[实用新型]半导体激光塑料成型封装装置

说明书

本实用新型涉及一种半导体激光装置，特别涉及一种半导体激光塑料成型封装装置。

一般而言，半导体激光装置虽然因其光特性较佳而被广泛地使用，但其价格昂贵的问题也始终困扰着使用者。造成半导体激光装置价格无法下降的原因，除了产率的问题之外，其使用的材料和构件过于昂贵也是一个问题。

在传统的半导体激光装置的封装方式中，最常见的是金属罐封装方式。请参阅图1，其是以金属合金为基材1，并于其上设置一硅化物次平台(silicon submount)2及一激光芯片3，然后再以一具有玻璃窗口4的金属盖5加以封装。在此种半导体激光装置中，由于除了激光芯片外，金属基材及金属盖均较昂贵，所以其整体成本便难以降低。况且，就结构上而言，因激光芯片发出的光会发散，所以其仍需在光束射出的窗口外设置一聚焦的透镜系统，这也造成整个系统成本的提高。

为了改进前述现有装置的缺点，在美国专利第5,068,866号中便提出了一种可降低成本的半导体激光装置，其主要是利用发光二极管的树脂封装技术来封装半导体激光装置。请参阅图2，其中，标号11表示导电接脚，标号12为激光芯片，标号13为次平台，标号14为监控光检测器，标号11A′为主平台，此主平台11A′与接脚11A的前端相连接。激光芯片12设置于次平台13，再安装于主平台11A′上，此外，监控光检测器14也安装于主平台11A′上。激光芯片12及监控光检测器14并分别经导线15连接于两根接脚11B及11C上，最后再利用树脂16将所有的元件覆盖封装。此外，在树脂前缘可设计成透镜的形状，从而将激光芯片发出的光加以聚焦。

前述以树脂封装的方式制作的半导体激光装置，其成本确实较为低廉，但是又导致了另外一些问题。首先，由于其整体元件均被树脂覆盖，所以其散热性差，这会直接影响到半导体激光的发光寿命。再者，因结构限制，在树脂前缘仅能设计单边的透镜形状，且无法调整焦距，故其聚焦性不佳。最后，由于其需先制作主平台，然后再将此主平台连接于接脚上，制作上较为复杂。

有鉴于此，为改进现有半导体激光装置的缺点，本实用新型的主要目的即在于提供一种半导体激光塑料成型封装装置。其利用塑料模成形塑料头座(header)于导架(lead frame)上，以取代前述现有技术所使用的金属罐，从而降低成本。同时塑料头座为深色，可吸收背向光，以减少折射现象，并增加安全性。

本实用新型的另一目的乃在于提供一种半导体激光塑料成型封装装置，其利用塑料模成形的帽盖(cap)来进行封装，从而降低成本，适于批量生产，且可达到轻和短小的目的。

本实用新型的再一目的在于提供一种散热性好的半导体激光塑料成型封装装置，其可在导架上设计散热片，从而将半导体激光所产生的热引导到塑料头座外面。

本实用新型的又一目的在于提供一种高装配效率的半导体激光塑料成型封装装置。其可将半导体激光及光聚焦元件的装配工序提前于封盖前完成，从而使得激光装置具有高良率及高光功率输出。

为了达成前述各项目的，根据本实用新型的半导体激光塑料成型封装装置包括一半导体激光芯片、一监控光检测器、一基板部分、一次平台和接脚，

所述次平台设置于所述基板部分的前缘，所述半导体激光芯片设置于所述次平台上，所述监控光检测器紧靠着所述次平台设置于基板部分上，所述基板部分是所述第一接脚的较宽的一端，所述第二接脚和第三接脚分别位于第一接脚的两侧，且第二接脚与所述半导体激光芯片电连接，第三接脚与所述监控光检测器电连接；

还包括：一塑料头座，所述第一接脚、第二接脚和第三接脚固定于该塑料头座上；

一透明帽盖，与所述塑料头座相配合封装所有塑料头座上的元件。

在所述基板部分上还安装有散热片，该散热片延伸至塑料头座的另一侧，从而将半导体激光芯片产生的热能引导至外部。

所述帽盖前端的内外两侧可形成为各种透镜，如球面、非球面及菲涅耳透镜等。

所述帽盖与塑料头座的接触面为一凹凸卡榫，可相互卡住。

所述帽盖底面具有凸缘，可利用热压方式进行封盖。

所述塑料头座为深色，用来吸收所述半导体激光芯片的背向光。

所述塑料头座可与形成有透镜且经焦距调整的帽盖之间利用固定胶粘合固定。