[实用新型]一种侧边发射激光器封装结构

说明书

本实用新型提供了一种侧边发射激光器封装结构，包括PCB板，PCB板上方设有铜箔层，铜箔层上设有硅树脂层和金属凸台，金属凸台位于PCB板的几何中心处，金属凸台上安装LD芯片，LD芯片通过金属丝连接至PCB板，硅树脂层用于覆盖LD芯片、金属凸台、金属丝和铜箔层；PCB板底面设有底部电极，侧壁设有侧面电极，所述侧面电极的位置与所述LD芯片的出光方向相反，且侧面电极分别与底部电极、铜箔层电路连通，硅树脂层为透明层。本实用新型所述的侧边发射激光器封装结构，使用焊接底部电极实现激光器出光方向与PCB板焊盘方向平行，使用焊接侧面电极实现激光器出光方向与PCB板焊盘方向垂直；可满足客户不同的出光方向应用。

技术领域

本实用新型属于半导体封装技术领域，尤其是涉及一种侧边发射激光器封装结构。

背景技术

经过几十年的发展，半导体激光器在通讯、医疗、显示、工业制作和安防等领域取得广泛应用，逐渐取代了气体和固体激光器。应用的多样化也对半导体激光器的封装提出越来越多的要求，包括体积小、低成本、出光方向可控、电光转换效率高、寿命长以及可靠性高等特征，这对半导体封装技术提出了很大挑战。

目前边发射半导体激光器封装结构主要有两种，一种为传统的TO-Can封装，将半导体激光芯片贴装于TO管座内，并使用金线完成管腿的连接，最后封装管帽完成产品的制造，该种封装结构出光方向与管腿方向平行，并不能满足部分客户的特殊要求，例如要求激光器出光方向与PCB板焊盘方向平行，TO管即使可以满足该部分客户要求，也需要对TO管进行机械弯折，无论是操作性还是产品一致性性，都较难得到保证；另外一种为SMD封装，将半导体激光芯片与反光模块贴装于PCB板上，激光芯片水平出光，通过反光镜面改变芯片的出光方向，然后使用金线完成LD芯片与基板的电极连接，最后硅胶覆盖芯片完成产品的制造，该封装结构尽管可以实现垂直出光，但也面临光反射损失，反光模块反光面大小、高度与LD芯片不匹配导致的反射光斑不完整，制造过程反光模块与LD芯片光学对准位置偏差导致的反射光出射角度不可控等问题，同时小尺寸精密反光模块的增加，也会增加整个半导体激光器封装的成本。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种侧边发射激光器封装结构，以提供一种既可以水平出光、又可以垂直出光的侧边发射激光器封装结构。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种侧边发射激光器封装结构，包括PCB板、金属凸台、LD芯片、侧面电极、底部电极和硅树脂层，PCB板上方设有铜箔层，铜箔层上设有硅树脂层和金属凸台，且金属凸台位于PCB板的几何中心处，金属凸台上安装LD芯片，LD芯片通过金属丝连接至PCB板，硅树脂层用于覆盖LD芯片、金属凸台、金属丝和铜箔层；PCB板底面设有底部电极，侧壁设有侧面电极，所述侧面电极的位置与所述LD芯片的出光方向相反，且侧面电极分别与底部电极、铜箔层电路连通，硅树脂层为透明层。

进一步的，所述硅树脂层的出光面为镜面。

进一步的，所述LD芯片通过银胶粘接水平固定在金属凸台上，LD芯片通过金属丝与PCB板上的焊盘焊接。

进一步的，所述LD芯片的安装位置可由下列公式限定：H＞L*Tan(θ)，

其中：H为LD芯片水平放置高度；LD芯片的出光面记为LD出光面，PCB板的出光方向侧面记为轴向PCB侧面，则LD出光面与轴向PCB侧面的距离为L；θ为LD芯片垂直发射的角度。

进一步的，所述PCB板上端通过电镀形成图形化的铜箔层，底端电镀图形化的铜材质底部电极，铜箔层上端的几何中心电镀金属化凸台。

进一步的，所述金属凸台、侧面电极、底部电极的材质均为电镀铜。

进一步的，所述PCB板的材质为玻璃纤维、陶瓷、铝、铜中的任意一种。

进一步的，所述金属凸台的外形尺寸小于铜箔层的面积。