CN214069080U - 激光器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种激光器，属于光电技术领域。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；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。本申请解决了激光器的制备效果较差的问题。本申请用于进行激光发射。

Description

激光器

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，激光器的使用越来越广泛，对于激光器的制备效果的要求也越来越高。

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。

实用新型内容

本申请提供了一种激光器，可以解决激光器的制备效果较差的问题。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。

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。

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。

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。

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。可选地，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。

可选地，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。可选地，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。可选地，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。

可选地，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。可选地，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。可选地，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。

可选地，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。可选地，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。可选地，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。可选地，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。

可选地，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。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。

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。可选地，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。

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至4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。

6.根据权利要求1至4任一所述的激光器，其特征在于，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。

7.根据权利要求1至4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。

8.根据权利要求1至4任一所述的激光器，其特征在于，所述导电引脚的长度范围为8毫米～10毫米。

9.根据权利要求1至4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。

10.根据权利要求9所述的激光器，其特征在于，所述圆柱的底面直径范围为0.6毫米～0.8毫米。

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