專利名稱:激光二極管發(fā)光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及的是一種激光二極管發(fā)光模組,特別涉及的是一種應(yīng)用在 作為一電子裝置的激光發(fā)光源需求,本實(shí)用新型尤指一種經(jīng)微型化且發(fā)光功率 穩(wěn)定并具有光反射罩的穩(wěn)定激光二極管發(fā)光模組。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)激光發(fā)光二極管模組分為兩部份,第一部份為激光二極管芯片、光傳 感器芯片與基板組合的激光二極管的封裝技術(shù),其成品為一激光二極管,此部 份屬技術(shù)層級較高的上游產(chǎn)業(yè),第二部份則為激光二極管、電路板與聚焦機(jī)構(gòu) 組合的技術(shù),其成品為激光二極管發(fā)光模組,可將激光二極管與電路板組合、 或?qū)⒓す舛O管與聚焦機(jī)構(gòu)組合、或?qū)⑷呓M合成一個(gè)模組,此部份屬技術(shù)層級較低的下游產(chǎn)業(yè);由于激光二極管芯片、光感測芯片與基座必須封裝在一殼 體中,并連設(shè)復(fù)數(shù)支接腳,使得激光二極管的體積無法縮小,因此,造成激光 二極管、電路板與聚焦機(jī)構(gòu)相互組合后所制成的激光二極管發(fā)光模組的體積還 為龐大,故,早期受限于激光二極管模組的外型,導(dǎo)致此類成品的體積無法縮 ??;為解決此問題,研發(fā)者開始朝向?qū)⒓す舛O管發(fā)光模組微型化的方向進(jìn)行 研發(fā),請參閱圖1,圖中所示為一種現(xiàn)有的立體外觀圖,如其所揭激光模組10, 其主要包括了控制電路板101、透鏡102與激光二極管裝置103,且各構(gòu)件是直 接封裝在控制電路板上,如此的封裝方式所制成的模組,是可符合微型化的要 求,但,封裝完成后,模組即無法再變還,若完成封裝后透鏡102位置偏移、 或激光二極管裝置103位置偏移,則可能造成光射出時(shí)所衍生的聚焦不準(zhǔn)確的 問題,此時(shí),已完成的模組即無法再進(jìn)行調(diào)整或改變,再者,如前述的激光模 組,其整體結(jié)構(gòu)是包含了透鏡組、激光二極管裝置,然,不同的規(guī)格需求時(shí), 則備料較為不易,且兩者搭配組設(shè)時(shí),條件必需要相符合,故當(dāng)不同規(guī)格需求 產(chǎn)生時(shí),即使些微的條件差距,均可能需要選用不同規(guī)格的透鏡,以及不同規(guī) 格的激光二極管芯片,如此,也造成本上升的問題;再者,激光二極管芯片發(fā)光時(shí),主要是利用裝置在其外圍的光感測芯片進(jìn)行感測,以致動其它的裝置,如圖1中所示,光感測芯片1032是組設(shè)在激光二極管芯片1031的后方,用以 感測激光二極管芯片1031后方所發(fā)出的光,唯,即使已完成的激光模組,其也 呈開放狀,其結(jié)構(gòu)無法良好感應(yīng)激光光,容易受干擾或無法感測,如此,可能 會影響到光感測芯片的感應(yīng)效率或無法作動,且其結(jié)構(gòu)為各自獨(dú)立已封裝好的 組件組成,體積仍然偏大和多次加工增加成本。有鑒于上述的需求與問題,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)人是依據(jù)多年來從事相關(guān)行業(yè) 的經(jīng)驗(yàn),針對激光二極管發(fā)光模組的結(jié)構(gòu)及其作動過程進(jìn)行研究與分析,期能 研發(fā)出 一個(gè)還符合使用需求的激光發(fā)光二極管模組。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要的目的在于,提供一種激光二極管發(fā)光模組,用以克服現(xiàn) 有技術(shù)的缺陷。為達(dá)上述的目的,本實(shí)用新型提供一種激光二極管發(fā)光模組,其包括 一激光二極管芯片,封裝在一基板上;一光感測芯片,組設(shè)在所述的激光二極管的外圍,用以感測所述的激光二 極管所發(fā)出的光;以及一光反射罩,組設(shè)在所述的光感測芯片的外圍,所述的光反射罩具截面的 一端是對應(yīng)在所述的激光二極管芯片。與現(xiàn)有技術(shù)比較本實(shí)用新型的有益效果在于,本方案既微型化又便于搭配 組合以及光感測效率良好且可控制功率穩(wěn)定。
圖1為現(xiàn)有的立體外觀圖; 圖2為本實(shí)用新型的立體外觀圖; 圖3為本實(shí)用新型的側(cè)^L圖; 圖4為本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施例( 圖5為本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施例( 圖6為實(shí)施例(二)的實(shí)施示意圖; 圖7為實(shí)施例(三)的實(shí)施示意圖。一) ;二) 的實(shí)施示意圖;具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對本新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。 