CN216929163U - 激光器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种激光器，属于光电技术领域。所述激光器包括：底板、环状的侧壁、多个发光芯片和准直镜组；侧壁的材质包括陶瓷；侧壁与多个发光芯片均位于底板上，且侧壁包围该多个发光芯片；准直镜组位于侧壁远离底板的一侧；准直镜组中靠近底板的一面的边缘区域设置有焊料，准直镜组的边缘通过焊料与侧壁远离底板的表面固定；准直镜组包括与该多个发光芯片一一对应的多个准直透镜，每个准直透镜位于对应的发光芯片发出的激光的传输路径上，准直透镜用于将对应的发光芯片发出的激光准直后出射。本申请解决了激光器的制备过程较为繁琐的问题。本申请用于发光。

Description

激光器

技术领域

本申请涉及光电技术领域，特别涉及一种激光器。

背景技术

随着光电技术的发展，激光器被广泛应用，对于激光器的小型化及制备简易化的要求越来越高。

图1是相关技术提供的一种激光器的结构示意图。如图1所示，激光器00包括底板001、环状的侧壁002、多个发光芯片003、环状的密封框004、透光密封层005和准直镜组006。其中，侧壁002和该多个发光芯片003位于底板001上，且侧壁002包围该多个发光芯片003。环状的密封框004的外边缘与侧壁002远离底板001的表面固定，透光密封层005的边缘与密封框004的内边缘固定。准直镜组006位于密封框004远离底板001的一侧。准直镜组006包括与该多个发光芯片003一一对应的多个准直透镜，每个发光芯片003发出的激光可以传输至对应的准直透镜，进而被该准直透镜准直后出射。

但是相关技术中，激光器中的部件较多，激光器的制备过程较为繁琐。

实用新型内容

本申请提供了一种激光器，可以解决激光器的制备过程较为繁琐的问题。所述激光器包括：

底板、环状的侧壁、多个发光芯片和准直镜组；所述侧壁与所述多个发光芯片均位于所述底板上，且所述侧壁包围所述多个发光芯片；侧壁的材质包括陶瓷；

所述准直镜组位于所述侧壁远离所述底板的一侧；所述准直镜组中靠近所述底板的一面的边缘区域设置有焊料，所述准直镜组的边缘通过所述焊料与所述侧壁远离所述底板的表面固定；

所述准直镜组包括与所述多个发光芯片一一对应的多个准直透镜，每个准直透镜位于对应的所述发光芯片发出的激光的传输路径上，所述准直透镜用于将对应的所述发光芯片发出的激光准直后出射。

本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本申请提供的激光器中，通过准直镜组上设置的焊料将准直镜组与侧壁固定，进而可以通过准直镜组、底板和侧壁围出密封空间。如此可以省去激光器中的透光密封层及密封框，可以减少激光器中的部件，在激光器的制备过程中部件的组装步骤较少，激光器的制备过程较为简单。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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他的附图。

图1是相关技术提供的一种激光器的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种激光器的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种激光器的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的再一种激光器的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的又一种激光器的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种激光器的部分结构示意图；

图7是本申请实施例提供的另一种激光器的部分结构示意图；

图8是本申请另一实施例提供的一种激光器的示意图；

图9是本申请实施例提供的一种绝缘子的结构示意图；

图10是本申请实施例提供的一种激光器的制备方法的流程图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

随着光电技术的发展，激光器的应用越来越广，对于激光器的制备难度、可靠性以及小型化的要求也越来越高。本申请以下实施例提供了一种激光器，可以降低激光器的制备难度，提高激光器的可靠性以及减小激光器的体积。

图2是本申请实施例提供的一种激光器的结构示意图。如图2所示，该激光器10可以包括底板101、环状的侧壁102、多个发光芯片103和准直镜组104。

侧壁102与该多个发光芯片103均位于底板101上，且侧壁102包围该多个发光芯片103。底板101与侧壁102组成的结构可以称为管壳，底板101和侧壁102围合得到管壳的容置空间。该管壳具有开口，该开口由侧壁102远离底板101的一端围成。可选地，管壳中的底板101与侧壁102可以为一体结构，或者也可以为独立的结构，通过焊接在一起形成管壳。

准直镜组104位于侧壁102远离底板101的一侧。准直镜组104包括与激光器10中的多个发光芯片103一一对应的多个准直透镜T。准直镜组104中的多个准直透镜T一体成型，准直镜组104整体大致呈板状。准直镜组104远离底板101的一面可以包括朝远离底板101的一侧弯曲的多个凸弧面。准直镜组104中每个凸弧面所在部分可以作为一个准直透镜T，进而可以看做准直镜组104包括多个准直透镜T。准直镜组104靠近底板101的一面中至少四周边缘区域平坦。如准直镜组104靠近底板101的一面中各个区域可以均平坦，也即该面为平面；或者该面也可以不平坦，如中间区域凹陷，边缘区域平坦，本申请实施例不做限定。

