[發明專利]一種可精準控溫的薄型VCSEL激光器封裝結構

在審

• 申請號: 202110277948.1
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112952548A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 謝晉毅;陳鋼;高濤;曾廣鋒
• 申請（專利權）人: 東莞先導先進科技有限公司
• 主分類號: H01S5/022
• 分類號: H01S5/022;H01S5/02315;H01S5/0239;H01S5/024;H01S5/183;H01S5/00
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 李瓊芳;肖小龍

1.一種可精準控溫的超薄型VCSEL激光器封裝結構，其特征在于，包括冷端陶瓷基板（6）、形成于冷端陶瓷基板（6）上表面的容納腔側壁（5）和用于對所述容納腔側壁封蓋的勻光片（1）；所形成的容納腔內設有封裝元件VCSEL芯片（3）、測溫元件（2）和光電反饋元件（4）；所述冷端陶瓷基板（6）下方相對設有熱端陶瓷基板（9）；所述冷端陶瓷基板（6）與熱端陶瓷基板（9）之間設有用于定向熱傳導的熱電材料組件，和與所述VCSEL芯片（3）、測溫元件（2）和光電反饋元件（4）分別進行電連接的導電材料組件。

2.如權利要求1所述的可精準控溫的超薄型VCSEL激光器封裝結構，其特征在于，所述熱端陶瓷基板（9）底部設有焊接焊盤，所述焊接焊盤用于為所述VCSEL芯片（3）、測溫元件（2）、光電反饋元件（4）和熱電材料組件供電。

3.如權利要求1或2所述的可精準控溫的薄型VCSEL激光器封裝結構，其特征在于，所述冷端陶瓷基板（6）與熱端陶瓷基板（9）相對的表面上均設有金屬化焊接焊盤，所述熱電材料組件和導電材料組件的上端焊接于所述冷端陶瓷基板（6）的金屬化焊接焊盤上，所述熱電材料組件和導電材料組件的下端焊接于所述熱端陶瓷基板（6）的金屬化焊接焊盤上。

4.權利要求1或2所述的可精準控溫的薄型VCSEL激光器封裝結構，其特征在于，所述容納腔內的冷端陶瓷基板（6）上設有焊接焊盤，用于分別焊接所述VCSEL芯片（3）、光電反饋元件（4）和測溫元件（2）；

所述容納腔內的冷端陶瓷基板（6）上設有邦定焊盤，用于分別邦定所述VCSEL芯片（3）、光電反饋元件（4）和測溫元件（2）的邦定線。

5.權利要求4所述的可精準控溫的薄型VCSEL激光器封裝結構，其特征在于，所述導電材料組件（7）通過所述冷端陶瓷基板（6）上的金屬化過孔分別與各封裝元件的邦定焊盤和焊接焊盤形成電連接。

6.如權利要求2所述的可精準控溫的薄型VCSEL激光器封裝結構，其特征在于，在所述熱端陶瓷基板（9）下表面設置散熱焊盤。

7.如權利要求2所述的可精準控溫的薄型VCSEL激光器封裝結構，其特征在于，所述熱端陶瓷基板（9）下表面的焊接焊盤與所述導電材料組件電連接；

所述熱端陶瓷基板（9）下表面的焊接焊盤與所述熱電材料組件電連接。

8.如權利要求6所述的可精準控溫的薄型VCSEL激光器封裝結構，其特征在于，所述熱端陶瓷基板（9）上的焊接焊盤設于所述散熱焊盤周圍。

9.如權利要求3所述的可精準控溫的薄型VCSEL激光器封裝結構，其特征在于，所述導電材料組件包括多對導電金屬顆粒（7）；

所述熱電材料組件包括多對熱電材料顆粒（8）。

10.如權利要求9所述的可精準控溫的薄型VCSEL激光器封裝結構，其特征在于，每個封裝元件與一對或多對導電金屬顆粒（7）電連接；

不同導電金屬顆粒（7）的上端焊接于冷端陶瓷基板（6）下表面不同的金屬化焊盤，且不同導電金屬顆粒（7）的下端焊接于熱端陶瓷基板（6）上表面不同的金屬化焊盤。

11.如權利要求9或10所述的可精準控溫的薄型VCSEL激光器封裝結構，其特征在于，每對熱電材料顆粒（8）的上端對應焊接于冷端陶瓷基板（6）下表面的同一金屬化焊盤，每對熱電材料顆粒（8）的下端對應焊接于熱端陶瓷基板（9）上表面的同一金屬化焊盤。

12.如權利要求3所述的可精準控溫的薄型VCSEL激光器封裝結構，其特征在于，冷端陶瓷基板（6）、熱電材料組件和熱端陶瓷基板（9）以及兩陶瓷基板相對的表面上的金屬化焊接焊盤共同組成熱電制冷器。

13.如權利要求9所述的可精準控溫的薄型VCSEL激光器封裝結構，其特征在于，所述導電金屬顆粒（7）設于所述熱電材料顆粒（8）的外圍；

所述導電金屬顆粒（7）與熱電材料顆粒（8）高度相同。