CN1253982C

CN1253982C - 激光器引脚和底座的封装结构及其封装方法

Info

Publication number: CN1253982C
Application number: CN 02108878
Authority: CN
Inventors: 黄楠宗
Original assignee: Foxconn Kunshan Computer Connector Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Foxconn Kunshan Computer Connector Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2002-04-20
Filing date: 2002-04-20
Publication date: 2006-04-26
Anticipated expiration: 2022-04-20
Also published as: CN1452283A

Abstract

一种激光器引脚和底座的封装结构，其包括一底座、多个引脚和一固持物，该底座包括多个通孔，该多个引脚分别穿插于底座的对应多个通孔中，该底座还包括一流道，该流道位于底座的底面并与底座的多个通孔相连，该分别穿插于底座多个通孔中的引脚和底座的通孔内部均设有内嵌结构，该固持物是通过流道注入多个通孔中，而固持穿插于多个通孔中的引脚。

Description

激光器引脚和底座的封装结构及其封装方法

【技术领域】

本发明是关于一种激光器的封装结构及其封装方法，尤其是关于一种激光器引脚和底座的封装结构及其封装方法。

【背景技术】

随着社会的不断发展，激光器的应用领域也逐步扩大，涉及光纤通信、光盘存储、激光传感、激光印刷，以及军事方面如激光测距、激光制导、激光窃听等。但是，激光器的激光二极管比较脆弱，其受到机械力量和潮湿空气等均会损坏，因此必须将激光二极管密封于一壳体中，壳体上设有透光窗口，激光光可由该窗口输出。激光器的封装壳体内通常还包括一检光二极管以检测激光二极管所发射光讯号的光强或波长，并将接收光讯号转变为电讯号后通过外部电路控制激光二极管的注入电流，以保证激光二极管的发射光讯号的光强或波长稳定，因此激光器需通过引脚穿过相应底座和外部电路实现电性连接，为确保密封，引脚和底座之间需要采用额外密封装置。

请参照图1至图3，现有激光器引脚和底座的封装结构包括一底座10和四引脚11、12、13、14以及一固持物15，该底座10一般为金属材质，大致呈圆形，其上开设三贯穿底座10的通孔103以穿插引脚11、12、13，底座10的底面向外延伸出一凸缘101，可配合壳体18的帽沿(未标示)将激光二极管16和检光二极管17封装在壳体18内。凸缘101边缘特定位置处进一步延伸出一凸块102以标示区分引脚11、12、13、14，同时其可于激光器焊接于电路板或固定于其它对象时起定位作用。引脚11、12、13用以将激光二极管16和检光二极管17与外部电路板(图未示)电性连接，其直径较底座10的通孔103内径小，其可保证引脚11、12、13穿过底座10的三通孔103后引脚11、12、13与底座10之间存在一定空隙，以保证引脚11、12、13与底座10之间电性隔离，引脚14通过焊接工艺连接于底座10的底面(未标示)以通过引脚14使底座10接地。固持物15是以玻璃粉末填满引脚11、12、13与底座10的间隙并通过烧结形成，使引脚11、12、13和底座10相对固定并电性隔离，且形成较佳密封效果。

该现有激光器引脚和底座的封装结构可实现稳定固定和密封的功能，但是，其使用玻璃粉末烧结，首先需要将玻璃粉末压入引脚11、12、13与底座10的间隙，因玻璃粉末极易散落，因此其还需藉特殊的工具，且玻璃粉末的软化温度和熔化温度较高，通常需达800摄氏度。其次，由于金属引脚11、12、13和底座10于高温环境极易发生氧化反应，进而影响底座10的屏蔽功能以及引脚11、12、13的电传导功能，因此必须在低于1×10-8大气压的充氦真空室进行，制造环境要求高。再次，因急速加热或冷却会造成器件收热不均而导致器件内部应力分布不均，使得固定不稳定或甚至产生断裂，因此只能通过缓慢加热和自然冷却完成烧结，此过程一般需耗时8-10小时，造成该器件生产周期较长，量产较困难，成本较高。

