专利名称：激光二极管装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光二极管装置。
背景技术：
激光半导体是二极管的一种，也称为激光二极管(Laser Diode)。和一般的二极 体不同处，在于其具备有激光振荡器的功能。所以，具备有一般二极管的电气性质，和 激光振荡器所有的发射激光的光学性质。一般的激光振荡器也就是引起激光作用的物体 (媒体)，其中有固体、气体、液体还有半导体。世界上最早发现激光振荡动作的红宝石 激光器是固体激光的代表，气体激光的代表有产生红色光的氦氖激光器，液体激光的代 表有色素激光。这些激光产生器均为数十cm上的大体积装置，为了使激光振荡需要数十 瓦特或以上的电力。另一方面，激光半导体因为属于二极管，所以其大小体积约在Imm3 以下。若在其二极管的顺偏方向提供仅数十mA的直流电流，就可简单获得IOmW级的 激光，所以，可容易组装在微小的装置内，譬如其普遍被使用在CD及光通信设备。不 管任一方面都是利用激光半导体的光源来发挥其特征，而成为各应用领域的关键元件。次按，
图1所示，现有一种可见光激光二极管装置的构造图，鉴于现有技术的 限制，传统的激光二极管11是须先将激光二极管晶片(chip)放置于散热座111，然后为 防止裸露晶片受到外界损坏，必须再以金属封盖(cap) 112封装，并利用露点非常低的干 燥气体装填其内，使最后成型的激光二极管11封装结构的直径为5.6mm;且散热座111 底部伸出三端子或四端子的接脚113。然，该激光二极管11需利用其接脚113再与外部的电路板12连接，然后再与固 定座13、盖体14及弹簧15等元件组合，而构成一激光聚光结构10。但，现有激光聚光结构10的激光二极管11是借外部的电路板12供应所需的驱 动电流。但此种装置的缺点是，激光聚光结构10的制造者在向半导体厂商购入激光二 极管11后需再自行外加电路板12，不仅增添制程的不便，且需仰赖人工调整光输出的动 作，进而影响生产效率。再者，外加的电路板12徒增激光聚光结构10的体积，必须大于9mm以上，由 于体积无法缩小，故无法应用于一些体积较小的特殊产品上。是以，本创作人有鉴于上述现有LD的问题，乃不断的研究改善，以期克服缺 点，提供一符合市场需求的LD装置。
实用新型内容本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而 提供一种激光二极管装置，其是将自动功率控制(APC)电路，直接设置于激光二极管晶 粒同一封装结构内，省去外加控制电路的麻烦，并达到体积微小，使用方便及成本低廉 的功效。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是[0010]一种激光二极管装置，其特征在于，包括一基座(base)； 一光检知器次固定 座(PD Submount)，是设在该基座上，用以检测激光功率并承载激光二极管晶粒(LD)； 一自动功率控制(APC)电路，是将自动功率控制电路设制成电路板或IC结构，以控制激 光功率；其中该自动功率控制(APC)电路，是直接设置于该基座，使其与该激光二极管晶粒 (LD)置于同一封装结构内，并借由打线(wirebonding)与预定的导电接面、激光二极管 晶粒(LD)及光检知器(PD)电性连接，据以组成一内建APC电路的激光二极管装置。前述的激光二极管装置，其中基座包括设成导线架(Ieadframe)的型式结构。前述的激光二极管装置，其中导线架包括设有一第一接脚，一第二接脚，及一 第三接脚，且该第一、二接脚分别与正、负电源连接，而该第三接脚供一外部电阻连接 以设定激光功率。前述的激光二极管装置，其中基座包括设成埠封装(Chip OnBoard, COB)的型
式结构。前述的激光二极管装置，其中基座包括设成有金属封盖的TO (Transistor Outline)
底座构造。前述的激光二极管装置，其中基座包括设成无金属封盖的TO座体构造。本实用新型的有益效果是，其是将自动功率控制(APC)电路，直接设置于激光 二极管晶粒同一封装结构内，省去外加控制电路的麻烦，并达到体积微小，使用方便及 成本低廉的功效。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是现有激光二极管装置的分解立体示意图。图2是本实用新型的一可行实施例的立体示意图。图3是本实用新型另一可行实施例的立体示意图。图4是本实用新型的电路图。图中标号说明20 基座20a导线架20b埠封装21导电接面211 第一接脚212 第一接脚213第三接脚30次固定座40光检知器50激光二极管晶粒60自动功率控制(APC)电路70 打线[0036]80外部电阻90激光二极管装置
具体实施方式
首先，请参阅图2所示，本实用新型的激光二极管装置90，其一可行实施例包 含一基座20，本实施例中是设成导线架(lead frame)20a的型式结构，但不限定于 此。该导线架20a上设有三个导电接面21，且导电接面21分别延伸出该导线架20a，形 成一第一接脚211，一第二接脚212及一第三接脚213。请同时配合图4所示，该第一、 二接脚211、212分别与正、负电源连接，而该第三接脚213供一外部电阻80连接，以设