侧壁102中远离底板101的表面为环形表面。准直镜组104靠近底板101的一面的边缘区域可以设置有焊料H，该焊料H的设置区域可以为环状区域。准直镜组104可以通过该焊料H与侧壁102远离底板101的表面固定。如此准直镜组104可以用于密封管壳的开口，进而底板101、侧壁102与准直镜组104可以围成密闭空间。发光芯片103可以位于该密闭空间中，进而避免外界的水氧侵蚀，保证发光芯片的可靠性。需要说明的是，在供应商提供准直镜组时，该准直镜组上就可以设置有焊料，如此也即是准直镜组上预置有焊料。可选地，也可以在制备激光器时，再向该准直镜组上镀焊料。本申请实施例中，该侧壁102可以为陶瓷侧壁，也即是该侧壁102的材质包括陶瓷。由于陶瓷与准直镜组104的焊接难度可以较低，如此可以使准直镜组104与侧壁102的直接焊接成为可能，保证准直镜组104可以对管壳进行密封。

本申请实施例中，准直镜组104上焊料H的设置区域可以与侧壁102的环形表面相匹配，准直镜组104的形状与侧壁102的形状可以相匹配。如焊料H的设置区域的形状及尺寸与侧壁102的环形表面的形状及尺寸可以大致相同。准直镜组104的外边沿的形状和尺寸，与侧壁102的外环的形状和尺寸相同或大致相同。如此可以保证准直镜组104的边缘区域设置的呈环状的焊料H，与侧壁102远离底板101的环形表面精准地贴合。

可选地，本申请实施例中侧壁102可以为方形管状结构，准直镜组104呈矩形板状结构。可选地，该侧壁102也可以为圆形管状结构，相应的准直镜组104可以大致呈圆形板状结构；侧壁102也可以为五边形管状结构，相应的准直镜组104可以大致呈五边形板状结构；侧壁102也可以为其他形状的管状结构，本申请实施例不做限定。

制备激光器10时，可以先将底板101与侧壁102进行焊接，然后将发光芯片103贴装在底板101上。之后可以将设置有焊料H的准直镜组104设置在侧壁102远离底板101的一侧，且使焊料H与侧壁102远离底板101的表面接触。接着再对准直镜组104的边缘进行加热使焊料熔化，之后将该焊料H固化，即可得到组装后的激光器10。可选地，在将底板101与侧壁102焊接后，也可以先对准直镜组104的边缘进行加热，以使准直镜组104上设置的焊料H熔化。接着将附着有熔化后的焊料H的准直镜组104设置在侧壁102远离底板101的一侧，且使该焊料H与侧壁102远离底板101的表面接触。最后将该焊料H进行固化，以得到组装后的激光器10。

需要说明的是，激光器中的发光芯片可以为半导体芯片，半导体芯片对环境中的湿气、有害性气体和污染物的敏感性较高，较容易受到损伤。如灰尘、水汽或者离子污染物等颗粒若进入激光器内部，附着在发光芯片表面会引起发光芯片短路或开路，最终导致发光芯片失效。因此，需要对发光芯片进行气密性的封装，以使发光芯片隔绝环境，保证发光芯片的清洁，避免发光芯片由于外界物质受到损害。对发光芯片的封装还起到提高激光器的机械强度，提高激光器的光学性能的作用。

相关技术中，激光器中用于密封管壳的开口的组件为上盖组件。如图1所示，该上盖组件包括金属的密封框004和透光密封层005，密封框004和透光密封层005通过玻璃胶粘接实现一体化。由于玻璃胶与密封框004会存在一定的应力，并且玻璃胶在低温烧结的过程中会产生气泡。在激光器制备完成后进行冲击实验的过程中该玻璃胶会有漏气的风险。

相关技术中，上盖组件与管壳采用平行封焊(或者也称为平行缝焊)的方式进行固定。平行封焊是微电子单片集成电路及混合电路气密封装的一种关键密封工艺，其中封焊质量的优劣对平行封焊产品的密封质量以及可靠性的影响较大。平行封焊过程中采用封焊设备在叠加设置的两个待封焊物件的表面滚动，以向该待封焊物件的表面施加热量，使该待封焊物件的接触面在该热量的作用下熔融，进而将该两个待封焊物体结合。相关技术中，密封框的外边缘叠加设置在管壳的侧壁上，封焊设备在密封框的外边缘滚动，以使密封框与管壳固定。

平行封焊的工艺参数主要有焊接电流和焊接速度。焊接电流越大，该封焊设备产生的热量越大。焊接速度越慢，待封焊物体接受的热量越多。若焊接电流太小，则无法在待封焊物体上形成熔焊点，会影响对管壳的气密。若焊接电流太大，密封框受到的热冲击太大，密封框可能会被烧坏。若焊接速度太小，焊接总时间会延长，焊接热量较大，会导致密封框和管壳温度升高，且导致封焊轨迹不平整。若焊接速度过大，则会导致焊接不连续，上盖组件与管壳的焊接处有可能漏气。因此，相关技术中平行封焊的操控较为困难，激光器的制备难度较高；采用平行封焊技术对上盖组件和管壳进行密封的效果较差，进而导致激光器的可靠性较低。

