[實用新型]垂直腔面發射激光器封裝結構

有效

• 申請號: 201920512144.3
• 申請日: 2019-04-15
• 公開（公告）號: CN209561862U
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 劉勇
• 申請（專利權）人: 深圳市邁科光電有限公司
• 主分類號: H01S5/183
• 分類號: H01S5/183;H01S5/022;H01S5/06
• 代理公司: 深圳市翼智博知識產權事務所(普通合伙) 44320
• 代理人: 黃莉

本實用新型實施例涉及一種垂直腔面發射激光器封裝結構，包括基板、貼于基板一側表面的VCSEL芯片及罩設于所述VCSEL芯片外側的封裝支架，所述基板為氮化鋁陶瓷基板，氮化鋁陶瓷基板表面還成型有金屬層，在所述金屬層形成有線路，VCSEL芯片通過納米銀膠層粘貼于氮化鋁陶瓷基板的表面并通過綁定線與線路導通連接，封裝支架上還組裝有正對VCSEL芯片的出光面以對VCSEL芯片發射出的激光光束進行擴散處理的擴散片。本實用新型實施例以氮化鋁陶瓷基板承載封裝VCSEL芯片，可有效提升導熱性能，使VCSEL芯片處于更合適的工作溫度而發揮出更好的面出光工作效能，擴散片對VCSEL芯片的出射光線進行有效擴散，使最后射出的激光分布更為均勻，免受外界因素干擾，明顯提升了光輻射能量。

技術領域

本實用新型實施例涉及垂直腔面發射激光器技術領域，尤其是指一種垂直腔面發射激光器封裝結構。

背景技術

在測距和避障產品領域，應用激光器作為測量光源已成為重要的發展方向。其中，垂直腔面發射激光器（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，簡稱VCSEL）以其面發光、體積小、圓形輸出光斑、單縱模輸出、閾值電流小、價格低廉、易集成為大面積陣列等特點而逐漸被廣泛應用。現有的垂直腔面發射激光器的封裝結構通常是在基板表面貼裝VCSEL芯片，外部再以相應的封裝支架進行保護。采用現有的這種封裝結構的垂直腔面發射激光器的出射光線的均勻性相對較差，易受外界干擾因素的影響，而導致測量精度不理想，影響實際應用效果。

實用新型內容

本實用新型實施例要解決的技術問題在于，提供一種垂直腔面發射激光器封裝結構，能使垂直腔面發射激光器發射均勻分布的激光光線，免受外界因素干擾。

為解決上述技術問題，本實用新型實施例采用以下技術方案：一種垂直腔面發射激光器封裝結構，包括基板、貼于基板一側表面的VCSEL芯片以及罩設于所述VCSEL芯片外側的封裝支架，所述基板為氮化鋁陶瓷基板，所述氮化鋁陶瓷基板表面還成型有金屬層，在所述金屬層形成有線路，所述VCSEL芯片通過納米銀膠層粘貼于所述氮化鋁陶瓷基板的表面并通過綁定線與所述線路導通連接，所述封裝支架上還組裝有正對所述VCSEL芯片的出光面以對所述VCSEL芯片發射出的激光光束進行擴散處理的擴散片。

進一步地，所述金屬層是通過面沉積工藝成型于所述氮化鋁陶瓷基板的表面，所述線路是通過PCB制作工藝成型于所述金屬層。

進一步地，所述封裝支架為采用環氧塑封工藝包埋所述VCSEL芯片而成。

進一步地，所述封裝支架內部形成有一端細一端粗的階梯孔，所述VCSEL芯片容納于所述階梯孔的細端內且以發光面朝向所述階梯孔的粗端，所述擴散片嵌設于所述階梯孔的粗端內。

進一步地，所述氮化鋁陶瓷基板上在所述VCSEL芯片的兩側均成型有所述金屬層，每一金屬層分別形成有所述線路。

采用上述技術方案，本實用新型實施例至少具有以下有益效果：本實用新型實施例通過采用氮化鋁陶瓷基板來承載封裝VCSEL芯片，可以有效提升導熱性能，使VCSEL芯片可以處于更合適的工作溫度，有利于VCSEL芯片發揮出更好的面出光工作效能，而且，還正對出光面組裝有擴散片，可以對VCSEL芯片的出射光線進行有效的擴散，而使得最后射出的激光分布更為均勻，能更好地免受外界因素干擾，并明顯提升了光輻射能量，經實際測量，本實用新型實施例提供的垂直腔面發射激光器封裝結構制作成3.5*3.5mm的封裝尺寸時，光輻射功率可達3W，電功率可達6W。本實用新型實施例提供的垂直腔面發射激光器封裝結構可廣泛應用于測距、紅外補光、VR以及人臉識別等應用場景。

附圖說明

圖1是本實用新型垂直腔面發射激光器封裝結構一個可選實施例中的剖面結構示意圖。

圖2是本實用新型垂直腔面發射激光器封裝結構一個可選實施例的氮化鋁陶瓷基板的結構示意圖。