半導體雷射器陶瓷外殼引線垂直焊接結構的製作方法

2023-05-13 20:53:56

半導體雷射器陶瓷外殼引線垂直焊接結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種半導體雷射器陶瓷外殼引線垂直焊接結構，涉及半導體【技術領域】。包括陶瓷外殼、金屬引線、金屬環、金屬光耦合接口和封口蓋板，所述陶瓷外殼的腔體內設有臺階，臺階面為鍵合臺面，陶瓷外殼的腔體外側無臺階，在外側面設有引線焊接平面，引線焊接平面上設有金屬化區域，所述金屬化區域上焊接垂直向下的扁平狀金屬引線。本實用新型減小了半導體雷射器的外殼及整個封裝的體積，能將引線焊接區域設計的尺寸更大，增加引線的焊接面，使結構更牢固，提高了引線強度。
【專利說明】半導體雷射器陶瓷外殼引線垂直焊接結構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及半導體【技術領域】。

【背景技術】
[0002]半導體雷射器陶瓷外殼通常為引線平面焊接的結構，如圖1所示，包括陶瓷外殼
4、金屬引線7、金屬環2、金屬光耦合接口和封口蓋板。陶瓷外殼4為陶瓷構成的盒體，上部焊接金屬環2，金屬環2上焊接封口蓋板，前面設有通孔，與金屬光耦合接口連接。陶瓷外殼4內部為腔體，腔體內設有凸形臺階，內部凸形臺階上表面為鍵合臺面3。陶瓷外殼4側面也設有凸形臺階，外部凸形臺階上表面形成引線焊接臺面I。內部鍵合臺面3和外部引線焊接臺面I上有金屬化，內外的金屬化通過陶瓷內部的金屬化連接，內部凸形臺階的金屬化為鍵合金絲的區域，外部臺階上的金屬化焊接扁平形狀的金屬引線7，引線焊接臺面I與鍵合臺面3平行。金屬引線7的平面部分與外部的電路板接觸，實現電連接。引線平面焊接的結構由於金屬引線7在陶瓷外殼4外延伸比較長，為保證金屬引線7與相連接的電路板接觸良好，需要電路板有一定的寬度，導致整體結構尺寸比較大，不利於外殼與外部電路的小型化。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種半導體雷射器陶瓷外殼引線垂直焊接結構，減小了半導體雷射器的外殼及整個封裝的體積，能將引線焊接區域設計的尺寸更大，增加引線的焊接面，使結構更牢固，提高了引線強度。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案是:
[0005]一種半導體雷射器陶瓷外殼引線垂直焊接結構，包括陶瓷外殼、金屬引線、金屬環、金屬光耦合接口和封口蓋板，所述陶瓷外殼的腔體內設有臺階，臺階面為鍵合臺面，陶瓷外殼的腔體外側無臺階，在外側面設有引線焊接平面，引線焊接平面上設有金屬化區域，所述金屬化區域上焊接垂直向下的扁平狀金屬引線。
[0006]進一步的技術方案，所述陶瓷外殼、金屬引線、金屬環、金屬光稱合接口和封口蓋板採用金屬焊料焊接。
[0007]進一步的技術方案，所述陶瓷外殼為氧化鋁陶瓷，成分為90%?96%。
[0008]採用上述技術方案所產生的有益效果在於:本實用新型的結構為引線垂直向下結構，使得陶瓷外殼的整體寬度變小，減小了陶瓷外殼的體積；引線向下可以插裝在外部電路板上，電路板上的插孔在陶瓷外殼下面，不佔用陶瓷外殼以外的空間，能夠減小封裝的整體體積；在陶瓷外殼側面排布引線焊盤相比平面上的引線焊盤有更大的空間，可以把引線焊接區域設計的尺寸更大，增加引線的焊接面，使結構更牢固，提高陶瓷外殼的引線強度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是現有的引線平面焊接結構；
[0010]圖2是本實用新型的主視圖；
[0011]圖3是本實用新型的右視圖；
[0012]在附圖中:1、引線焊接臺面，2、金屬環，3、鍵合臺面，4、陶瓷外殼，5、引線焊接平面、6、金屬光耦合接口，7、金屬引線。