本申请实施例中，激光器中不设置密封框和透光密封层，而通过准直镜组上设置的焊料直接固定准直镜组与侧壁。如此一来，无需采用玻璃胶固定密封框和透光密封层，避免了由于玻璃胶产生的气泡破裂，导致玻璃胶处漏气的情况发生。且由于减少了激光器中的部件，故可以减小激光器的体积，有利于激光器的小型化和薄型化。本申请实施例中，通过焊料进行焊接的方式替代平行封焊进行密封透光层与管壳的固定。相对于平行封焊方式通过加热焊料进行焊接的方式的操作较为简单，无需考虑复杂的焊接参数，进而可以简化对激光器进行密封的工艺过程，简化激光器的制备过程。另外，通过焊料进行焊接的方式的密封可靠性较高，可以提高激光器的密封效果，提高激光器的可靠性。

综上所述，本申请实施例提供的激光器中，通过准直镜组上设置的焊料将准直镜组与侧壁固定，进而可以通过准直镜组、底板和侧壁围出密封空间。如此可以省去激光器中的透光密封层及密封框，可以减少激光器中的部件，在激光器的制备过程中部件的组装步骤较少，激光器的制备过程较为简单，且有利于激光器的小型化。

另外，由于通过焊料焊接相比于平行封焊可控性较高，焊接工艺难度较低，因此可以保证较高的焊接质量，且可以降低激光器的制备难度。并且通过焊料焊接的焊接质量较高，可以保证透光密封层、底板和侧壁围成的密闭空间的密封性较好，进而可以降低该密闭空间中发光芯片被水氧侵蚀的风险，提高激光器的可靠性。

可选地，本申请实施例中底板101的材质可以为金属。该金属可以包括铜，如无氧铜。需要说明的是，发光芯片103在发出激光时会产生较多热量，铜的导热系数较大。本申请实施例中底板101的材质为铜，如此可以保证底板101上设置的发光芯片103在工作时产生的热量可以快速地通过底板101进行传导，进而较快散发，避免热量聚集对发光芯片的损伤。可选地，底板101的材质也可以为铝、氮化铝和碳化硅中的一种或多种。可选地，底板101的材质也可以包括陶瓷。

可选地，准直镜组104的材质可以包括玻璃或者蓝宝石。相较于相关技术中的金属侧壁，陶瓷材料与玻璃材料的焊接难度大大降低，使准直镜组104与侧壁102的直接焊接可实现。蓝宝石的膨胀系数与陶瓷的膨胀系数相差较小，在焊接蓝宝石与陶瓷时，该两材质之间产生的应力较小，可以降低由于应力而产生的瓷裂风险。因此采用蓝宝石制备准直镜组104，可以提高侧壁102与准直镜组104的固定可靠性。

本申请实施例中，准直镜组104的边缘设置的焊料的材质可以包括金和锡。如该焊料可以为金锡焊料，该金锡焊料中金的含量可以占百分之八十，锡的含量可以占百分之二十。金锡焊料具有高耐腐蚀性、高抗蠕变性及良好的导热和导电性。如金锡焊料的热传导系数可以达到57瓦/米度(W/m·K)。因此，采用金锡焊料进行焊接后的物体的焊接强度较高，且通过金锡焊料进行焊接的工艺的可操控性优于平行封焊工艺，通过金锡焊料进行焊接的成品率较高。

可选地，该焊料可以包括沿远离准直镜组104的方向，依次叠加在准直镜组104的边缘的铂层和金锡合金层。需要说明的是，由于金较难直接在准直镜组104上附着，故可以先在准直镜组104上设置一层较薄的铂层，进而再在该铂层上镀金锡合金层，以保证金锡合金层的附着牢固度。可选地，铂层的厚度范围可以为0.2毫米～0.3毫米，如该铂层的厚度可以为0.25微米。金锡合金层铂层的厚度范围为2微米～3微米，如为2.5微米。

焊料中的铂层和金锡合金层均呈环状，且铂层和金锡合金层的形状大小可以均相同。示例地，焊料的宽度范围为1毫米～1.5毫米，也即焊料的宽度大于或等于1毫米，且小于或等于1.5毫米。焊料中的铂层和金锡合金层的宽度范围也可以均为1毫米～1.5毫米。焊料呈环状，焊料的宽度也即是该环状的环宽。可选地，该焊料各个位置的宽度均相同；或者焊料不同位置的宽度也可以存在差异，此时各个位置的宽度仍可以均处于焊料的上述宽度范围内。

需要说明的是，在采用焊料焊接两物体时，该两物体通过该焊料相接触的面积越大，该两物体的焊接牢固度越高。本申请实施例中，通过准直镜组104边缘的环状的焊料将准直镜组104与侧壁102进行固定。由于准直镜组104上的焊料为预先设置好的，故该焊料与侧壁102的接触面积越大，则准直镜组104与侧壁102的固定效果越好。示例地，侧壁102中远离底板101的环状表面的宽度可以大于准直镜组104中焊料的宽度，以保证将准直镜组104设置在侧壁102远离底板101的表面上时，该焊料可以全部接触侧壁。如侧壁各个位置的宽度均相同，该侧壁的宽度可以大于1毫米，也即侧壁中远离底板101的环状表面的宽度大于1毫米。

