CN201430343Y - 一种半导体激光器的封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及半导体激光器领域，尤其涉及半导体激光器的封装结构。半导体激光器的封装结构包括：半导体激光器本体及固定支架。其中，半导体激光器本体包括：热沉基座，为非圆形基座结构，且最短边的宽度大于管帽的直径或者与之相当，其上设置有管帽，其下设置有PIN引脚；管帽，为圆形管帽结构，采用焊接或粘结固定于所述的热沉基座上；PIN引脚，插入并固定于所述的热沉基座，电性连接于所述的热沉基座上的半导体芯片；固定支架，其内孔为对应于管帽的圆形，所述的半导体激光器本体固定于所述的固定支架。本实用新型结合了TO封装圆形管中易作为保护芯片又作为定位元件，同时热沉基座又可自由设计的优势，是一种更优的半导体激光器的封装结构。

Description

一种半导体激光器的封装结构

技术领域

本实用新型涉及半导体激光器领域，尤其涉及半导体激光器的封装结构。

背景技术

关于半导体激光器的封装结构一般有如下几种：一般的，1W或1W以下输出的半导体激光器采用Axcel公司的TO18(外径φ5.6mm)、TO5(外径φ9mm)的TO封装结构，见图1(a)、图1(b)所示。这作为1W或1W以下的标准封装，适用于大多数半导体激光器使用场合。另一种更大尺寸圆形壳盖封装是TO-3封装结构，这对大多数应用半导体激光器作泵浦源微型化器件，其尺寸太大了，不符合微型化设计要求。还有一种较为流行封装结构是如图2(a)所示对C-mount封装，其优点是高可靠性、高稳定性、高精密机械加工、高热导率材料且可支持lW-8W大功率半导体激光器，其缺点是没有保护窗口，同时不易定中心。随着激光显示应用到微型投影仪中，要求其激光光源机械尺寸厚度越薄越好，甚至要求在4mm左右，原来TO18(外径φ5.6mm)封装即使外径仅为φ5.6mm，但在有些场合亦显得难满足要求。亦有的公司亦开发微片式封装如见图2(b)所示的QA-mount封装结构，但它的缺点亦同C-mount封装，而且更不易固定。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提出一种即保持TO封装圆形管中易作为保护芯片又作为定位元件，同时热沉可自由设计为所需长方形，方形，或准长条形等所需形状的半导体激光器封装结构。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型的半导体激光器的封装结构包括：半导体激光器本体及对应的固定支架。其中，

半导体激光器本体，包括：

热沉基座，为非圆形基座结构，且最短边的宽度大于管帽的直径或者与之相当，其上设置有管帽，其下设置有PIN引脚；

管帽，为圆形管帽结构，采用焊接或粘结固定于所述的热沉基座上；

PIN引脚，插入并固定于所述的热沉基座，电性连接于所述的热沉基座上的半导体芯片；

固定支架，其内孔为对应于管帽的圆形，所述的半导体激光器本体固定于所述的固定支架。

进一步的，所述的热沉基座还设有螺钉安装孔。

进一步的，所述的热沉基座可以为长方形、正方形、或者两边为直线两边为弧形的枕形。

进一步的，所述的半导体激光器本体与所述的固定支架采用粘结或焊接固定。或者，所述的半导体激光器本体与所述的固定支架采用螺丝锁固。或者，所述的半导体激光器本体与所述的固定支架采用压入式紧固。

本实用新型采用如上技术方案，结合了TO封装圆形管中易作为保护芯片又作为定位元件，同时热沉基座又可自由设计的优势，是一种更优的半导体激光器的封装结构。

附图说明

图1(a)是Axcel公司的TO18(外径φ5.6mm)封装结构示意图；

图1(b)是Axcel公司的TO5(外径φ9mm)封装结构示意图；

图2(a)是C-mount封装结构示意图；

图2(b)是QA-mount封装结构示意图；

图3(a)是本实用新型的封装结构的实施例一的结构示意图；

图3(b)是本实用新型的封装结构的实施例二的结构示意图；

图3(c)是本实用新型的封装结构的实施例三的结构示意图；

图3(d)是本实用新型的封装结构的实施例四的结构示意图；

图3(e)是本实用新型的封装结构的实施例五的结构示意图；

图4(a)是本实用新型的封装结构采用采用粘结或焊接方式将半导体激光器本体安装在固定支架上；

图4(b)是本实用新型的封装结构采用采用螺丝将半导体激光器本体锁定在固定支架上；

图4(c)是本实用新型的封装结构采用采用压入方式将半导体激光器本体固定在固定支架上。

具体实施方式

现结合附图说明和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参阅图3(a)至图3(e)所示，本实用新型的半导体激光器的封装结构包括：半导体激光器本体及对应的固定支架401。其中，

