发明名称 雷射二极体组件用之外壳,雷射二极体组件及其制造方法
摘要 一种雷射二极体组件用之外壳,具有一电性绝缘之外壳基体(1)和电性终端导体(5a, 5b),其由外壳基体伸出且可由该外壳基体(1)之外部接近。该外壳基体(1)由一种可透过该雷射二极体组件所发出之雷射辐射之材料所制成且包含一种晶片安装区(3)。该雷射二极体组件之辐射轴(100)经由该外壳基体(1)而延伸。此外,本发明亦提供一种具有上述外壳之雷射二极体组件及其制造方法。
申请公布号 TWI289960 申请公布日期 2007.11.11
申请号 TW093114234 申请日期 2004.05.20
申请人 欧斯朗奥托半导体股份有限公司 发明人 史蒂芬葛罗许;马库斯塞勒;克里斯汀 费斯特
分类号 H01S5/22(2006.01) 主分类号 H01S5/22(2006.01)
代理机构 代理人 何金涂 台北市大安区敦化南路2段77号8楼
主权项 1.一种雷射二极体组件用之外壳,具有一电性绝缘 之外壳基体(1)和电性终端导体(5a, 5b),其由外壳基 体伸出且可由该外壳基体(1)之外部接近,其特征为 : -该外壳基体(1)由一种可透过该雷射二极体组件所 发出之雷射辐射之材料所制成且包含一种晶片安 装区(3), -该雷射二极体组件之辐射轴(100)经由该外壳基体( 1)而延伸, -一主辐射方向(10)倾斜于或平行于该由晶片安装 区(3)所形成之面而延伸。 2.如申请专利范围第1项之外壳,其中该晶片安装区 (3)配置在该外壳基体(1)之空腔(6)中。 3.如申请专利范围第1或2项之外壳,其中该外壳基 体(1)之邻接于该空腔(6)之面(7)(经由此面使雷射辐 射耦合至该外壳基体(1)中)未具备反射性或漫射性 。 4.如申请专利范围第1项之外壳,其中该外壳基体(1) 由一种成形材料(特别是塑料)所形成。 5.如申请专利范围第4项之外壳,其中该成形材料至 少短时间可耐温度直至260℃。 6.如申请专利范围第4或5项之外壳,其中该成形材 料含有PES。 7.如申请专利范围第1项之外壳,其中该外壳基体(1) 之至少一个外面(11)设有一种光学元件。 8.如申请专利范围第7项之外壳,其中该光学元件是 一种与该晶片安装区(3)和该外面(11)之间之辐射轴 成倾斜之面,其用来使雷射辐射转向。 9.如申请专利范围第8项之外壳,其中该成倾斜之面 是该外壳基体(1)之一种变形斜面。 10.如申请专利范围第7项之外壳,其中该光学元件 是一种对准用之透镜。 11.如申请专利范围第1项之外壳,其中该电性终端(5 a, 5b)以导线架之形式而形成。 12.如申请专利范围第11项之外壳,其中该导线架包 含一种晶片安装面,其上可安装一雷射二极体晶片 (9)。 13.如申请专利范围第1项之外壳,其可表面安装。 14.一种具有如申请专利范围第1至13项中任一项所 述外壳之雷射二极体组件,其特征为:晶片安装区(3 )中安装一种雷射二极体晶片(9)且该雷射二极体晶 片(9)之电性接触区是与电性终端(5a, 5b)导电地相 连接。 15.如申请专利范围第14项之雷射二极体组件,其中 该雷射二极体晶片(9)是一种边缘发射式雷射二极 体晶片。 16.如申请专利范围第14项之雷射二极体组件,其中 该雷射二极体晶片(9)至少一部份以可透过辐射之 包封物质(14),特别是塑料-浇注物质(例如,浇注树 脂)或塑料-压制物质,来包封。 17.如申请专利范围第15项之雷射二极体组件,其中 该雷射二极体晶片(9)至少一部份以可透过辐射之 包封物质(14),特别是塑料-浇注物质(例如,浇注树 脂)或塑料-压制物质,来包封。 18.如申请专利范围第14至17项中任一项之雷射二极 体组件,其中该包封物质(14)包含环氧树脂,丙烯酸 树脂,矽树脂或这些树脂之混合物。 19.如申请专利范围第16项之雷射二极体组件,其中 该包封物质(14)-和该外壳基体(1)之材料之折射率 须互相调整。 20.如申请专利范围第18项之雷射二极体组件,其中 该包封物质(14)-和该外壳基体(1)之材料之折射率 须互相调整。 21.如申请专利范围第14至17项中任一项之雷射二极 体组件,其中该雷射二极体组件配置在一安装外壳 (16)中且该安装外壳(16)-和该外壳基体(1)之材料之 折射率须互相调整。 22.如申请专利范围第14至17项中任一项之雷射二极 体组件,其中该外壳基体(1)中配置多个雷射二极体 晶片。 23.如申请专利范围第22项之雷射二极体组件,其中 在该外壳基体(1)之外面上之每一雷射二极体晶片 配置着一种辐射转向斜面且至少二个辐射转向斜 面互不相同。 24.一种具有多个如申请专利范围第14至23项中任一 项所述雷射二极体组件之雷射探照灯,该雷射二极 体组件具有如申请专利范围第8项所述之外壳,其 特征为:至少二个外壳之倾斜之面互不相同。 25.