請參閱圖2,圖中所示為本實(shí)用新型的立體外觀圖,如圖中所示的激光發(fā)光二極管模組20,其主要是由一激光二極管芯片201、 一光感測芯片202組構(gòu)而 成,且上述各構(gòu)件是封裝在一基板(或一電路板)205上,如此,是可達(dá)到微型化 的要求,另,也可在基板205上同時(shí)封裝一功率控制芯片203,以及電性線路和 一光反射罩204,或以封裝材料形成的光反射罩204;再者,此完成封裝的激光 二極管發(fā)光模組20,是可再供搭配不同規(guī)格的透鏡,以符合不同裝置的需求; 再請參閱圖中所示,光感測芯片202是鄰近組設(shè)在激光二極管芯片201的外圍, 又,光反射罩204則鄰近組設(shè)在光感測芯片202外圍,且其反射面(本圖中尚未 標(biāo)示)是對應(yīng)在激光二極管芯片201,如此,當(dāng)激光二極管芯片201發(fā)光時(shí),其 光會因光反射罩204的反射面的作用而產(chǎn)生反射,而使光感測芯片202在感測 光時(shí)的效率還佳,確保不受其它光線影響;又如圖中所示,光反射罩204是可 呈適當(dāng)弧度的截面的形狀(例如四分的一球體的截面),也可使其截面2041延伸 一段長度以成型為一延伸部2042,且此延伸部2042在無干涉的情況下,可延伸 至激光二極管芯片201的上方,以增加光線的受反射的范圍,同時(shí)也具有降低 其它光線影響的作用。請參閱圖3,圖中所示為本實(shí)用新型的側(cè)視圖,如圖中所示,當(dāng)激光二極管 芯片201產(chǎn)生發(fā)光時(shí),其主要的光向前射出,而其它部份的光則向周邊分別散 出,光感測芯片202即是用在感測激光二極管芯片201所發(fā)出的光,如圖中所 示,除向前射出的主要的光以外,其余散出的光,則會在射至光反射罩204的 反射面2043后產(chǎn)生反射,如此,則可提升光感測芯片202感測光的效率。請參閱圖4,圖中所示為本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施例(一),如圖中所示, 其光反射罩204是成型為弧狀,也即前面開放端的截面2041,是略低下,如此, 當(dāng)激光二極管芯片201的光進(jìn)入光反射罩204所覆蓋的范圍后,即可在里面產(chǎn) 生反射,且由于截面2041略呈低下,故光反射后的角度可受限于光反射罩204 所覆蓋的范圍中,其光感測芯片202的光感測效率還佳。請參閱圖5,圖中所示為本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施例(二)的實(shí)施示意圖, 如圖中所示,本實(shí)用新型激光發(fā)光二極管模組20應(yīng)用時(shí),是可再與一透鏡組30 相互組構(gòu),本實(shí)施中是提供了如圖中所示的透鏡組30,其主要是由一座體301、6一透鏡302所組構(gòu)而成,其中,透鏡302是組構(gòu)在座體301的一端,而座體301 的另一端則成為一開放端3011,又座體301的開放端3011的兩邊側(cè)墻3012之 內(nèi)緣墻面上,是分別成型有一相對的滑槽3013;再請參閱圖中所示,組設(shè)時(shí), 是將本實(shí)用新型所揭的激光二極管發(fā)光模組30,以其基板204(或其電路板),插 設(shè)入透鏡組30的座體301的兩相對滑槽3013之間,插設(shè)后,激光發(fā)光二極管 模組20的激光二極管芯片201的主要發(fā)光方向,是對應(yīng)在座體301 —端的透鏡 302,如此即完成一個(gè)具有透鏡且可調(diào)焦的激光發(fā)光二極管模組。
請參閱圖6,圖中所示為實(shí)施例(二)的實(shí)施示意圖,如圖中所示,當(dāng)本實(shí)用 新型激光發(fā)光二極管模組20被插置在透鏡組30后,組裝者是可通過平移激光 發(fā)光二極管模組20的位置,以調(diào)整激光二極管芯片301與透鏡302之間的距離, 以取得適當(dāng)?shù)慕咕?,此種應(yīng)用,主要是使同一組激光發(fā)光二極管模組20,可搭 配不同規(guī)格的透鏡組30,其僅需在組裝時(shí),依照不同規(guī)格的需求,調(diào)整至適當(dāng) 的焦距即可,如此,可降低因不同規(guī)格需求而分別備料的成本,再者,在出廠 前測試時(shí),若發(fā)現(xiàn)需要調(diào)整焦距,則組裝者可立即因應(yīng),并在調(diào)整完成后,以 點(diǎn)膠的方式使激光發(fā)光二極管模組20完成定位即可,可以大幅降低重工的問題 與成本。
請參閱圖7,圖中所示為實(shí)施例(三)的實(shí)施示意圖,如圖中所示,當(dāng)本實(shí)用 新型激光發(fā)光二極管模組20被插置在透鏡組30后,也可在制造時(shí)先調(diào)整好激 光發(fā)光二極管模組20與透鏡302之間的距離位置,以取得適當(dāng)?shù)慕咕啵缓笤?封裝成一表面黏著裝置型的激光二極體發(fā)光模組(基板205底面組設(shè)有電極 206),此種應(yīng)用,主要是使用可耐熱材料透鏡組30 —起封裝成一微型化的表面 黏著裝置,其可直接使用在電子業(yè)界的高溫表面黏著制程,方便自動化貼件且 可通過高溫處理,可以簡化使用激光發(fā)光二極管模組的制程,大幅降低人工操 作的問題與成本,以及擴(kuò)大使用領(lǐng)域與減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)的限制。