定激光功率。一光检知器次固定座30，是设在该基座20上，本实施例中，即是设在该导电架 20a的表面，用以检测激光功率并承载一激光二极管晶粒50，另该次固定座30内设有一 PD (Photo Diode)光检知器40结构。一自动功率控制(APC)电路60，是设制成电路板或IC样态，直接设置于该基座 20，使其与该激光二极管晶粒50置于同一封装结构内，并借由打线(wire bonding) 70与 预定的导电接面21、激光二极管晶粒50及光检知器40电性连接，据以形成激光二极管的 驱动元件，进而组成一内建APC电路的激光二极管装置90。借助上揭技术手段，本实用新型所完成的激光二极管装置90，可使得使用激光 二极管的相关产业，省去外加控制电路的麻烦，并减少人工调整光输出的动作，大大提 升生产效益；且其原由电流驱动的激光二极管变成可由电压驱动的元件，增进了使用便 利性。再者，简化装置设计，使得相关产品运用时可缩小体积，故可应用于要求体积微 小的特殊产品上。至于自动功率控制(APC)电路的形式很多，通常利用一个PD 二极管晶片监测 LD的背向光(Back emission Beam)，测量其输出光功率的大小，并以此控制LD的驱动电 流，这样构成一个负回馈环路，达到稳定输出光功率的目的。但，APC原理及其电子元 件属现有技术，其电路内容非本实用新型专利目的，容不赘述。本实用新型的特征在于 将该APC电路60与该LD50同置于封装结构内，以简化装置设计。再者，本实用新型将APC电路60内建在激光二极管装置90内的另一可行实施 例，如图3所示，其相同于前一实施例的结构，以相同图号表示，其差异仅在于该基 座20是设成埠封装(chip on board，COB) 20b的型式结构，其余的结构及功效则与前述实 施例相同，此种没有凸伸接脚的埠封装(或称晶片直接封装)，针对某些特定的电子产 品，有其需求及实用性。此外，本实用新型的基座20可设成有金属封盖(图中未示)的TO (Transistor Outline)底座构造，但不限定于此，即本实用新型的基座20亦可为无封盖的TO座体构造。是以，以上二种实施例，皆可达到使APC电路60直接设置于激光二极管晶粒50 同一封装基体20，以达到使APC内建的目的，使得本实用新型的激光二极管装置90，省 去外加控制电路的麻烦，并达到体积微小化，而方便使用及成本降低的功效增进。[0047]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式 上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变 化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。综上所述，本实用新型在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业 发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用 性，符合有关新型专利要件的规定，故依法提起申请。
权利要求1.一种激光二极管装置，其特征在于，包括一基座；一光检知器次固定座，是设在该基座上，用以检测激光功率并承载激光二极管晶粒；一自动功率控制电路，是将自动功率控制电路设制成电路板或IC结构，以控制激光 功率；其中该自动功率控制电路，是直接设置于该基座，使其与该激光二极管晶粒置于同一封 装结构内，并借由打线与预定的导电接面、激光二极管晶粒及光检知器电性连接，据以 组成一内建电路的激光二极管装置。
2.根据权利要求1所述的激光二极管装置，其特征在于所述基座包括设成导线架 的型式结构。
3.根据权利要求2所述的激光二极管装置，其特征在于所述导线架包括设有一第 一接脚，一第二接脚，及一第三接脚，且该第一、二接脚分别与正、负电源连接，而该 第三接脚供一外部电阻连接以设定激光功率。
4.根据权利要求1所述的激光二极管装置，其特征在于所述基座包括设成埠封装 的型式结构。
5.根据权利要求1所述的激光二极管装置，其特征在于所述基座包括设成有金属 封盖的TO底座构造。
6.根据权利要求1所述的激光二极管装置，其特征在于所述基座设成无金属封盖 的TO座体构造。
专利摘要一种激光二极管装置，包括一基座；一光检知器次固定座，是设在该基座上，用以检测激光功率并承载激光二极管晶粒；一自动功率控制电路，是将自动功率控制电路设制成电路板或IC结构，以控制激光功率；其中该自动功率控制电路，是直接设置于该基座，使其与该激光二极管晶粒置于同一封装结构内，并借由打线与预定的导电接面、激光二极管晶粒及光检知器电性连接，据以组成一内建APC电路的激光二极管装置。本实用新型是将自动功率控制电路，直接设置于激光二极管晶粒同一封装结构内，省去外加控制电路的麻烦，并达到体积微小，使用方便及成本低廉的功效。
文档编号H01L23/495GK201804860SQ201020129859
公开日2011年4月20日 申请日期2010年2月12日 优先权日2010年2月12日
发明者严宪政, 吴明倬, 曾正宗, 林璟晖, 欧思村 申请人:华信光电科技股份有限公司