本申請涉及半導(dǎo)體器件及封裝，具體而言，涉及一種碗杯型封裝基板及l(fā)d芯片封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、由于半導(dǎo)體激光器(ld)具有單色性好、體積小、壽命長、高功率密度和高速工作的優(yōu)異特點(diǎn)，半導(dǎo)體激光器在激光測距、激光雷達(dá)、激光通信、激光模擬武器、自動控制、檢測儀器甚至醫(yī)療美容等方面已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。

2、并且近年來隨著ld芯片光效的提升，大功率ld芯片封裝體的應(yīng)用也日益廣泛。大功率ld芯片的發(fā)熱量高，因此需要盡快的導(dǎo)熱散熱，從而保證正常工作?，F(xiàn)有技術(shù)中的大功率ld芯片的封裝結(jié)構(gòu)大多如圖1所示，在圖1，封裝基板以銅(cu)塊做基底，以陶瓷作為四周圍擋，銅基底101與陶瓷圍擋102膠合形成基板結(jié)構(gòu)。

3、由于圖1中銅基底101與陶瓷圍擋102以膠合的方式形成的結(jié)構(gòu)，在膠合處存在氣密性隱患，尤其在長時間的工作中，可能會出現(xiàn)封裝體整體氣密性故障問題，進(jìn)而可能導(dǎo)致激光器芯片無法發(fā)揮應(yīng)有的性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請實(shí)施例的目的在于提供一種碗杯型封裝基板及l(fā)d芯片封裝結(jié)構(gòu)，其至少能解決背景技術(shù)中所存在的技術(shù)問題。

2、第一方面，提供了一種碗杯型封裝基板，用于ld芯片的封裝，碗杯型封裝基板包括陶瓷基底、陶瓷墻體和熱傳導(dǎo)膜。陶瓷基底包括上表面和下表面，上表面設(shè)置有用于固定ld芯片的固晶區(qū)。陶瓷墻體圍繞在陶瓷基底的邊緣，并與陶瓷基底共同形成出碗杯結(jié)構(gòu)，其中，陶瓷墻體與陶瓷基底為一體連續(xù)結(jié)構(gòu)。熱傳導(dǎo)膜設(shè)置在陶瓷基底的上表面，其中，當(dāng)ld芯片固定在固晶區(qū)時，ld芯片與熱傳導(dǎo)膜貼合并通過熱傳導(dǎo)膜進(jìn)行熱量傳遞。

3、第二方面，本申請?zhí)峁┮环Nld芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括前述方案中的碗杯型封裝基板，還包括至少一個ld芯片、至少一個光束轉(zhuǎn)向件和透光組件。ld芯片固定在固晶區(qū)，光束轉(zhuǎn)向件固定在ld芯片出光側(cè)的陶瓷基底的上表面且位于ld芯片的出光側(cè)，用于改變ld芯片發(fā)出的激光光束的方向，透光組件密封蓋設(shè)住碗杯型封裝基板的開口，用于承接光束轉(zhuǎn)向件40轉(zhuǎn)向來的光束。

4、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的有益效果至少包括：

5、1)本申請的技術(shù)方案中，碗杯型封裝基板的陶瓷墻體與陶瓷基底為一體連續(xù)結(jié)構(gòu)，基底與墻體處無需膠合，不存在縫隙，因此從結(jié)構(gòu)上杜絕了基底與墻體處的氣密性隱患。進(jìn)一步地，在陶瓷基底上還集成了熱傳導(dǎo)膜，用于承接ld芯片的熱量，可以將ld芯片產(chǎn)生的熱量更快地散發(fā)出去，以保證ld芯片能夠發(fā)揮出應(yīng)有的性能。

6、2)在進(jìn)一步的方案中，本申請熱傳導(dǎo)膜的為金剛石薄膜或金剛石與銅結(jié)合的復(fù)合薄膜，其熱膨脹系數(shù)與ld芯片的熱膨脹系數(shù)差值較小，因此熱傳導(dǎo)膜與ld芯片之間的熱膨脹變形量相接近，降低ld芯片被撕裂的風(fēng)險。同時，金剛石薄膜或金剛石與銅結(jié)合的復(fù)合薄膜的熱導(dǎo)率較高，能夠更為快速地將ld芯片產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)散發(fā)出去。

7、3)在進(jìn)一步的方案中，熱傳導(dǎo)膜的熱膨脹系數(shù)介于陶瓷基板的熱膨脹系數(shù)與ld芯片的熱膨脹系數(shù)之間，由此降低熱傳導(dǎo)膜與ld芯片之間的熱膨脹變形量差異，降低ld芯片被撕裂的風(fēng)險，同時也能降低熱傳導(dǎo)膜與下方陶瓷基底的熱膨脹變形量差異，能夠降低熱傳導(dǎo)膜從陶瓷基底表面脫落的風(fēng)險。

