封装结构及其制备方法、激光光源、激光发射系统和车辆与流程

专利检索2026-05-04  5


本技术实施例涉及封装,特别涉及一种封装结构及其制备方法、激光光源、激光发射系统和车辆。


背景技术:

1、激光雷达是一种以发射激光束探测目标的位置、速度等特征的雷达系统,其原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标发射回来的信号与发射信号进行比较、处理后,以获得目标的有关信息。激光雷达广泛应用于车辆、飞机、无人机等设备中,以激光雷达在车辆中的应用为例,激光雷达可以用于检测车辆周围的障碍物,从而辅助车辆的安全驾驶。

2、激光雷达通常包括电连接的发光器件、驱动部件和供电部件,其中,发光器件用于发射激光束,驱动件用于控制发光器件,以实现发光器件的开启、关闭以及不同功率的发光等,供电部件用于为发光器件供电。目前,发光器件通常封装在封装层内,然后再从封装层中引出引线,并使引线依次穿过引线框架和大板线路,以与大板线路上的驱动部件、供电部件电连接。

3、然而,上述的设置方式中,发光器件与驱动部件、供电组件之间连接的路径较长,增加了链路的寄生电感,影响发光器件的发光功率。


技术实现思路

1、本技术实施例提供一种封装结构及其制备方法、激光光源、激光发射系统和车辆,以解决现有封装结构中发光器件与驱动件、供电组件之间的连接路径较长,增加了链路的寄生电感,影响发光器件的发光功率的问题。

2、第一方面,本技术实施例提供一种封装结构,包括:基板、第一电学组件和发光器件;

3、其中,所述基板具有相对的第一面和第二面;所述基板的所述第一面上设有第一封装层,所述基板的所述第二面上设有第二封装层;所述第一电学组件和所述发光器件中的其中一个位于所述第一封装层内并设置在所述基板的第一面上,所述第一电学组件和所述发光器件中的另一个位于所述第二封装层内且设置在所述基板的第二面上,所述发光器件通过所述基板与所述第一电学组件电连接;且所述第一封装层和所述第二封装层中设有所述发光器件的封装层为可透光的封装层,以使所述发光器件发出的光线透过所述可透光的封装层。

4、通过将发光器件和第一电学组件设置在基板相对的两面上,以使发光器件和第一电学组件通过基板电连接,省去了在发光器件与第一电学组件之间设置引线框架,而且,发光器件上与第一电学组件电连接的引线是从发光器件中朝向第一电学组件的一面引出的,有效减小了发光器件与第一电学组件之间的连接线路。这样可以有效减小发光器件与第一光学组件之间链路的寄生电感,降低链路损耗,从而有效提高发光器件的发光峰值和发光功率。

5、而且,第一封装层和第二封装层可以对发光器件和第一电学组件提供一定的支撑和固定,可以有效减少避免发光器件和第一电学组件等发生脱落、偏移甚至断裂等情况,有助于提高发光器件和第一的电学组件与基板之间连接的牢固性和可靠性,从而有效提高封装结构整体的结构稳定性和可靠性。

6、在一种可能实现的方式中,所述第一封装层和所述第二封装层中的其中一个为透明光学材料制成的透明封装层,所述透明封装层形成所述可透光的封装层;所述发光器件位于所述透明封装层内。发光器件发出的光线可以透过透明封装层向外发出,透过透明封装层能够减少或避免封装层对发光器件发出的光线产生遮挡,从而有效提高封装层的透光率。

7、在一种可能实现的方式中,所述第一封装层和所述第二封装层中的另一个为非透明封装层,所述第一电学组件位于所述非透明封装层内。这样在封装结构与外部电子器件通过焊接材料进行电连接时,可以有效减少封装结构与电子器件之间发生热膨胀失配的情况,能够有效减少或避免焊接材料发生断裂,有助于提高封装结构与电子器件之间电连接的可靠性和稳定性。

8、在一种可能实现的方式中,所述非透明封装层的厚度大于所述透明封装层的厚度。有利于减小封装层整体的热膨胀系数,能够减小封装层整体的形变率,从而减小封装结构与外部电子器件之间的热膨胀失配,减少或避免焊接材料发生断裂,提高封装结构与外部电子器件之间电连接的可靠性和稳定性。

9、在一种可能实现的方式中,所述发光器件靠近所述基板的外边缘设置,且所述发光器件的出光面朝向所述可透光的封装层的的侧面。可以避免发光器件设置在其他位置(例如中间位置)而使基板和基板上的其他器件对发光器件发出的光线产生遮挡,有助于提高发光器件的光线的穿透性,从而有效提高封装结构的发光效率。

