；

    以及，所述第一导电表面的面积范围为0.8平方毫米～1.1平方毫米。