本申请实施例中，将准直镜组104的边缘直接与侧壁102的环状表面固定以进行密封。为了保证密封效果，需保证准直镜组104的边缘与侧壁102远离底板101的环状表面的平整度均较高，以避免由于准直镜组104或者侧壁102的该环状表面存在凹凸缺陷，导致密封失效的情况。示例地，侧壁102远离底板101的环状表面的平整度可以大于或等于0.2毫米，也即是该表面中最凹点与最凸点在垂直该表面的方向上的距离小于0.2毫米。

本申请实施例中，仅通过准直镜组104密封管壳的开口，该准直镜组104可以在实现对该开口的密封的前提下，还需要具备足够的硬度以及强度，以对管壳的容置空间中的部件进行保护。且管壳中的发光芯片103发出的激光需要通过准直镜组104射出，故该准直镜组104的透光率也需要较大。准直镜组104的摩氏硬度可以大于或等于9，和/或，透光率可以大于或等于85％。示例地，准直镜组104的材质可以为蓝宝石。蓝宝石的摩氏硬度高达9.0，透光率大于百分之八十五，且对于可见光和红外波段的光都具有较高的透过率。

本申请实施例中，准直镜组104中的各个准直透镜T可以为普通的凸透镜。如图2所示，每个准直透镜T具有光滑的凸弧面。可选地，图3是本申请实施例提供的另一种激光器的结构示意图。如图3所示，准直镜组104中的多个准直透镜T中可以存在至少部分准直透镜T为菲涅尔透镜，如准直镜组104中的所有准直透镜T均可以为菲涅尔透镜。菲涅尔透镜的表面由一系列锯齿型凹槽组成，其表面刻录了由小到大的多个同心圆。菲涅尔透镜的厚度可以较薄，如此可以进一步缩小激光器的体积。

请继续参考图2和图3，激光器10还可以包括多个热沉105和多个反射棱镜106。该多个热沉105与多个发光芯片103一一对应，该多个反射棱镜106也与多个发光芯片103一一对应。热沉105和反射棱镜106均固定在底板101上，每个发光芯片103固定于对应的热沉105上，每个反射棱镜106位于对应的发光芯片103的出光侧。发光芯片103用于向对应的反射棱镜106发出激光，反射棱镜106用于将射入的激光沿远离底板101的方向(如图2中的z方向)反射，进而使该激光射向准直镜组104。示例地，反射棱镜106中与发光芯片103相对的表面F(也即朝向发光芯片的表面)为反光面，该反光面用于反射射入的激光，以实现反射棱镜106对激光的反射功能。可选地，反射棱镜106中与发光芯片103相对的表面可以镀有反射膜，以形成该反光面。

反射棱镜106的反光面F与底板101的板面的夹角可以为锐角，进而保证将发光芯片103发出的激光朝远离底板101的方向反射。示例地，该反光面F与底板101的板面的夹角可以为45度。可选地，如图2和3所示，反射棱镜106的侧面可以呈直角梯形。可选地，反射棱镜106的侧面也可以呈直角三角形，或者锐角三角形，或者其他形状，本申请实施例不做限定。

可选地，激光器10也可以不包括反射棱镜106，而将发光芯片103固定在热沉105的侧面，进而使发光芯片103沿远离底板101的方向发出激光。该种方式中，发光芯片103发出的激光可以无需经过反射棱镜反射，而直接射向对应的准直透镜T。该种方式中由于省去了反射棱镜，故底板101的尺寸可以更小，进而激光器的体积可以更小。

图4是本申请实施例提供的再一种激光器的结构示意图，图5是本申请实施例提供的又一种激光器的结构示意图。图4和图5均可以为图2所示的激光器的俯视图，且图4未对准直镜组104进行示意。如图4所示，激光器10中的多个发光芯片103可以排成多行多列。相应地，激光器10中的多个反射棱镜106的排布方式与发光芯片103的排布方式相匹配，本申请实施例中对反射棱镜106的排布方式不做赘述。可选地，行方向上发光芯片的数量可以大于列方向上发光芯片的数量。

图4以激光器10包括排成两行四列的8个发光芯片103为例，其中行方向为y方向，列方向为x方向。准直镜组104中多个准直透镜T的排布方式也与发光芯片103的排布方式相匹配，如图5所示，准直镜组104包括排成两行四列的8个准直透镜T。激光器10中发光芯片103的数量和排布方式也可以进行适应调整。如激光器10也可以包括排成两行七列的14个发光芯片103，三行四列的12个发光芯片103，或者排成两行五列的10个发光芯片103，本申请实施例不做限定。

可选地，激光器10中的各个发光芯片103的出光方向可以均相同。如发光芯片103的出光方向平行于发光芯片103的列方向，也即是发光芯片103与对应的反射棱镜106的排布方向平行于该列方向。如发光芯片103的出光方向可以为x方向的反方向。由于通常设置行方向上发光芯片103的数量大于列方向上发光芯片103的数量，而发光芯片103的出光侧还需设置反射棱镜106，故使发光芯片103的出光方向平行于发光芯片103的列方向，可以缩短行方向与列方向上的发光芯片的排布长度的差异。

