[發明專利]一種微型激光投影裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 202211397313.6
• 申請日: 2022-11-09
• 公開（公告）號: CN115693384A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 李勇旗;宋月英;崔毅
• 申請（專利權）人: 浙江蔚元電子科技有限公司
• 主分類號: H01S5/02255
• 分類號: H01S5/02255;H01S5/02315;H01S5/02326;H01S5/02345;H01S5/0239;H01S5/026
• 代理公司: 杭州衡峰知識產權代理事務所(普通合伙) 33426
• 代理人: 陳修偉

1.一種微型激光投影裝置，其特征在于，包含第一管殼(1)、第一基板(3)、振鏡組件(9)和蓋板，以及三組光源組件(2)；

所述第一管殼(1)設置有容納槽(8)、連通所述容納槽(8)的焊接孔位，用以供所述容納槽(8)內的光線穿過的出光窗口(10)；所述蓋板用以密封所述容納槽(8)；

所述第一基板(3)配置于所述容納槽(8)；三組所述光源組件(2)分別配置于所述第一基板(3)；所述光源組件(2)包括配置于所述第一基板(3)的第二基板(7)、準直透鏡(5)和反射透鏡(4)，以及配置于所述第二基板(7)的激光芯片(6)；所述準直透鏡(5)和所述反射透鏡(4)沿著所述激光芯片(6)的出射方向設置；所述準直透鏡(5)用以將所述激光芯片(6)發出的發散光校正為平行光；所述反射透鏡(4)用以改變所述平行光的方向；

振鏡組件(9)包括配置于所述焊接孔位的TO管帽(15)、配置于所述TO管帽(15)的窗口片(16)和TO管殼(14)，以及配置于所述TO管殼(14)的MEMS芯片(17)；所述TO管帽(15)為傾斜的管帽，用以罩住所述MEMS芯片(17)；所述振鏡組件(9)能夠改變光的方向，用以使光線從所述出光窗口(10)射出。

2.根據權利要求1所述的一種微型激光投影裝置,其特征在于,所述第二基板(7)設置有負極區(11)、正極區(13)和用以焊接所述激光芯片(6)的焊接區(12)；所述激光芯片(6)的發光出口朝向所述第二基板(7)外部的方向設置，且所述激光芯片(6)的發光出口和所述第二基板(7)的邊緣平齊。

3.根據權利要求2所述的一種微型激光投影裝置,其特征在于,所述激光芯片(6)的發光出口朝向所述第一基板(3)內部的方向設置，且所述第二基板(7)遠離所述激光芯片(6)一側的邊緣和所述第一基板(3)的邊緣平行；

所述第一基板(3)的邊緣和所述第一管殼(1)的邊緣平行。

4.根據權利要求1至3任意一項所述的一種微型激光投影裝置,其特征在于,所述第一基板(3)為鎢銅基板或陶瓷基板；所述第二基板(7)為陶瓷基板。

5.根據權利要求1至3任意一項所述的一種微型激光投影裝置,其特征在于,所述MEMS芯片(17)為MEMS 2D芯片；所述TO管殼(14)為5Pin引腳結構；所述TO管帽(15)為45°傾斜的管帽；所述窗口片(16)為高透光片。

6.根據權利要求1至3任意一項所述的一種微型激光投影裝置,其特征在于,三組所述光源組件(2)的反射透鏡(4)之間偏移設置，以使三個激光芯片(6)發出的光線重疊。

7.一種微型激光投影裝置的制造方法，其特征在于，包含：

采用貼片機將三種顏色的激光芯片分別貼在三個第二基板的激光器焊接區域，然后經過回流焊工藝完成焊接固定；

通過導熱銀膠將所述三個第二基板分別粘結在第一基板上；

通過導熱銀膠將所述第一基板粘結到第一管殼的容納槽；

通過芯片綁線工藝，電連接激光芯片和第二基板；

將焊料環套在振鏡組件的TO管帽上，并將焊料環和TO管帽插入焊接孔位，然后經過回流焊工藝完成焊接固定；

分別根據三個激光芯片執行當前步驟，以完成光路耦合：將準直透鏡和反射透鏡依次放置于激光芯片的出光方向；然后給激光芯片加電使其發光，同時用光板分析儀對穿過出光窗口的光線進行監控；再然后保持振鏡組件中反射鏡片的方向不變，調整準直透鏡和反射透鏡的位置，直至光板分析儀監測到的光斑處于預設位置，且調整光斑分析儀和所述第一管殼之間的距離光斑的中心位置不變時，將準直透鏡和反射透鏡固定于第一基板；

采用平行封焊工藝將蓋板固定于所述第一管殼。

8.根據權利要求7所述的微型激光投影裝置的制造方法,其特征在于,所述采用平行封焊工藝將所述蓋板固定于所述第一管殼，具體包括：

采用平行封焊工藝將所述蓋板固定于所述第一管殼，并且在封蓋時往容納槽中充入氮氣或惰性氣體。