CN207743558U - 一种激光二极管 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提出一种激光二极管，涉及半导体技术领域。所述激光二极管包括底座、激光芯片以及壳体，所述底座的一侧与所述壳体的一侧连接，所述底座的一侧与所述壳体形成置物空间，所述激光芯片位于所述置物空间内。本实用新型实施例提供的激光二极管具有体积小，散热能力强的优点。

Description

一种激光二极管

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种激光二极管。

背景技术

随着半导体技术的日益发展和成熟，激光二极管(Laser Diode，简称LD)在功率、转换效率、波长扩展和运行寿命等方面已经有了很大的提高。由于具有量子效率高、可靠性高、使用寿命长、发射波长与激光介质吸收峰容易对应、激光输出光束质量好等特点。具有高效率、高光束质量、长寿命、全固化、结构紧凑和轻便等优势，所以越来越受到人们的关注。

对于激光二极管，需要对其进行必要的封装，以使激光二极管能获得高墙插效率，提高稳定性能并节省使用者的使用成本。目前，对于激光二极管的封装，普遍采用TO封装与C-mount封装。

TO封装结构适用于大多数半导体激光器使用场合，但其制作工艺较为复杂C-mount封装具有高可靠性、高稳定性、高精密机械加工、高热导率等优点，但没有保护窗口，同时不易定中心。

如何解决上述问题，是本领域技术人员关注的重点。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种激光二极管，以解决现有技术中激光二极管制作工艺复杂，不易定中心的缺点。

为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种激光二极管，所述激光二极管包括底座、激光芯片以及壳体，所述底座的一侧与所述壳体的一侧连接，所述底座的一侧与所述壳体形成置物空间，所述激光芯片位于所述置物空间内。

进一步地，所述激光二极管还包括透镜，所述透镜的两端分别置放于所述底座、所述壳体，所述底座的一侧、所述壳体以及所述透镜形成置物空间，且所述激光芯片发射的光线沿所述透镜传播出。

进一步地，所述底座包括第一挡块，所述壳体包括第二挡块，所述透镜的两侧分别安装于所述第一挡块与所述第二挡块。

进一步地，所述透镜通过金锡共晶或胶水粘接或玻璃膏烧结的方式与所述第一挡块、所述第二挡块连接。

进一步地，所述底座为立方体形底座，所述壳体为L型壳体。

进一步地，所述激光芯片安装于所述底座的靠近所述壳体的一面的中心位置。

进一步地，所述壳体为氮化铝陶瓷壳体或金属壳体。

进一步地，所述底座与所述壳体通过金锡共晶或耐高温高粘度胶水粘接的方式连接。

相对现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种激光二极管，该激光二极管包括底座、激光芯片以及壳体，由于本实施例中，底座与壳体并非一体成型，所以在安装激光芯片时，能够更容易将激光芯片固定于预设的位置，然后再将底座与壳体进行连接。同时，由于壳体设置有置物空间，激光芯片位于置物空间内，置物空间的大小可随着激光芯片的大小而定，所以壳体的体积更小，使得本实用新型提供的激光二极管的体积更小。并且，激光芯片在工作时产生的热量能够传递至底座上，并由底座进行散热，使得散热能力更强。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例提供的激光二极管的结构示意图。

图2示出了本实用新型实施例提供的底座的结构示意图。

图3示出了本实用新型实施例提供的壳体的结构示意图。

图4出了本实用新型实施例提供的底座板的结构示意图。

图标：100-激光二极管；110-底座；111-第一挡块；120-壳体；121-第二挡块；130-激光芯片；140-透镜；150-置物空间；200-底座板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种激光二极管100，该激光二极管100包括底座110、激光芯片130、壳体120以及透镜140，底座110与壳体120连接，激光芯片130安装于底座110，壳体120与底座110相对设置的一面设置有置物空间150，激光芯片130位于置物空间150内，透镜140分别与底座110、壳体120连接。

具体地，在本实施例中，底座110与壳体120并非一体成型，而是分别进行加工，所以在将激光芯片130安装于底座110上时，能够准确的将激光芯片130安装于预设定的位置，封装效果更好。

在本实施例中，底座110设置为立方体形，由于激光芯片130处于底座110的靠近壳体120的一面的中心位置时，激光二极管100能够处于最佳的工作状态，所以本实施例的激光芯片130安装于底座110的靠近壳体120的一面的中心位置，并且在固定中心时更加容易操作。

并且，为了增强激光芯片130在工作时的散热能力，在本实施例中，壳体120与底座110均采用氮化铝陶瓷或金属材料制作而成。由于激光芯片130直接安装于底座110上，所以底座110可作为激光芯片130的衬底，激光芯片130工作时散发出的热量能够直接传递至底座110中，然后由底座110进行散热，增强了该激光二极管100的散热能力。

同时，在本实施例中，将激光芯片130安装于底座110的方式能够采用传统的普通正向支架固晶工艺，方便快捷效率高。并且，在安装激光芯片130之前，底座110的表面通过镀层处理或结构拆分链接等手段，将电路预设好，然后再对激光芯片130进行固晶作业，方便快捷，且加工工艺简单。

并且，在本实施例中，为了使底座110与壳体120之间形成置物空间150，从而使激光芯片130置于该置物空间150内，壳体120为L型壳体120。当然地，在其它的一些是实施例中，壳体120也可以设置为其它形状，本实施例对此并不做任何限定。

需要说明的是，在在本实施例中，由于可以的与底座110之间的植物置物空间150的大小仅需能够放置激光芯片130即可，所以在本实施例中，外壳的体积能够做得很小，所以相比于现有的激光二极管100，本实施例提供的激光二极管100的体积更小，同时加工更加方便，封装效率更高。