可选地，本申请实施例中的激光器10可以为单色激光器，其中各个发光芯片103均用于发出同一颜色的激光。可选地，激光器10也可以为多色激光器，其中的多个发光芯片包括多类发光芯片，每类发光芯片用于发出一种颜色的激光，不同类发光芯片用于发出不同颜色的激光。如激光器10包括三类发光芯片，该三类发光芯片用于分别发出红色激光、绿色激光和蓝色激光。激光器10也可以包括两类发光芯片，该两类发光芯片用于分别发出红色激光和蓝色激光。可选地，激光器10中发光芯片也可以发出其他颜色的激光，发光芯片的类数也可以不等于3，本申请实施例不做限定。

本申请实施例中将用于发出红色激光的发光芯片称为红色发光芯片，用于发出绿色激光的发光芯片称为绿色发光芯片，用于发出蓝色激光的发光芯片称为蓝色发光芯片。示例地，图4所示的激光器10中的两行发光芯片103中，一行发光芯片103可以均为红色发光芯片，另一行发光芯片103中一部分发光芯片103可以为蓝色发光芯片，另一部分发光芯片103可以为绿色发光芯片。如蓝色发光芯片与绿色发光芯片的数量均也可以为2。

图6是本申请实施例提供的一种激光器的部分结构示意图，图7是本申请实施例提供的另一种激光器的部分结构示意图，图8是本申请另一实施例提供的一种激光器的示意图，且图8可以为图4和图5所示的激光器的截面a-a’的示意图。如图6至图8所示，激光器10还可以包括多个绝缘子107。绝缘子107可以充当导电引脚，用于与发光芯片103连接，以向发光芯片103传输电流。侧壁102靠近底板101的端部具有相互间隔的多个缺口K，该多个缺口K与该多个绝缘子107一一对应，每个绝缘子107的形状均可以与对应的缺口K的形状相匹配，每个绝缘子107填充对应的缺口K。可选地，侧壁102的缺口K可以通过刻蚀工艺或者打磨工艺形成。

可选地，每个绝缘子107可以通过钎焊的方式固定于侧壁102中对应的缺口K所在处。示例地，可以将每个绝缘子107的中间区域对准卡入对应的缺口K，每个绝缘子107与对应的缺口K之间可以设置焊料。之后将缺口K处卡有绝缘子107的侧壁102放置于高温炉中进行烧结，以使该焊料熔化将绝缘子107固定于对应的缺口K，且保证绝缘子107与对应的缺口K的连接处的密封。

图9是本申请实施例提供的一种绝缘子的结构示意图。请结合图4至图9，绝缘子107可以包括导电结构1071和绝缘结构1072，绝缘结构1072可以包裹该导电结构1071中的至少部分。导电结构1071用于与发光芯片103电连接，以向发光芯片103传输电流。导电结构1071的一端被侧壁102包围，另一端位于侧壁102的包围区域之外，该一端与发光芯片103电连接。可选地，该导电结构1071的材质可以为金属，该绝缘结构1072的材质可以为陶瓷。

示例地，如图9所示，绝缘子107中的导电结构1071可以包括第一导电层D1，第二导电层D2，以及导电部(图中未示出)。该导电部连接第一导电层D1和第二导电层D2。绝缘子107中的绝缘结构1072可以包括依次连接的第一部分B1、第二部分B2和第三部分B3。第一部分B1位于侧壁102的包围区域内，第二部分B2位于侧壁102的包围区域外，第三部分B3可以用于填充侧壁102的缺口K。可选地，第三部分B3在x方向上的宽度可以大于或等于侧壁102的壁厚，以保证第三部分B3对侧壁102上的缺口K较好的填充效果，保证缺口K处的气密性。

第一导电层D1可以位于第一部分B1远离底板101的一侧，第一导电层D1可以通过导线与发光芯片103连接。导电部可以嵌入绝缘结构1072的内部，如嵌入第二部分B2内部。第二导电层D2可以位于第二部分B2远离底板101的一侧，第二导电层D2可以与外部电源连接。外部电源发出的电流可以依次通过第二导电层D2、绝缘子107中的导电部以及第一导电层D1传输至发光芯片103。

可选地，第一部分B1远离底板101的表面与第二部分B2远离底板101的表面可以平齐，如此可以有利于第一导电层D1与第二导电层D2的连接。或者，第一部分B1远离底板101的表面与第二部分B2远离底板101的表面也可以存在高度差，本申请实施例不做限定。

可选地，第一导电层D1可以覆盖第一部分B1远离底板101的表面的全部区域，或者也可以仅覆盖该表面的部分区域第二导电层D2可以覆盖第二部分B2远离底板101的表面的全部区域，或者也可以仅覆盖该表面的部分区域。

可选地，绝缘子107中第三部分B3可以相对第一部分B1与第二部分B2朝远离底板101的方向(如图中的z方向)凸起。该绝缘子107可以呈T型结构。绝缘子107的第一截面可以呈T型，该第一截面可以平行于绝缘子107中第一部分B1与第二部分B2的排布方向，且平行z方向。第三部分B3中相对第一部分B1和第二部分B2凸起的部分可以呈长方体。可选地，第三部分B3中该凸起的部分也可以呈其他形状，如棱锥状、棱台状或者其他形状，本申请实施例不做限定。

