可見光雷射指示器裝置的製作方法
2023-06-19 10:06:11 2
專利名稱：可見光雷射指示器裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可見光雷射指示器裝置。
現今的雷射二極體被廣泛地應用於投光及對準裝置，例如可見光雷射指示器，瞄準器及水平儀等。習知的傳統可見光雷射二極體的構造為如圖1所示的結構。鑑於先前技術的限制，傳統的雷射二極體24須先將雷射二極體晶粒放置於小的散熱座242，然後為防止裸露晶粒受到外境或外力的損壞，必須再以外蓋241封裝，並利用氮氣填裝其內，使最後成型的雷射二極體封裝體，其直徑一般為5.6mm。如此完成的雷射二極體再連接於電路板及金屬套件和透鏡即形成目前常見的指示器、瞄準器的基本架構，圖2所示為利用上述習知可見光雷射二極體製得的可見光雷射指示器的基本架構。該結構包含一光投射座21,O型環22，玻璃鏡片23(可為聚光透鏡)，固定殼管26，雷射二極體24及電路板25等。其最大的缺點是因為雷射二極體的體積因技術上不可避免的原因而無法縮減，故整個可見光雷射二極體的直徑必須大至約為9mm。由於其體積無法縮小，因而無法應用於一些體積較小的特殊應用上，且因散熱座不大，所以散熱效果欠佳，使用壽命較短。又因其組成構件眾多，所以其製造成本高且組裝程序複雜，耗時耗工。
本實用新型的目的在於提供一種可見光雷射指示器裝置，應用體積小、散熱作用良好的可見光雷射二極體，因而可使體積較小，並提高使用壽命，並且組成構件簡單，可以減少製造工時及降低製造成本。
本實用新型的技術方案為一種可見光雷射指示器裝置，包含一透鏡裝置，基座，散熱金屬板塊，雷射二極體晶粒，套管及墊片，其特徵在於所述雷射二極體晶粒置於基座上並以裸露的方式直接粘合於散熱金屬板塊上，散熱金屬板塊及其上的雷射二極體晶粒固定於套管內並藉由電氣導線與外部電源連接，透鏡裝置置於套管前方，墊片由套管後方抵住散熱金屬板塊。
所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述散熱金屬板塊作為該雷射二極體的一極，且該散熱金屬板塊包含一與散熱金屬板塊電氣絕緣的導電墊，雷射二極體晶粒與該導電墊電氣耦合，該導電墊作為雷射二極體晶粒的另一極。
所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述導電墊藉由電氣導線與外部電源連接。
所述的可見光雷射指示器裝置，其散熱金屬板塊及其上的雷射二極體晶粒可與一電路板電氣耦合。
所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述散熱金屬板塊作為雷射二極體晶粒的一極，該散熱金屬板塊包含一與散熱金屬板塊電氣絕緣的導電墊，雷射二極體晶粒與該導電墊電氣耦合，且此導電墊作為該雷射二極體晶粒的另一極。
所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述導電墊藉由電氣導線與電路板連接。
所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述電路板藉由電氣導線與外部電源連接。
所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述電路板僅為一電阻。
所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述電路板為自動電壓控制板(AVC)。
所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述電路板為自動電流控制板(ACC)。
所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述電路板為自動功率控制板(APC)，其中該裝置包含一檢光器，該檢光器大小尺寸為0.1mm，放置在電路板上或放置在散熱金屬板塊上。
本實用新型的效果為本實用新型的可見光雷射指示器裝置，是將雷射二極體晶粒粘合於基座上後再以裸露的方式直接粘合於散熱金屬板塊，藉以提高散熱效果，進而延長其使用壽命。此外，本實用新型的組成構件簡單，組裝容易，省時省力，成本低廉，且本實用新型可見光雷射二極體體積縮小至1mm，因而可應用於一些體積較小的特殊應用。
為說明本實用新型的其他目的及其優點，現以下列較佳實施例配合
敘述如後，其中圖1所示為傳統可見光雷射二極體的構裝分解圖。
圖2所示為使用圖1的傳統可見光雷射二極體的可見光雷射指示器的一立體分解圖。
圖3所示為本實用新型使用的可見光雷射二極體的平面示意圖。
圖4所示為本實用新型的可見光雷射指示器的立體分解圖。
圖5所示為圖4的可見光雷射指示器組裝完成後的剖面視圖。
現請參閱圖3所示，鑑於過去晶粒製程不能直接使雷射二極體晶粒裸露於外，而使過去傳統雷射二極體晶粒均需經封裝後再組成雷射二極體而使其應用受限。本實用新型的特徵在於，使雷射二極體晶粒31粘合於一基座33上，再以裸露的方式直接粘合於一大體積的散熱金屬板塊32上，以增加其散熱的效率，此散熱金屬板塊32並且做為雷射二極體的一極，另在散熱金屬板塊32的另一區上利用絕緣物質將另一導電墊34粘合於散熱金屬板塊32表面，再藉由打線方式，將雷射二極體晶粒與導電墊作電氣耦合，再藉由導電墊34焊接電氣導線，使其可與外部電源連接，此即雷射二極體的另一極，如此形成的可見光雷射二極體不必再經過封裝手續即可直接運用在投光器及瞄準器等光學裝置上使用。
