[实用新型]一种VCSEL芯片封装结构和激光器

说明书

本实用新型公开了一种VCSEL芯片封装结构和激光器，所述的VCSEL芯片封装结构包括一体成型的碗杯、内嵌于碗杯底部的金属热沉、VCSEL芯片和衍射光学透镜，所述碗杯内设有台阶，所述金属热沉包括第一焊盘、第二焊盘和凹槽，所述第一焊盘和第二焊盘通过一通槽分离，所述第一焊盘的边缘具有第一金属台阶，所述第二焊盘的边缘具有第二金属台阶，所述第一金属台阶和第二金属台阶内嵌于所述一体成型的碗杯的底部，所述VCSEL芯片固晶于第一焊盘上，所述衍射光学透镜放置在碗杯内的台阶上与底部金属热沉形成空腔，使得形成的VCSEL芯片封装结构简单易于成型、气密性好，且提高了VCSEL芯片的散热能力以及单颗VCSEL芯片的发光效率。

技术领域

本实用新型涉及激光器封装技术领域，特别涉及一种VCSEL芯片封装结构和激光器。

背景技术

目前常规小功率激光器的封装是将激光器芯片烧焊在载体上，激光器发出的光经过透镜聚焦，投射到外面的光接收器件。对于大功率激光器的封装是将激光芯片通过导电银胶粘接在陶瓷基板上，陶瓷板上下通孔导电。针对以上小功率激光器芯片的封装方法中，存在散热性差的问题，而陶瓷板的散热性好，但是材料的成本高，且配合二次光学透镜封装体积大，不利于器件设计。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种VCSEL芯片封装结构和激光器，通过金属热沉、一体成型的碗杯结合衍射光学透镜形成的VCSEL芯片封装结构简单易于成型、气密性好，且提高了VCSEL芯片的散热能力以及单颗VCSEL芯片的发光效率。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种VCSEL芯片封装结构，包括一体成型的碗杯、内嵌于碗杯底部的金属热沉、VCSEL芯片和衍射光学透镜，所述碗杯内设有台阶，所述金属热沉包括第一焊盘、第二焊盘和凹槽，所述第一焊盘和第二焊盘通过一通槽分离，所述第一焊盘的边缘具有第一金属台阶，所述第二焊盘的边缘具有第二金属台阶，所述第一金属台阶和第二金属台阶内嵌于所述一体成型的碗杯的底部，所述VCSEL芯片固晶于第一焊盘上，所述衍射光学透镜放置在碗杯内的台阶上与底部金属热沉形成空腔。

所述的VCSEL芯片封装结构中，所凹槽内填充有与碗杯底部嵌接的热固性材料。

所述的VCSEL芯片封装结构中，所述VCSEL芯片的电极通过金属线与第二焊盘连接。

所述的VCSEL芯片封装结构中，所述衍射光学透镜的底部为上凹的形状，所述衍射光学透镜的上部有若干个微凸结构。

所述的VCSEL芯片封装结构中，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圆角四边形，所述第一杯壁和第二杯壁均呈坡面状、围绕形成反光内腔。

所述的VCSEL芯片封装结构中，所述通槽的宽度为0.15mm，所述凹槽的宽度为0.2mm。

所述的VCSEL芯片封装结构中，所述碗杯的尺寸为3.2mm*3.2mm，所述碗杯的杯底尺寸为1.99mm*1.99mm，所述碗杯的深度为0.77mm。

所述的VCSEL芯片封装结构中，所述碗杯内的台阶高度为0.42mm。

所述的VCSEL芯片封装结构中，所述衍射光学透镜的尺寸为2.4mm*2.4mm*0.35mm。

一种激光器，包括如上所述的VCSEL芯片封装结构。