可选地，绝缘子107的第二截面可以呈矩形，该第二截面可以垂直绝缘子107中第一部分B1与第二部分B2的排布方向。该第二截面也可以为图4至图7所示的激光器10中绝缘子107的左视图或右视图。该种形状的绝缘子107在侧壁102中对应的缺口K的形状的制备较为简单，且该种形状的绝缘子107在缺口K中的卡入方式较为简单，侧壁102与绝缘子107的固定方式较为简单。可选地，绝缘子107的第二截面也可以圆形、五边形、六边形或其他形状，本申请实施例不做限定。

绝缘子107的长度方向可以为第一部分B1与第二部分B2的排布方向(也即y方向)，宽度方向可以垂直该排布方向(也即x方向)，高度方向可以为垂直底板101的方向(也即z方向)。需要说明的是，绝缘子107的长度与侧壁102的壁厚相关联，侧壁102越厚绝缘子107的长度相应的越长。可选地，绝缘子107中的第一部分B1与第二部分B2在x方向上的长度可以固定，侧壁102的厚度仅影响绝缘子107中第三部分B3的长度。本申请实施例中由于绝缘子107中的第三部分B3相对第一部分B1与第二部分B2凸起，故绝缘子107中第三部分B3的高度最高，绝缘子107的高度可以指该第三部分B3的高度。

本申请实施例中，绝缘子107靠近底板101的表面与侧壁102靠近底板101的环状表面可以平齐。如此在将绝缘子107固定于侧壁102中的缺口K中后，可以保证侧壁102与绝缘子107组成的整体结构靠近底板101的表面平坦。该整体结构与底板101进行焊接的效果较好，焊接处出现缝隙的风险较小，可以保证激光器10的气密性较好。可选地，该整体结构与底板101可以通过钎焊的方式进行焊接。如可以在底板101与该整体结构之间放置焊料环，之后将该底板101与该整体结构放置于高温炉中，使该焊料环熔化以填充该底板101与该整体结构的底面之间的缝隙，实现底板101、侧壁102以及绝缘子107的焊接。

需要说明的是，本申请上述实施例均以绝缘子107中第一部分B1、第二部分B2以及第三部分B3中靠近底板101的表面平齐，且与侧壁102靠近底板101的环状表面平齐为例。可选地，也可以仅第三部分B3靠近底板101的表面与侧壁102靠近底板101的环状表面平齐。第一部分B1与第二部分B2中至少一个部分靠近底板101的表面，可以相对于第三部分B3靠近底板101的表面远离底板101，也即该至少一个部分与底板101之间可以间隔一定的距离。本申请实施例未对此种方式进行示意。

可选地，激光器10中侧壁102的多个缺口K可以平均分布于侧壁102中相对的两侧，如分布于侧壁102在y方向上相对的两侧。相应地，激光器10中的多个绝缘子107也分布于该相对的两侧。可选地，该两侧中一侧的绝缘子107中的导电结构1071作为正极引脚，用于连接外部电源的正极；另一侧的绝缘子107中的导电结构1071作为负极引脚，用于连接外部电源的负极。

激光器10可以为单色激光器。激光器10中的多个发光芯片103可以排成多行多列，发光芯片103的行方向可以为x方向。每行发光芯片103可以均串联，且两端分别设置有两个绝缘子107，每行发光芯片103可以通过该两个绝缘子107分别连接外部电源的正极和负极。可选地，单色激光器中的所有发光芯片103也可以均串联，此时激光器10可以仅包括两个绝缘子107。

激光器10也可以为多色激光器。激光器10中的多个发光芯片103可以包括多类发光芯片103，每类发光芯片103用于发出一种颜色的激光，不同类发光芯片103用于发出不同颜色的激光。每类发光芯片103可以包括至少一个发光芯片。对于任一类发光芯片103，若其包括多个发光芯片，可以使该多个发光芯片串联。

在一种可选方式中，绝缘子107的数量可以为发光芯片103的类数的两倍，每类发光芯片103均连接两个绝缘子107，且不同类发光芯片103连接的绝缘子107均不同。该两个绝缘子107中一个绝缘子107为正极引脚，另一个绝缘子107为负极引脚。示例地，激光器10中每行发光芯片103可以仅包括一类发光芯片，此时每行发光芯片103可以串联，并且两端的两个发光芯片103分别连接两个绝缘子107，且一个绝缘子107为正极引脚，另一绝缘子107为负极引脚。如激光器10包括三类发光芯片103，则激光器10可以包括六个绝缘子。

在另一种可选方式中，绝缘子107的数量可以小于发光芯片103的类数的两倍。此时，每类发光芯片103仍需连接两个绝缘子107，但不同类发光芯片103连接的绝缘子107中可以有一个相同，也即是不同类发光芯片103可以共用绝缘子。但是需保证任两类发光芯片103各自连接的绝缘子107中至少存在一个绝缘子107不同。

示例地，如图4中，该激光器10可以包括三类发光芯片，且包括四个绝缘子107。此时该四个绝缘子107中可以仅一个绝缘子107作为负极引脚，剩余三个绝缘子107作为正极引脚。该三类发光芯片103均与该负极引脚连接，也即是均共用该负极引脚。且该三类发光芯片103分别与该多个正极引脚一一对应连接，也即是均不共用正极引脚。可选地，该四个绝缘子107中也仅一个绝缘子107作为正极引脚，剩余三个绝缘子107作为负极引脚。此时该三类发光芯片103可以均共用正极引脚。可选地，共用引脚的方式中，激光器中还可以设置转接台，来实现发光芯片与绝缘子107的连接，本申请实施例未对具体的转接方式进行示意。

