一种激光二极管封装结构与电子设备的制作方法

本申请涉及半导体封装技术领域，具体而言，涉及一种激光二极管封装结构与电子设备。

背景技术：

激光二极管包括单异质结(sh)、双异质结(dh)和量子阱(qw)激光二极管。量子阱激光二极管具有阈值电流低，输出功率高的优点，是市场应用的主流产品。同激光器相比，激光二极管具有效率高、体积小、寿命长的优点。因此，激光二极管的应用获得了较大的发展。

然而，目前的激光二极管发出的光源色温均不可控，在实际使用中体验感较差。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种激光二极管封装结构与电子设备，以解决现有技术中激光二极管发出的光源色温均不可控的问题。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

一方面，本申请实施例提供了一种激光二极管封装结构，所述结构包括底座、第一芯片、第二芯片以及透镜组，所述底座设置有腔体结构，所述第一芯片、所述第二芯片以及所述透镜组均设置于所述腔体结构内；

所述第一芯片与所述第二芯片发出的光线通过所述透镜组进行汇聚并反射，且反射后的光线经所述底座的出光口发出。

进一步地，所述结构还包括第一荧光晶体与第二荧光晶体，所述第一荧光晶体设置于所述第一芯片的前端，以使所述第一芯片发出的光线均穿过所述第一荧光晶体；

所述第二荧光晶体设置于所述第二芯片的前端，以使所述第二芯片发出的光线均穿过所述第二荧光晶体。

进一步地，所述透镜组包括第一透镜、第二透镜以及第三透镜，所述第一透镜与所述第一芯片相对设置，并用于将所述第一芯片发出的光线反射至所述第三透镜；

所述第二透镜与所述第二芯片相对设置，并用于将所述第二芯片发出的光线反射至所述第三透镜；

所述第三透镜用于将所述第一透镜与所述第二透镜反射的光线进行汇聚，并将汇聚后的光线反射至所述底座的出光口。

进一步地，所述激光二极管封装结构还包括热沉，所述热沉也置于所述底座的腔体内，所述第一芯片与所述第二芯片均置于所述热沉上。

进一步地，所述热沉与所述底座通过卡扣结构连接。

进一步地，所述第一芯片、所述第二芯片分别通过导电银胶或纳米银胶与所述热沉连接。

进一步地，所述结构还包括出光透镜，所述出光透镜设置于所述底座的出光口处。

进一步地，所述出光透镜为平面透镜、聚光透镜以及扩散透镜中的任意一种。

另一方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述的激光二极管封装结构。

相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：

本申请提供了一种激光二极管封装结构与电子设备，该激光二极管封装结构包括底座、第一芯片、第二芯片以及透镜组，底座设置有腔体结构，第一芯片、第二芯片以及透镜组均设置于腔体结构内；第一芯片与第二芯片发出的光线通过透镜组进行汇聚并反射，且反射后的光线经底座的出光口发出。由于本申请提供的激光二极管封装结构中包括第一芯片与第二芯片，因此在实际使用中，该激光二极管封装结构的实际出光为两个芯片发出的光线汇聚后的光，因此发出的光的亮度与色温均为两个芯片之和，进而起到了调节该激光二极管封装结构的出光色温的效果。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本申请实施例提供的激光二极管封装结构的一种结构示意图。

图2为本申请实施例提供的激光二极管封装结构的另一种结构示意图。

图中：100-激光二极管封装结构；110-底座；111-腔体结构；120-第一芯片；130-第二芯片；140-透镜组；141-第一透镜；142-第二透镜；143-第三透镜；150-第一荧光晶体；160-第二荧光晶体；170-热沉；180-出光透镜。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

正如背景技术中所述，目前的激光二极管发出的光源色温均不可控，在实际使用中体验感较差。有鉴于此，本申请提供了一种激光二极管封装结构，以解决现有技术中激光二极管发出的光源色温均不可控的问题。

下面对本申请提供的激光二极管封装结构进行示例性说明：

请参阅图1与图2，作为一种可选的实现方式，本申请实施例提供了一种激光二极管封装结构100，该激光二极管封装结构100包括底座110、第一芯片120、第二芯片130以及透镜组140，该底座110设置有腔体结构111，第一芯片120、第二芯片130以及透镜组140均设置于腔体结构111内。并且。第一芯片120与第二芯片130发出的光线通过透镜组140进行汇聚并反射，且反射后的光线经底座110的出光口发出。

通过设置第一芯片120与第二芯片130，使得在实际使用中，该激光二极管封装结构100的实际出光为两个芯片发出的光线汇聚后的光，因此发出的光的亮度与色温均为两个芯片之和，进而起到了调节该激光二极管封装结构100的出光色温的效果。