技術(shù)特征：

1.一種碗杯型封裝基板(10)，其特征在于，用于ld芯片的封裝，所述碗杯型封裝基板(10)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碗杯型封裝基板，其特征在于，所述熱傳導(dǎo)膜(13)所處區(qū)域完全覆蓋所述ld芯片(20)與所述固晶區(qū)(14)的重疊區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碗杯型封裝基板，其特征在于，所述熱傳導(dǎo)膜(13)所處區(qū)域完全覆蓋所述固晶區(qū)(14)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碗杯型封裝基板，其特征在于，所述熱傳導(dǎo)膜(13)所處區(qū)域完全覆蓋所述陶瓷基底(11)的上表面。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碗杯型封裝基板，其特征在于，所述陶瓷基底(11)內(nèi)設(shè)置有多條傳熱通道(15)，所述傳熱通道(15)包括第一端和第二端，所述傳熱通道(15)的第一端延伸至與所述熱傳導(dǎo)膜(13)的下表面接觸以形成熱量傳遞通路。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碗杯型封裝基板，其特征在于，在所述陶瓷基底(11)內(nèi)使用與所述熱傳導(dǎo)膜(13)制作材料相同的材料形成出所述傳熱通道(15)，或在所述陶瓷基底(11)內(nèi)使用銅材料形成出所述傳熱通道(15)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碗杯型封裝基板，其特征在于，所述傳熱通道(15)的第二端延伸至所述陶瓷基底(11)內(nèi)且并不穿出所述陶瓷基底(11)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的碗杯型封裝基板，其特征在于，在所述陶瓷基底(11)內(nèi)設(shè)有橫向通道(16)，所述橫向通道(16)將所有所述傳熱通道(15)依次連接，在所述橫向通道(16)由與所述傳熱通道(15)相同的制作材料制成。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碗杯型封裝基板，其特征在于，所述傳熱通道(15)的第二端延伸至穿出所述陶瓷基底(11)的下表面。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的碗杯型封裝基板，其特征在于，在所述陶瓷基底(11)的下表面設(shè)有散熱盤(17)，所述散熱盤(17)與所述傳熱通道(15)的第二端接觸以形成熱量傳遞通路。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的碗杯型封裝基板，其特征在于，所述散熱盤(17)的制作材料與所述熱傳導(dǎo)膜(13)的制作材料相同，或所述散熱盤(17)的制作材料為銅。

12.根據(jù)權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的碗杯型封裝基板，其特征在于，所述熱傳導(dǎo)膜(13)的導(dǎo)熱系數(shù)≥800w/m·k。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的碗杯型封裝基板，其特征在于，所述熱傳導(dǎo)膜(13)為金剛石薄膜、石墨烯薄膜和金剛石與銅結(jié)合的復(fù)合薄膜中的一種。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的碗杯型封裝基板，其特征在于，所述熱傳導(dǎo)膜(13)的熱膨脹系數(shù)介于所述陶瓷基底(11)的熱膨脹系數(shù)與所述ld芯片(20)的熱膨脹系數(shù)之間。

15.一種ld芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的ld芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述ld芯片(20)固定在所述固晶區(qū)(14)；在所述碗杯型封裝基板(10)的下表面設(shè)置有電極焊盤(30)；

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N碗杯型封裝基板及LD芯片封裝結(jié)構(gòu)。其中，碗杯型封裝基板，用于LD芯片的封裝，碗杯型封裝基板包括陶瓷基底、陶瓷墻體和熱傳導(dǎo)膜。陶瓷基底包括上表面和下表面，上表面設(shè)置有用于固定LD芯片的固晶區(qū)。陶瓷墻體圍繞在陶瓷基底的邊緣，并與陶瓷基底共同形成出碗杯結(jié)構(gòu)，陶瓷墻體與陶瓷基底為一體連續(xù)結(jié)構(gòu)。熱傳導(dǎo)膜鍍覆在陶瓷基底的上表面，當(dāng)LD芯片固定在所述固晶區(qū)時，LD芯片與熱傳導(dǎo)膜貼合并通過熱傳導(dǎo)膜進(jìn)行熱量傳遞。本申請的碗杯型封裝基板在具有良好的氣密性，且具備較好的傳熱散熱能力。

技術(shù)研發(fā)人員：陳順意,張宇陽,李興龍,余長治,徐宸科
受保護(hù)的技術(shù)使用者：泉州三安半導(dǎo)體科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2