本申请实施例中，可以在需要串联的发光芯片103之间设置导线，以实现发光芯片103的串联。也可以在绝缘子107的第一导电层D1与发光芯片103之间设置导线，以连接绝缘子107与该发光芯片103。

本申请实施例中，可以采用球焊技术向需要连接的两个部件之间设置导线。采用球焊技术焊接导线时，会采用打线工具将导线的一端熔化，并将该熔化的一端压于待连接物上，且打线工具还会施加超声波，以完成导线与该待连接物的固定。可选地，该导线可以为金线，该导线与导电引脚的固定工艺也可以称为金线键合工艺。本申请实施例中，绝缘子107可以与底板101接触，在向第一导电层D1打线时由于底板101的支撑作用，绝缘子107的压力承受能力较强，绝缘子107在该打线设备施加的压力的作用下发生破损的概率较小，且导线与第一导电层D1的焊接牢固度可以较高。因此可以提高打线的成功率以及导线的固定效果，提高激光器的制备良率。

可选地，激光器10中任意两个通过导线连接的部件之间导线的数量均可以为多根，以保证部件之间的连接可靠性，以及降低导线上的方块电阻。如第一导电层D1与发光芯片103，以及相邻的发光芯片103均可以通过多根导线连接。

可选地，作为绝缘子的替代方案，也可以在侧壁102的中间区域设置多个开孔，并在该开孔中设置导电引脚。导电引脚可以穿过侧壁中的开孔伸向侧壁的包围区域内，进而与侧壁固定。导电引脚可以与发光芯片的电极电连接，以将外部电源传输至发光芯片，进而激发发光芯片发出激光。

综上所述，本申请实施例提供的激光器中，通过准直镜组上设置的焊料将准直镜组与侧壁固定，进而可以通过准直镜组、底板和侧壁围出密封空间。如此可以省去激光器中的透光密封层及密封框，可以减少激光器中的部件，在激光器的制备过程中部件的组装步骤较少，激光器的制备过程较为简单，且有利于激光器的小型化。

另外，由于通过焊料焊接相比于平行封焊可控性较高，焊接工艺难度较低，因此可以保证较高的焊接质量，且可以降低激光器的制备难度。并且通过焊料焊接的焊接质量较高，可以保证透光密封层、底板和侧壁围成的密闭空间的密封性较好，进而可以降低该密闭空间中发光芯片被水氧侵蚀的风险，提高激光器的可靠性。

图10是本申请实施例提供的一种激光器的制备方法的流程图，该方法可以用于制备上述的激光器10。如图10所示，该方法可以包括：

步骤501、提供底板、环状的侧壁、多个发光芯片以及准直镜组，准直镜组一面的边缘区域设置有焊料。

示例地，各个部件的供应商可以直接提供底板、环状的侧壁、多个发光芯片以及准直镜组。供应商直接提供的准直镜组上与弧面相对的一面的边缘区域预置有焊料，如该焊料为金锡焊料。可选地，供应商提供的每个发光芯片可以均设置在对应的热沉上，每个发光芯片与对应的热沉组成的组件本申请实施例中称为芯片组件。可选地，步骤501中还可以提供多个反射棱镜和多个绝缘子，或者导电引脚。

步骤502、以侧壁中环形的表面为焊接面，将侧壁焊接在底板上。

侧壁具有两个环形的表面。可选地，该两个环形的表面上可以均设置有金层，可以将任一环形的表面焊接在底板上。

示例地，可以在底板上放置环状的银铜焊料，接着将环状的侧壁放置在底板上，且侧壁的环状底面覆盖该银铜焊料，接着将承载有侧壁的底板放入高温炉中进行密封烧结，以将底板和侧壁焊接为一个整体。可选地，步骤501中提供的侧壁上可以具有多个用于设置绝缘子的缺口，步骤502中可以先在该缺口所在处中焊接绝缘子，之后再以侧壁中焊接有绝缘子的一端作为焊接面，进行侧壁与底板的焊接。或者侧壁上可以具有多个用于设置导电引脚的开孔。步骤502中还可以在侧壁上的开孔中放置环状的焊料结构(如环状玻璃珠)，将导电引脚穿过该焊料结构及该焊料结构所在的开孔。之后将插有导电引脚的侧壁与底板一同进行密封烧结。

步骤503、将该多个发光芯片贴装于底板上被侧壁包围的区域。

示例地，在将底板与侧壁焊接之后，可以将提供的多个芯片组件和多个反射棱镜贴装在底板上被侧壁包围的区域中，且每个反射棱镜位于其对应的发光芯片的出光侧，继而得到底板、侧壁、多个芯片组件及多个反射棱镜的组装结构。可选地，芯片组件和反射棱镜可以通过银胶高温烧结的方式贴装在底板上。可选地，在将芯片组件贴装完成后，可以进行打线，将绝缘子(或导电引脚)与发光芯片的电极通过金线连接。