其中，作为本申请一种可能的实现方式，为了能够更进一步地调节激光二极管封装结构100的色温，本申请提供的激光二极管封装结构100还包括第一荧光晶体150与第二荧光晶体160。第一荧光晶体150设置于第一芯片120的前端，以使第一芯片120发出的光线均穿过第一荧光晶体150；第二荧光晶体160设置于第二芯片130的前端，以使第二芯片130发出的光线均穿过第二荧光晶体160。

作为一种可选的实现方式，第一荧光晶体150与第二荧光晶体160为不同颜色的荧光晶体，通过设置第一荧光晶体150与第二荧光晶体160，并且将荧光晶体置于激光芯片的前端，能够确保激光芯片发出的光全部打到荧光晶体上，且保证有效激发。进而通过透镜组140将不同色温光进行混合汇聚，形成白光。

需要说明的是，为了能够保证芯片发出的光能够全部打到荧光晶体上，本申请中，将荧光晶体柱切割打磨成特定尺寸，该尺寸的长、宽和厚度根据底座110腔体和激发效果决定。

并且，为了实现散热的目的，本申请提供的激光二极管封装结构100还包括热沉170，热沉170也置于底座110的腔体内，第一芯片120与第二芯片130均置于热沉170上。热沉170(heatsink)是一种温度不随传递到它的热能的大小变化而变化的装置，其能够用于散热。

作为本申请的一种实现方式，底座110的腔体内具有平整的底面，且热沉170直接置于该底面上。作为本申请另一种可能的实现方式，底座110的腔体内也可以设置有卡扣结构，热沉170与底座110通过卡扣结构连接。

并且，本申请提供的第一芯片120与第二芯片130均设置于热沉170上，且第一芯片120与第二芯片130的位置均为事先光路设计中提前设计好，芯片与热沉170的连接可使用导电银胶、纳米银胶等胶粘工艺进行，也可采用共晶焊等物理焊接工艺。且芯片的数量可根据色温和亮度等参数增加或减少，相应的底座110和热沉170的尺寸也增加或减小。例如，芯片的数量也可以为3个，本申请对此并不做任何限定。

并且，为了实现将第一芯片120与第二芯片130发出的光线汇聚后从底座110的出光口发出，需要在荧光晶体前放置设计好的透镜，且透镜形状和尺寸根据需要进行设定，进而将全部光反射回设置好的光路点。

作为一种可能的实现方式，本申请提供的透镜组140包括第一透镜141、第二透镜142以及第三透镜143，第一透镜141与第一芯片120相对设置，并用于将第一芯片120发出的光线反射至第三透镜143。第二透镜142与第二芯片130相对设置，并用于将第二芯片130发出的光线反射至第三透镜143，第三透镜143用于将第一透镜141与第二透镜142反射的光线进行汇聚，并将汇聚后的光线反射至底座110的出光口。

可选的，第一芯片120与第二芯片130平行地发出光线，且第一透镜141与第二透镜142均为平面透镜，通过第一透镜141与第二透镜142对管线的反着，能够将芯片出光进行汇聚至第三透镜143的同一点。

并且，第三透镜143采用凹透镜，通过凹透镜能够实现将两束光线进行汇聚，并将汇聚后的光线从底座110的出光口处发出。

进一步地，为了实现更好的出光效果，本申请中，激光二极管封装结构100还包括出光透镜180，出光透镜180设置于底座110的出光口处。其中，出光透镜180为平面透镜、聚光透镜以及扩散透镜中的任意一种，可根据光源光束需要进行选择。

当然地，作为一种可选的实现方式，出光透镜180也可设置于底座110的整个出光面，本申请对此并不做任何限定。

综上，通过本申请提供的激光二极管封装结构100，能够实现集成光色可调和光学设计，为封装和光学一体化结构，该种方法简单有效，大大节省了客户使用时的光学设计时间。同时，本申请提供的激光二极管封装结构100对应的封装工艺在现有封装厂均可实现，无需增加购进设备成本，可迅速形成产业化。

第二实施例

本申请还提供了一种电子设备，该电子设备包括第一实施例所述的激光二极管封装结构。由于第一实施例中已经对激光二极管封装结构进行详细说明，因此本申请对此不再进行赘述。

综上所述，本申请提供了一种激光二极管封装结构与电子设备，该激光二极管封装结构包括底座、第一芯片、第二芯片以及透镜组，底座设置有腔体结构，第一芯片、第二芯片以及透镜组均设置于腔体结构内；第一芯片与第二芯片发出的光线通过透镜组进行汇聚并反射，且反射后的光线经底座的出光口发出。由于本申请提供的激光二极管封装结构中包括第一芯片与第二芯片，因此在实际使用中，该激光二极管封装结构的实际出光为两个芯片发出的光线汇聚后的光，因此发出的光的亮度与色温均为两个芯片之和，进而起到了调节该激光二极管封装结构的出光色温的效果。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。