【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0014]如圖2所示，半導體雷射器陶瓷外殼引線垂直焊接結構，包括陶瓷外殼4、金屬引線7、金屬環2、金屬光耦合接口 6和封口蓋板，所述陶瓷外殼4的腔體內設有臺階，臺階面為鍵合臺面3，陶瓷外殼4的腔體外側無臺階，在外側面設有引線焊接平面5，引線焊接平面5上設有金屬化區域，所述金屬化區域上焊接垂直向下的扁平狀金屬引線7。封口蓋板與金屬環2的封口方式為平行縫焊。陶瓷外殼4、金屬引線7、金屬光耦合接口 6和封口蓋板構成密封牆體，為內部的半導體雷射器晶片和電路提供氣密環境保護和機械支撐。
[0015]陶瓷外殼4、金屬引線7、金屬環2、金屬光稱合接口 6和封口蓋板米用金屬焊料焊接。陶瓷外殼4為氧化鋁陶瓷，成分為90%?96%。陶瓷外殼4採用多層陶瓷工藝方法製作。
[0016]採用流延工藝製作氧化鋁生瓷片。生瓷片用模具和打孔設備加工成型，在生瓷片上用鎢漿料或鑰漿料製作金屬化圖形，多層生瓷片通過層壓工藝加工成整體的生瓷陣列，陶瓷側面的金屬化採用兩種方法製作。一是把生瓷陣列切割成單個生瓷件，在生瓷件側面用鎢漿料或鑰漿料製作金屬化圖形，再進行高溫燒結而成。另一種方法是先把生瓷陣列通過高溫燒結成熟瓷件陣列，把熟瓷陣列切割成單個熟瓷件，在熟瓷件上側面用鎢漿料或鑰漿料製作金屬化圖形，再進行一次高溫燒結而成。
[0017]具體流程為:一種經流延、制網、落料衝孔、金屬化印刷、熱切、層壓、燒結、熟瓷熱切、側面金屬化、燒結和鍍鎳加工工藝後製成陶瓷件；另一種經流延、制網、落料衝孔、金屬化印刷、熱切、層壓、側面金屬化、燒結和鍍鎳加工工藝後製成陶瓷件。陶瓷件經鍍鎳，與金屬引線7、金屬環2、光耦合接口焊接，再進行表面鍍金，製成成品。
【權利要求】
1.一種半導體雷射器陶瓷外殼引線垂直焊接結構，其特徵在於包括陶瓷外殼(4)、金屬引線(7 )、金屬環(2 )、金屬光耦合接口( 6 )和封口蓋板，所述陶瓷外殼(4)的腔體內設有臺階，臺階面為鍵合臺面(3)，陶瓷外殼(4)的腔體外側無臺階，在外側面設有引線焊接平面(5)，引線焊接平面(5)上設有金屬化區域，所述金屬化區域上焊接垂直向下的扁平狀金屬引線(7)。
2.根據權利要求1所述的半導體雷射器陶瓷外殼引線垂直焊接結構，其特徵在於所述陶瓷外殼(4)、金屬引線(7)、金屬環(2)、金屬光稱合接口(6)和封口蓋板米用金屬焊料焊接。
3.根據權利要求1所述的半導體雷射器陶瓷外殼引線垂直焊接結構，其特徵在於所述陶瓷外殼(4)為氧化鋁陶瓷，成分為90%?96%。
【文檔編號】H01S5/022GK204030267SQ201420501701
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月2日 優先權日:2014年9月2日
【發明者】李瑋, 張文娟, 張磊, 李曉兵, 李軍, 田晉軍 申請人:河北中瓷電子科技有限公司