由以上所述可知,本實(shí)用新型主要是使激光二極管芯片以及光感測芯片, 也可同時(shí)封裝功率控制芯片與線路,預(yù)先完成模組化,并在基板上組設(shè)有一光 反射罩,或以可透光樹脂做為封裝材料形成光反射罩,以提升光感測芯片的光 感測效率,又,本實(shí)用新型是可因應(yīng)不同規(guī)格的需求,而選配多種規(guī)格的透鏡 組作相互搭配,且可利用調(diào)整位移的方式調(diào)整正確焦距,以降低重工的問題, 也可以用作為一表面黏著裝置,方便自動化貼件且可通過高溫處理,大幅降低人工操作的問題與成本和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的限制;如上所述,本實(shí)用新型其據(jù)以實(shí)施 后,確實(shí)可達(dá)到提供一種便于搭配組合,以及光感測效率良好的激光二極管發(fā) 光模組的目的。綜上所述,本實(shí)用新型的功效,是具實(shí)用新型的實(shí)用性與進(jìn)步性;申請人 依專利法的規(guī)定,提起新型專利的申請。以上說明對本新型而言只是說明性的,而非限制性的,本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員理解,在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下,可做出許 多修改,變化,或等效,但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種激光二極管發(fā)光模組,其特征在于其包括一激光二極管芯片,封裝在一基板上;一光感測芯片,組設(shè)在所述的激光二極管的外圍,用以感測所述的激光二極管所發(fā)出的光;以及一光反射罩,組設(shè)在所述的光感測芯片的外圍,所述的光反射罩具截面的一端是對應(yīng)在所述的激光二極管芯片。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光二極管發(fā)光模組,其特征在于所述的基板 上組設(shè)有一功率控制芯片。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光二極管發(fā)光模組,其特征在于所述的基板 為一電路板置換。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光二極管發(fā)光模組,其特征在于所述的電路 板上同時(shí)封裝一功率控制芯片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光二極管發(fā)光模組,其特征在于所述的光反 射罩成弧型。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光二極管發(fā)光模組,其特征在于所述的光反 射罩內(nèi)緣是成型為一反射面。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光二極管發(fā)光模組,其特征在于所述的光反 射罩具截面的 一端延伸成型為 一延伸段。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光二極管發(fā)光模組,其特征在于所述的光反 射罩具截面的一端是略呈低下。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光二極管發(fā)光模組,其特征在于所述的基板 底部具有電極,以做為表面黏著用,并將模組封裝成一表面黏著裝置。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光二極管發(fā)光模組,其特征在于所述的激 光發(fā)光二極管模組是在其基板插置在一透鏡組中。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的激光二極管發(fā)光模組,其特征在于所述的透 鏡組是由一座體、 一透鏡組所組構(gòu)而成,所述的透鏡組組構(gòu)在所述的座體的一 端,所述的座體的另一端則呈開放端,所述的開放端兩側(cè)分別成型有一擋墻, 所述的兩個(gè)相對的擋墻的墻面上,分別成型有一滑槽,以供所述的基板插置。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光二極管發(fā)光模組,其特征在于所述的激光發(fā)光二極管模組加一耐熱材料透鏡組調(diào)好焦距后,再一起封裝成為一表面黏 著裝置。
專利摘要本實(shí)用新型為一種激光二極管發(fā)光模組,是成型為一微型化的模組單體,可應(yīng)用與一透鏡搭配后,作為電子裝置所需的應(yīng)用,例如激光筆頭的發(fā)光裝置,本實(shí)用新型主要是將一激光二極管芯片與一光感測芯片封裝在同一基板上,也可在基板上同時(shí)封裝一功率控制芯片與線路,以符合微型化且發(fā)光功率穩(wěn)定的需求,并在基板上組設(shè)一光反射罩或以可透光樹脂做為封裝材料形成光反射罩,以提升激光二極管產(chǎn)生發(fā)光時(shí)的反射或折射效率,使光感測裝置的感測還為精準(zhǔn)與敏銳,并在基板設(shè)有可焊接的導(dǎo)電金屬板,做為導(dǎo)線焊接或被用作表面黏著裝置時(shí)焊接用。
文檔編號F21V7/00GK201100540SQ20072018222
公開日2008年8月13日 申請日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者胡迪生 申請人:伊吉士摩斯科技股份有限公司