[實用新型]一種VCSEL芯片封裝結構和激光器

有效

• 申請號: 201821182444.1
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN208478833U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 馮云龍;雷平川;唐雙文;劉啟云
• 申請（專利權）人: 深圳市源磊科技有限公司
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024;H01S5/00;H01S5/022;H01S5/183
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

本實用新型公開了一種VCSEL芯片封裝結構和激光器，所述的VCSEL芯片封裝結構包括一體成型的碗杯、內嵌于碗杯底部的金屬熱沉、VCSEL芯片和衍射光學透鏡，所述碗杯內設有臺階，所述金屬熱沉包括第一焊盤、第二焊盤和凹槽，所述第一焊盤和第二焊盤通過一通槽分離，所述第一焊盤的邊緣具有第一金屬臺階，所述第二焊盤的邊緣具有第二金屬臺階，所述第一金屬臺階和第二金屬臺階內嵌于所述一體成型的碗杯的底部，所述VCSEL芯片固晶于第一焊盤上，所述衍射光學透鏡放置在碗杯內的臺階上與底部金屬熱沉形成空腔，使得形成的VCSEL芯片封裝結構簡單易于成型、氣密性好，且提高了VCSEL芯片的散熱能力以及單顆VCSEL芯片的發光效率。

技術領域

本實用新型涉及激光器封裝技術領域，特別涉及一種VCSEL芯片封裝結構和激光器。

背景技術

目前常規小功率激光器的封裝是將激光器芯片燒焊在載體上，激光器發出的光經過透鏡聚焦，投射到外面的光接收器件。對于大功率激光器的封裝是將激光芯片通過導電銀膠粘接在陶瓷基板上，陶瓷板上下通孔導電。針對以上小功率激光器芯片的封裝方法中，存在散熱性差的問題，而陶瓷板的散熱性好，但是材料的成本高，且配合二次光學透鏡封裝體積大，不利于器件設計。

因而現有技術還有待改進和提高。

實用新型內容

鑒于上述現有技術的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種VCSEL芯片封裝結構和激光器，通過金屬熱沉、一體成型的碗杯結合衍射光學透鏡形成的VCSEL芯片封裝結構簡單易于成型、氣密性好，且提高了VCSEL芯片的散熱能力以及單顆VCSEL芯片的發光效率。

為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術方案：

一種VCSEL芯片封裝結構，包括一體成型的碗杯、內嵌于碗杯底部的金屬熱沉、VCSEL芯片和衍射光學透鏡，所述碗杯內設有臺階，所述金屬熱沉包括第一焊盤、第二焊盤和凹槽，所述第一焊盤和第二焊盤通過一通槽分離，所述第一焊盤的邊緣具有第一金屬臺階，所述第二焊盤的邊緣具有第二金屬臺階，所述第一金屬臺階和第二金屬臺階內嵌于所述一體成型的碗杯的底部，所述VCSEL芯片固晶于第一焊盤上，所述衍射光學透鏡放置在碗杯內的臺階上與底部金屬熱沉形成空腔。

所述的VCSEL芯片封裝結構中，所凹槽內填充有與碗杯底部嵌接的熱固性材料。

所述的VCSEL芯片封裝結構中，所述VCSEL芯片的電極通過金屬線與第二焊盤連接。

所述的VCSEL芯片封裝結構中，所述衍射光學透鏡的底部為上凹的形狀，所述衍射光學透鏡的上部有若干個微凸結構。

所述的VCSEL芯片封裝結構中，所碗杯包括杯口、第一杯壁、第二杯壁和杯底，所述杯口和杯底均呈圓角四邊形，所述第一杯壁和第二杯壁均呈坡面狀、圍繞形成反光內腔。

所述的VCSEL芯片封裝結構中，所述通槽的寬度為0.15mm，所述凹槽的寬度為0.2mm。

所述的VCSEL芯片封裝結構中，所述碗杯的尺寸為3.2mm*3.2mm，所述碗杯的杯底尺寸為1.99mm*1.99mm，所述碗杯的深度為0.77mm。

所述的VCSEL芯片封裝結構中，所述碗杯內的臺階高度為0.42mm。

所述的VCSEL芯片封裝結構中，所述衍射光學透鏡的尺寸為2.4mm*2.4mm*0.35mm。

一種激光器，包括如上所述的VCSEL芯片封裝結構。