一种制造如申请专利范围第16至23项中任一项所 述雷射二极体组件之方法,其特征为以下各步骤: -制备一种具有电性终端导体(5a, 5b)之导线架, -以该外壳基体(1)使该导线架之一部份和该电性终 端导体(5a,5 b)之一部份变形, -使该雷射二极体晶片(9)安装在该外壳基体(1)之晶 片安装区中, -使该雷射二极体晶片(9)之电性接触区在电性上与 该电性终端导体(5a, 5b)相连接, -以该包封物质(14)来对雷射二极体晶片(9)进行包 封。 26.如申请专利范围第25项之方法,其中在以该外壳 基体(1)使该导线架变形之前该导线架上须配置一 种导热良好之晶片安装基座(18),其上随后固定着 该雷射二极体晶片(9)且该雷射二极体晶片(9)可由 该外壳基体外部达成热学上之连接。 27.一种雷射二极体组件之制造方法,其电性绝缘之 外壳基体(1)之晶片安装区(3)具有:电性终端导体(5a , 5b),其由外壳基体(1)伸出且可由外壳基体(1)之外 部接近;一雷射二极体晶片(9),其配置在晶片安装 区(3)中且具有电性接触区,该电性接触区与各电性 终端导体(5a, 5b)导电地相连接,本方法之特征为以 下各步骤: -制备一种具有电性终端导体(5a, 5b)之导线架(2), -在该导线架(2)上形成该具有晶片安装区(3)之外壳 基体(1),使电性终端导体(5a, 5b)由该外壳基体(1)伸 出, -使该雷射二极体晶片(9)安装在该外壳基体(1)之晶 片安装区中, -使该雷射二极体晶片(9)之电性接触区在电性上与 该电性终端导体(5a, 5b)相连接, -以一种包封物质(14)来对雷射二极体晶片(9)进行 包封,该包封物质(14)可使该雷射二极体晶片(9)在 操作时所发出之雷射辐射透过。 28.如申请专利范围第27项之制造方法,其中在该外 壳基体(1)中配置一种导热良好之晶片安装基座(18) ,其在该雷射二极体组件操作时用作散热片。 29.如申请专利范围第27项之制造方法,其中在该导 线架(2)以该外壳基体(1)来变形之前,该导线架(2)设 有一种导热良好之晶片安装基座(18),其在该雷射 二极体组件操作时用作散热片,该晶片安装基座(18 )上随后固定着该雷射二极体晶片(9)且雷射二极体 晶片(9)可由该雷射二极体组件之背面达成热学上 之连接。 30.如申请专利范围第27项之制造方法,其中在该导 线架(2)以该外壳基体(1)来变形之前,该导线架(2)设 有一种导热良好之晶片安装基座(18),其在该雷射 二极体组件操作时用作散热片,该晶片安装基座(18 )上随后固定着该雷射二极体晶片(9)且该导线架(2) 以该外壳基体(1)来变形,使其在其背面上至少一部 份可裸露出来且在该处可达成热学上之连接。 31.如申请专利范围第27至30项中任一项之制造方法 ,其中该外壳基体(1)由塑料所制成。 32.如申请专利范围第31项之制造方法,其中该外壳 基体(1)由以环氧树脂或丙烯酸树脂为主之塑料所 制成。 33.如申请专利范围第27至30项中任一项之制造方法 ,其中该包封材料由一种以矽树脂为主之塑料所制 成。 34.如申请专利范围第27至30项中任一项之制造方法 ,其中该外壳基体(1)中形成一种凹口(6),其上存在 着该电性终端导体(5a, 5b)之终端区和晶片安装区(3 )且其中配置着该发光二极体晶片(9)。 35.如申请专利范围第34项之制造方法,其中该凹口( 6)中配置着该雷射二极体晶片(9),其辐射轴倾斜于 或平行于一由该晶片安装基座(18)之晶片安装面(31 )所界定之平面而延伸且在该雷射二极体晶片(9)之 辐射轴(10)中配置一种镜面元件(17),其适合使该雷 射二极体晶片(9)之雷射辐射转向至该雷射二极体 组件之预设之辐射轴(10)中。 36.如申请专利范围第35项之制造方法,其中该镜面 元件须倾斜于该雷射二极体晶片(9)之辐射轴(10)而 配置着,使该雷射二极体组件之辐射轴(100)垂直于 该由晶片安装面(31)所界定之平面而延伸。 37.如申请专利范围第35项之制造方法,其中该凹口( 6)之一侧壁上形成一种倾斜于该雷射二极体晶片(9 )之辐射轴之平面,其上随后固定着该镜面元件(17) 。 38.如申请专利范围第36项之制造方法,其中该凹口( 6)之一侧壁上形成一种倾斜于该雷射二极体晶片(9 )之辐射轴之平面,其上随后固定着该镜面元件(17) 。 39.如申请专利范围第27至30项中任一项之制造方法 ,其中须形成该电性终端导体(5a, 5b),使该雷射二极 体组件可被表面安装。 图式简单说明: 第1图 雷射二极体组件之第一实施例之侧视图。 第2图 系第1图之实施例之俯视图。 第3图 具有一安装外壳之雷射二极体组件之另一 实施例之侧视图。 第4a至4d图 本发明制造一种可表面安装之雷射二 极体组件所用方法之流程之图解。
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