另一现有激光器引脚和底座的封装方法是以较薄的玻璃管代替前述现有技术的玻璃粉末，其无须藉住外部工具填压玻璃粉末于引脚和底座10的间隙，仅需将玻璃管套设于引脚的端部，再将套设有玻璃管的引脚穿插于底座10的通孔103内烧结。其于一定范围内简化了前述现有技术。但是，其制造环境要求高、生产周期长、量产困难、成本较高等缺陷并未有所改进。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种激光器引脚和底座的封装结构。

本发明的另一目的在于提供一种激光器引脚和底座的封装方法，其制造环境要求低、生产周期短、易于量产且成本低。

本发明的目的是这样实现的：提供一种激光器引脚和底座的封装结构，其包括一底座、多个引脚和一固持物，该底座包括多个通孔，该多个引脚分别穿插于底座的对应多个通孔中，该底座还包括一流道，该流道位于底座的底面并与底座的多个通孔相连，该分别穿插于底座多个通孔中的引脚和底座的通孔内部均设有内嵌结构，该固持物是通过流道注入多个通孔中，而固持穿插于多个通孔中的引脚。

提供一种激光器引脚和底座的封装方法，其步骤包括：提供一上述一底座和多个引脚，该底座包括多个通孔和一流道，所述流道与通孔相连接，所述多个引脚以及多个通孔均设有内嵌结构；将其中多个引脚分别穿插于底座的对应的多个通孔中，保证引脚和底座无接触后通过夹具固定；在底座的多个通孔中注入熔融固持物。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：本发明激光器引脚和底座的封装方法无需加高温，对制造环境的要求较低，同时，设于底座底面的流道和三通孔均相通，因此可通过流道向三通孔同时注入熔融态塑料，由于采用注射成型工艺，而使得熔融态塑料冷却速度快，一般注入熔融态塑料至冷却凝固仅需6秒，使本发明激光器引脚和底座的封装结构的生产周期大大简短，易于大量生产，进而使得其生产成本较低。

【附图说明】

图1是现有激光器引脚和底座封装结构的立体图。

图2是现有激光器引脚和底座封装结构的另一方向的立体图。

图3是现有激光器的剖面示意图。

图4是本发明激光器引脚和底座封装结构的立体图。

图5是本发明激光器引脚和底座封装结构的另一方向的立体图。

图6是本发明激光器的剖面示意图。

图7是本发明激光器引脚和底座封装结构另一实施例的剖面示意图。

【具体实施方式】

请参照图4至图6，本发明激光器引脚和底座的封装结构包括一底座20和四引脚21、22、23、24以及一固持物25。

该底座20一般为金属材质，大致呈圆形，其上开设三贯穿底座20的通孔203以穿插引脚21、22、23，底座的底面边缘向外延伸出一凸缘201，其可配合壳体28的帽沿(未标示)以封装激光二极管26和检光二极管27于壳体28内。凸缘201边缘特定位置处进一步延伸出一凸块202以标示区分引脚21、22、23、24，同时其可于激光器焊接于电路板(图未示)或固定于其它对象时起定位作用。底座20的底面中央开设有一与三通孔203相通的流道204，它是形成于底座20底面的一凹槽，该凹槽可为″T″字型，在其他实施方式中，该流道204可为其它形状，如三角形等。

引脚21、22、23用以将激光二极管26和检光二极管27与外部电路板电性连接，其直径较底座20的通孔203内径小，此可保证引脚21、22、23穿过底座20的三通孔203后引脚21、22、23与底座20之间存在一定空隙，以确保引脚21、22、23与底座20之间电性隔离。同时，引脚21、22、23的端部凸伸出底座20上表面以便于通过导线(未标示)连接引脚21、22、23与激光二极管26和检光二极管27，且激光二极管26和检光二极管27通常各有一电极共享一引脚连接至外部电路。引脚24通过焊接工艺连接于底座20的底面(未标示)以通过引脚24使底座20接地，在其它实施方式中，引脚24也可采用穿过底座20并固连于底座等固定方式。