半导体激光器本体，包括：

热沉基座302A～302E，为非圆形基座结构，且最短边的宽度大于管帽301的直径或者与之相当，其上设置有管帽301，其下设置有PIN引脚303；

管帽301，为圆形管帽结构，采用焊接或粘结固定于所述的热沉基座302A～302E上；

PIN引脚303，插入并固定于所述的热沉基座302A～302E，电性连接于所述的热沉基座302A～302E上的半导体芯片；

固定支架401，其内孔为对应于管帽301的圆形，所述的半导体激光器本体固定于所述的固定支架401。

所述的热沉基座302A～302E还设有螺钉安装孔304。所述的热沉基座302A-302E可以为长方形、正方形、或者两边为直线两边为弧形的枕形。

参阅图4(a)至图4(c)所示，所述的半导体激光器本体与所述的固定支架401采用粘结或焊接固定。或者，所述的半导体激光器本体与所述的固定支架401采用螺丝锁固。或者，所述的半导体激光器本体与所述的固定支架401采用压入式紧固。

实施例1：

参阅图3(a)所示，其中，301为半导体激光器圆柱形管帽，302A为管座及热沉组成的热沉基座，303为PIN引脚。热沉基座302A采用长方形热沉，长方形短边接近圆柱形管帽301外径，这样易制作较薄激光器，同时长方形长边与安装机械面产生较大接触面积，有利散热，同时圆柱形管帽301可用于半导体激光器出光点定位，易于光学系统设计及安装。

实施例2：

参阅图3(b)所示，其中，301为半导体激光器圆柱形管帽，302B为管座及热沉组成的热沉基座，303为PIN引脚。热沉基座302B采用长方形热沉，增加了螺钉安装孔304。

实施例3：

参阅图3(c)所示，其中，301为半导体激光器圆柱形管帽，302C为管座及热沉组成的热沉基座，303为PIN引脚。热沉基座302C将圆柱形热沉去除两侧，这可用于直接压入固定支架401的圆形安装孔中。

实施例4：

参阅图3(d)所示，其中，301为半导体激光器圆柱形管帽，302D为管座及热沉组成的热沉基座，303为PIN引脚。热沉基座302D采用正方形热沉。

实施例5：

参阅图3(e)所示，其中，301为半导体激光器圆柱形管帽，302E为管座及热沉组成的热沉基座，303为PIN引脚。热沉基座302E采用正方形热沉，增加了螺钉安装孔304。

图4(a)-图4(c)所示的为所述的半导体激光器本体与固定支架401的固定方式。其中，301为半导体激光器圆柱形管帽，302A～302C为热沉基座，303为PIN引线管脚，401为半导体激光器固定支架。

图4(a)中采用粘结或焊接方式将半导体激光器本体安装在固定支架401上。

图4(b)中采用螺丝将半导体激光器本体锁定在固定支架401上。

图4(c)中采用压入方式将半导体激光器本体固定在固定支架401上。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种半导体激光器的封装结构，其特征在于，其包括半导体激光器本体及对应的固定支架(401)，其中

半导体激光器本体，包括：

热沉基座(302A-302E)，为非圆形基座结构，且最短边的宽度大于管帽(301)的直径或者与之相当，其上设置有管帽(301)，其下设置有PIN引脚(303)；

管帽(301)，为圆形管帽结构，采用焊接或粘结固定于所述的热沉基座(302A-302E)上；

PIN引脚(303)，插入并固定于所述的热沉基座(302A-302E)，电性连接于所述的热沉基座(302A-302E)上的半导体芯片；

固定支架(401)，

其内孔为对应于管帽(301)的圆形，所述的半导体激光器本体固定于所述的固定支架(401)。

2.根据权利1所述的半导体激光器的封装结构，其特征在于：所述的热沉基座(302A-302E)还设有螺钉安装孔(304)。

3.根据权利1所述的半导体激光器的封装结构，其特征在于：所述的热沉基座(302A-302E)可以为长方形、正方形、或者两边为直线两边为弧形的枕形。

4.根据权利1所述的半导体激光器的封装结构，其特征在于：所述的半导体激光器本体与所述的固定支架(401)采用粘结或焊接固定。

5.根据权利1所述的半导体激光器的封装结构，其特征在于：所述的半导体激光器本体与所述的固定支架(401)采用螺丝锁固。

6.根据权利1所述的半导体激光器的封装结构，其特征在于：所述的半导体激光器本体与所述的固定支架(401)采用压入式紧固。

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