如圖4、5所示，本實用新型的可見光雷射二極體3設置於一套管41中，其中散熱金屬板塊32的形狀可以隨套管的形狀、長短而改變，但其基本的連接方式，即雷射二極體晶粒粘合於基座後再以裸露的方式直接粘合於一散熱金屬板塊上的特性則一致。根據可見光雷射指示器的原理，其套管前方(亦即可見光雷射二極體前方)須設置一透鏡組42，以使可見光雷射二極體3所發出的光產生聚焦的效果。供應電源的電池(未顯示)則與可見光雷射二極體3的散熱金屬板塊32電連接，以供應雷射二極體電源。
圖4所示的本實用新型的可見光雷射指示器具有一控制可見光雷射二極體3的發光方式的控制電路板43。但很明顯地，該電路板43並非絕對必要的元件。其選擇需視應用的需求而定。但由於可見光雷射二極體3因無須封閉，故其體積可降至最小，故即使加上電路板43亦不會佔據太大的體積。如圖5的組裝方式，電路板43可直接架在金屬散熱板32上方，故使如此組合的體積較傳統方式減小。
在本實施例中，由於雷射二極體晶粒以裸露的方式直接粘合於基座上且其大小為約0.1mm，因此散熱金屬板塊的體積可視應用而只需1mm(10倍)即可達到散熱的需求，因此整個可見光雷射二極體的體積可因此減小，進而提供一些需要小體積的特殊應用。
在另一實施例中，可將電路板43設置為AVC(自動電壓控制)，ACC(自動電流控制)或APC(自動功率控制)。而在APC的應用時，則需要附加一檢光器，該檢光器可放置於電路板上或散熱金屬板塊上。此檢光器的大小僅約0.1mm，故整體構成的尺寸仍較傳統指示器為小。
上述實施例僅為說明本實用新型的原理及其功效，而非限制本實用新型，因此，習於此藝的人士對上述實施例所做的修改及變化仍不違背本實用新型的精神。
權利要求1.一種可見光雷射指示器裝置，包含一透鏡裝置，基座，散熱金屬板塊，雷射二極體晶粒，套管及墊片，其特徵在於所述雷射二極體晶粒置於基座上並以裸露的方式直接粘合於散熱金屬板塊上，散熱金屬板塊及其上的雷射二極體晶粒固定於套管內並藉由電氣導線與外部電源連接，透鏡裝置置於套管前方，墊片由套管後方抵住散熱金屬板塊。
2.如權利要求1所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述散熱金屬板塊作為該雷射二極體的一極，且該散熱金屬板塊包含一與散熱金屬板塊電氣絕緣的導電墊，雷射二極體晶粒與該導電墊電氣耦合，該導電墊作為雷射二極體晶粒的另一極。
3.如權利要求1所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述導電墊藉由電氣導線與外部電源連接。
4.如權利要求1所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於散熱金屬板塊及其上的雷射二極體晶粒與一電路板電氣耦合。
5.如權利要求4所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述散熱金屬板塊作為雷射二極體晶粒的一極，該散熱金屬板塊包含一與散熱金屬板塊電氣絕緣的導電墊，雷射二極體晶粒與該導電墊電氣耦合，且此導電墊作為該雷射二極體晶粒的另一極。
6.如權利要求4所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述導電墊藉由電氣導線與電路板連接。
7.如權利要求4所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述電路板藉由電氣導線與外部電源連接。
8.如權利要求4所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述電路板僅為一電阻。
9.如權利要求4所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述電路板為自動電壓控制板。
10.如權利要求4所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述電路板為自動電流控制板。
11.如權利要求4所述的可見光雷射指示器裝置，其特徵在於所述電路板為自動功率控制板，其中該裝置包含一檢光器，該檢光器大小尺寸為0.1mm，放置在電路板上或放置在散熱金屬板塊上。
專利摘要一種可見光雷射指示器裝置,包含一透鏡裝置,基座,散熱金屬板塊,雷射二極體晶粒,套管及墊片,所述雷射二極體晶粒置於基座上並以裸露的方式直接粘合於散熱金屬板塊上,散熱金屬板塊及其上的雷射二極體晶粒固定於套管內並藉由電氣導線與外部電源連接,透鏡裝置置於套管前方,墊片由套管後方抵住散熱金屬板塊。本實用新型體積小、組裝容易、並可降低製造成本。
文檔編號G09F13/22GK2324604SQ98200459
公開日1999年6月16日 申請日期1998年1月20日 優先權日1998年1月20日
發明者石育民 申請人:士嘉投資股份有限公司