固持物25是塑料材质，它是用于固持引脚21、22、23于底座20的通孔203中并使其电性隔离，且形成良好密封。

请参照图7，该激光器在引脚(未标示)和底座30的通孔303中进一步设有内嵌结构36，该内嵌结构36包括设于引脚的凸肋361和设于通孔303的内壁的凸肋362。该二凸肋361、362在激光器的固持物35注射成形后即与固持物35相嵌，用来增加引脚和底座30的配合强度。该内嵌结构36也可为其它方式，如在引脚上设置一个或多个凹槽或凸肋或其组合以使固持物35和引脚相嵌，并且在底座30的通孔303的内壁设置一个或多个凹槽或凸肋或其组合以使固持物35和底座30相嵌。

本发明激光器引脚和底座封装方法主要包括以下步骤：

首先，将三引脚21、22、23分别穿插于底座20的三通孔203中，且三引脚21、22、23的端部凸伸出底座20的上表面一部份，保证引脚21、22、23和底座20无接触后通过夹具固定。

其次，利用嵌入式注射成形工艺(Insert molding)通过流道204向三通孔同时注入熔融态塑料，待熔融塑料冷却后而将引脚21、22、23和底座20固定并使其电性隔离，且形成良好密封。

最后，将另一引脚24电性连接于底座20的下表面，其可通过焊接、于底座20钻孔固连等方式实现。

可以理解，本发明激光器引脚和底座的封装方法，可包括多种封装多个引脚的封装结构，且该封装结构的底座并非仅限于圆形，在其他的实施方式中可为方形、椭圆形等。

Claims

1.一种激光器引脚和底座的封装结构，其包括一底座、多个引脚和一固持物，该底座包括多个通孔，该多个引脚分别穿插于底座的对应多个通孔中，其特征在于该底座还包括一流道，该流道位于底座的底面并与底座的多个通孔相连，该分别穿插于底座多个通孔中的引脚和底座的通孔内部均设有内嵌结构，该固持物是通过流道注入多个通孔中，而固持穿插于多个通孔中的引脚。

2.如权利要求1所述的激光器引脚和底座的封装结构，其特征在于该底座的底面向外延伸出一凸缘。

3.如权利要求2所述的激光器引脚和底座的封装结构，其特征在于该凸缘的边缘特定位置处进一步延伸出一标示区分多个引脚和定位的凸块。

4.如权利要求1所述的激光器引脚和底座的封装结构，其特征在于该内嵌结构可为设置于通孔和引脚之一的一或多个凹槽或凸肋。

5.如权利要求1所述的激光器引脚和底座的封装结构，其特征在于该内嵌结构为设置于通孔和引脚的多个凹槽或凸肋。

6.如权利要求1所述的激光器引脚和底座的封装结构，其特征在于该底座由金属材料制造，固持物电性隔离引脚与底座。

7.如权利要求1所述的激光器引脚和底座的封装结构，其特征在于该封装结构进一步包括一与底座电性连接的另一引脚。

8.如权利要求7所述的激光器引脚和底座的封装结构，其特征在于该与底座电性连接的另一引脚是通过焊接连接于底座开设有流道的一个表面。

9.一种激光器引脚和底座的封装方法，其包括以下步骤：

1)提供一底座和多个引脚，该底座包括多个通孔和一流道，所述流道与通孔相连接，所述多个引脚以及通孔均设有内嵌结构；

2)将其中多个引脚分别穿插于底座的对应的多个通孔中，保证引脚和底座无接触后通过夹具固定；

3)在底座的多个通孔中注入熔融固持物。

10.如权利要求9所述的激光器引脚和底座的封装方法，其特征在于该底座的底面向外延伸出一凸缘。

11.如权利要求10所述的激光器引脚和底座的封装方法，其特征在于该凸缘的边缘特定位置处进一步延伸出一凸块以标示区分多个引脚及定位。

12.如权利要求9所述的激光器引脚和底座的封装方法，其特征在于该封装结构还包括一与底座电性连接的另一引脚。

13.如权利要求12所述的激光器引脚和底座的封装方法，其特征在于该连接于底座的另一引脚通过焊接固连于底座。

14.如权利要求9所述的激光器引脚和底座的封装方法，其特征在于该在底座的多个通孔中注入熔融态固持物是通过流道向多个通孔中同时注入熔融态固持物。