步骤504、将准直镜组设置于侧壁远离底板的一侧，且焊料与侧壁远离底板的表面接触。

示例地，可以先将设置有焊料的准直镜组设置在侧壁远离底板的一侧，且使焊料所在面朝向侧壁，使环状的焊料与侧壁的环状表面对准，之后下压透光密封层使其中的焊料与侧壁远离底板的表面接触。

步骤505、对准直镜组的边缘区域进行加热，以熔化准直镜组上的焊料。

示例地，可以采用气体加热装置对准直镜组进行加热，如可以仅对透光密封层的边缘进行加热，直至熔化准直镜组上的焊料。进而该熔化的焊料可以将准直镜组与侧壁焊接。如可以通过控制加热时长来控制焊料的熔化程度。

可选地，在步骤503后也可以先将准直镜组上的焊料熔化，之后再将该准直镜组扣于侧壁远离底板的一侧，且使焊料与侧壁远离底板的表面接触，以通过该焊料焊接准直镜组与侧壁。

步骤506、对焊料进行固化，得到激光器。

示例地，可以对熔化后的焊料进行降温，以使该焊料固化，进而实现准直镜组与侧壁的密封固定。

需要说明的是，上述制备过程仅为本申请实施例提供的一种示例性的过程，其中的各个步骤中采用的焊接工艺也可以采用其他工艺代替，各个步骤的先后顺序也可以适应调整，本申请实施例对此不做限定。

综上所述，本申请实施例提供的制备方法制备中，准直镜组通过其上设置的焊料与侧壁进行固定，进而可以通过准直镜组、底板和侧壁围出密封空间。如此可以省去激光器中的透光密封层及密封框，可以减少激光器中的部件，在激光器的制备过程中部件的组装步骤较少，激光器的制备过程较为简单，且有利于激光器的小型化。

另外，由于通过焊料焊接相比于平行封焊可控性较高，焊接工艺难度较低，因此可以保证较高的焊接质量，且可以降低激光器的制备难度。并且通过焊料焊接的焊接质量较高，可以保证透光密封层、底板和侧壁围成的密闭空间的密封性较好，进而可以降低该密闭空间中发光芯片被水氧侵蚀的风险，提高激光器的可靠性。

需要指出的是，本申请中术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含。在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“至少一个”指的是一个或多个。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。“大致”以及“基本”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。通篇相似的参考标记指示相似的元件。术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

本申请中的激光器实施例可以与激光器的制备方法实施例可以相互参考。以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，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。

Claims (10)

1.一种激光器，其特征在于，所述激光器包括：底板、环状的侧壁、多个发光芯片和准直镜组；所述侧壁与所述多个发光芯片均位于所述底板上，且所述侧壁包围所述多个发光芯片；所述侧壁的材质包括陶瓷；

所述准直镜组位于所述侧壁远离所述底板的一侧；所述准直镜组中靠近所述底板的一面的边缘区域设置有焊料，所述准直镜组的边缘通过所述焊料与所述侧壁远离所述底板的表面固定；

所述准直镜组包括与所述多个发光芯片一一对应的多个准直透镜，每个准直透镜位于对应的所述发光芯片发出的激光的传输路径上，所述准直透镜用于将对应的所述发光芯片发出的激光准直后出射。

2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述焊料的材质包括金和锡。

3.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述多个准直透镜中的至少部分准直透镜为菲涅尔透镜。

4.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述准直透镜的材质包括蓝宝石。

5.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述底板的材质包括金属或陶瓷。

6.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括多个反射棱镜；

所述多个反射棱镜与所述多个发光芯片一一对应，每个反射棱镜位于对应的所述发光芯片的出光侧，所述反射棱镜中朝向对应的所述发光芯片的表面为反光面；

所述发光芯片用于向对应的所述反射棱镜的所述反光面射出激光，所述反光面用于将射入的激光沿远离所述底板的方向，反射向所述发光芯片对应的所述准直透镜。

7.根据权利要求1至6任一所述的激光器，其特征在于，所述多个发光芯片排成两行多列；

所述多个发光芯片的出光方向平行所述多个发光芯片的列方向。

8.根据权利要求1至6任一所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括多个绝缘子；所述侧壁靠近所述底板的端部具有相互间隔的多个缺口，所述多个缺口与所述多个绝缘子一一对应，每个所述绝缘子填充对应的所述缺口；

所述绝缘子与所述发光芯片连接，以向所述发光芯片传输电流。

9.根据权利要求8所述的激光器，其特征在于，所述绝缘子包括导电结构和绝缘结构，所述绝缘结构包裹所述导电结构中的至少部分；

所述导电结构的一端被所述侧壁包围，另一端位于所述侧壁的包围区域外，所述一端与所述发光芯片连接。

10.根据权利要求8所述的激光器，其特征在于，所述多个发光芯片包括多类发光芯片，每类发光芯片用于发出一种颜色的激光，且不同类发光芯片发出的激光的颜色不同；

所述激光器中，所述绝缘子的数量为所述发光芯片的类数的两倍，所述多类发光芯片中每类发光芯片连接所述多个绝缘子中的两个绝缘子，且不同类发光芯片连接不同的绝缘子；所述两个绝缘子中一个绝缘子用于连接电源正极，另一个绝缘子用于连接电源负极。

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