还需要说明的是，底座110与L型壳体120之间需紧密连接，在本实施例中，底座110与L型壳体120之间采用金锡共晶或耐高温高粘度胶水粘接。同时，本实施例提供的壳体120也采用氮化铝陶瓷或金属材质制作而成。

为了实现将激光芯片130发出的光传播出，且在激光芯片130工作时不会受到外界环境的干扰，影响激光芯片130的使用寿命，所以本实施例的激光二极管100包括有透镜140。

透镜140的两端分别置放于底座110、壳体120，底座110的一侧、壳体120以及透镜140形成置物空间150，且激光芯片130发射的光线沿透镜140传播出，从而使透镜140起到了光窗的作用。

具体地，请参阅图2与图3，在本实施例中，为了便于固定透镜140，底座110包括第一挡块111，壳体120包括第二挡块121，透镜140的两侧分别安装于第一挡块111与第二挡块121。并且，底座110通过金锡共晶或胶水粘接或玻璃膏烧结的方式与第一挡块111、第二挡块121连接，使得透镜140与底座110与壳体120之间的连接更加牢固。

本实施例对激光二极管进行封装方法具体为：

请参阅图4，首先对底座板200进行预切割。

在本实施例中，由于均采用机械设备对激光二极管100进行封装，所以为了加快封装效率，例采用底座板200进行封装，底座板200能够通过切割的方式形成多个底座110。由于在实际应用中，为了至切割时不会出现切割不均等的情况的出现，在本实施例中，在底座110上安装激光芯片130之前，还会进行预切割。

然后将激光芯片130安装于底座板200。

在本实施例中，由于底座板200包括多个采用连板形式进行排列的底座110，底座110在进行预切割后，机械设备会将激光芯片130安装于底座板200上，并且每个底座110安装一个激光芯片130。

本实施采用锡共晶方式或者热固型胶水粘接的方式进行固晶作业(即将激光芯片130安装于底座板200)之后，还要对其进行焊线作业，以使该激光二极管100能够正常使用。

再将壳体120安装于底座110。

在安装好激光芯片130后，需将壳体120安装于底座110，以使底座110的一侧与壳体120形成置物空间150，激光芯片130位于置物空间150内。在本实施例中，壳体120呈L型，通过金锡共晶方式或热固型胶水粘接的方式实现底座110与外壳的连接。

在对底座板200进行切割。

在安装好壳体120后，需对底座板200进行切割，以使每个底座110、壳体120以及激光芯片130形成激光二极管100半成品。需要说明的是，在本实施例中，由于已经进行了预切割，所述此时切割更加方便且不易出现错误。

最后将一透镜140安装于每个激光二极管100半成品。

在获取激光二极管100半成品之后，还需将一透镜140安装于该激光二极管100半成品，以形成多个激光二极管100，其中，底座110的一侧、壳体120以及透镜140形成置物空间150，且激光芯片130发射的光线沿透镜140传播出。

具体地，在本实施例中，底座110设置有第一挡块111，壳体120设置有第二挡块121，透镜140的两侧能够分别安装于第一挡块111与第二挡块121，第一挡块111与第二挡块121多透镜140有支撑与限位的作用。在将透镜140的两侧能够分别安装于第一挡块111与第二挡块121上后，为了实现透镜140与底座110、壳体120之间的固定，还需通过金锡共晶、胶水粘接或玻璃膏烧结方式实现透镜140与底座110、壳体120之间的固定。

综上所述，本实用新型提供了一种激光二极管，该激光二极管包括底座、激光芯片以及壳体，由于本实施例中，底座与壳体并非一体成型，所以在安装激光芯片时，能够更容易将激光芯片固定于预设的位置，然后再将底座与壳体进行连接。同时，由于壳体设置有置物空间，激光芯片位于置物空间内，置物空间的大小可随着激光芯片的大小而定，所以壳体的体积更小，使得本实用新型提供的激光二极管的体积更小。并且，激光芯片在工作时产生的热量能够传递至底座上，并由底座进行散热，使得散热能力更强。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (8)

1.一种激光二极管，其特征在于，所述激光二极管包括底座、激光芯片以及壳体，所述底座的一侧与所述壳体的一侧连接，所述底座的一侧与所述壳体形成置物空间，所述激光芯片位于所述置物空间内。

2.如权利要求1所述的激光二极管，其特征在于，所述激光二极管还包括透镜，所述透镜的两端分别置放于所述底座、所述壳体，所述底座的一侧、所述壳体以及所述透镜形成置物空间，且所述激光芯片发射的光线沿所述透镜传播出。

3.如权利要求2所述的激光二极管，其特征在于，所述底座包括第一挡块，所述壳体包括第二挡块，所述透镜的两侧分别安装于所述第一挡块与所述第二挡块。

4.如权利要求3所述的激光二极管，其特征在于，所述透镜通过金锡共晶或胶水粘接或玻璃膏烧结的方式与所述第一挡块、所述第二挡块连接。

5.如权利要求1所述的激光二极管，其特征在于，所述底座为立方体形底座，所述壳体为L型壳体。

6.如权利要求1所述的激光二极管，其特征在于，所述激光芯片安装于所述底座的靠近所述壳体的一面的中心位置。

7.如权利要求1所述的激光二极管，其特征在于，所述壳体为氮化铝陶瓷壳体或金属壳体。

8.如权利要求1所述的激光二极管，其特征在于，所述底座与所述壳体通过金锡共晶或耐高温高粘度胶水粘接的方式连接。