10、在一种可能实现的方式中,所述基板上邻近所述发光器件的一端外边缘开设有导槽,所述可透光的封装层的部分延伸至所述导槽内。可以避免基板的边缘部位对发光器件发出的光线产生遮挡,有助于提高发光器件的光线的穿透性,提高封装结构的发光效率。而且,将可透光的封装层的部分延伸至导槽内,还可以提高封装层与基板之间的接触面积,有助于提高封装层与基板之间连接的牢固性和可靠性,从而提高封装结构整体的结构稳定性和可靠性。

11、在一种可能实现的方式中,还包括至少一个导电引脚,所述导电引脚位于所述可透光的封装层内且与所述发光器件堆叠设置;且所述导电引脚的一端与所述发光器件电连接,所述导电引脚的另一端在所述可透光的封装层的外表面裸露、且用于与焊接材料电连接。导电引脚可以对发光器件起到一定的保护作用,可以避免在开设过孔的过程中对发光器件产生损伤,有利于提高封装结构的成品良率。

12、在一种可能实现的方式中,所述可透光的封装层内设有至少一个过孔,所述过孔的一端与所述发光器件电连接,所述过孔的另一端在所述可透光的封装层的外表面裸露、且用于与焊接材料电连接。

13、在一种可能实现的方式中,所述发光器件的背向所述基板的一面在所述可透光的封装层的外表面上裸露设置,所述发光器件在所述可透光的封装层上裸露的一面用于与焊接材料电连接。可以省去在可透光的封装层上开设用于电连接的过孔,可以避免在开设过孔的过程中对发光器件产生损伤,有利于提高封装器件的产品良率。

14、在一种可能实现的方式中,所述第一电学组件至少包括:驱动模块和电压调节模块,所述驱动模块和所述电压调节模块均与所述基板电连接,且所述发光器件通过所述基板与所述驱动模块和所述电压调节模块均电连接。

15、在一种可能实现的方式中,还包括:第二电学组件,所述第二电学组件位于所述可透光的封装层内、且设置在所述基板上并与所述基板电连接。

16、第二方面,本技术实施例提供一种激光光源,包括:至少一个上述任一所述的封装结构。

17、第三方面,本技术实施例提供一种激光发射系统,包括上述所述的激光光源。

18、第四方面,本技术实施例提供一种电子设备,包括上述任一项所述的封装结构;

19、或者,包括上述所述的激光光源;

20、或者所述电子设备为激光雷达,所述激光雷达包括上述所述的激光发射系统。

21、第五方面,本技术实施例提供一种车辆,包括车辆主体以及激光雷达,所述激光雷达安装在所述车辆主体上,所述激光雷达包括激光接收系统和上述所述的激光发射系统。

22、第六方面,本技术实施例提供一种封装结构的制备方法,所述方法包括:

23、提供基板,所述基板具有相对的第一面和第二面;

24、在所述基板的第一面上设置第一电学组件,并在所述基板的第一面上以及所述第一电学组件上覆盖第一封装层,以使所述第一电学组件封装在所述第一封装层内;

25、在所述基板的第二面上设置发光器件,并在所述基板的第二面上以及所述发光器件上覆盖第二封装层,以使所述发光器件封装在所述第二封装层内;

26、且所述第二封装层为可透光的封装层,所述发光器件通过所述基板与所述第一电学组件电连接。

27、在一种可能实现的方式中,所述在所述基板的第二面上设置发光器件之前,还包括:

28、在所述基板的第二面上靠近所述发光器件的外边缘开设导槽;

29、所述在所述基板的第二面上以及所述发光器件上覆盖第二封装层,包括:

30、在所述基板的第二面上、所述导槽内以及所述发光器件上覆盖第二封装层,且所述发光器件的出光面朝向所述第二封装层的侧面。

31、在一种可能实现的方式中,所述在所述基板的第二面上以及所述发光器件上覆盖第二封装层之前还包括:

32、在所述发光器件背向所述基板的一面上设有导电引脚;

33、所述在所述基板的第二面上以及所述发光器件上覆盖第二封装层,包括:

34、在所述基板的第二面上、所述导电引脚上以及所述发光器件上覆盖第二封装层,以使所述导电引脚和所述发光器件封装在所述第二封装层内;

35、还包括:对所述第二封装层研磨至所述导电引脚的一端裸露出来,并在所述导电引脚裸露的一端上设置焊接材料。

36、在一种可能实现的方式中,所述在所述基板的第二面上以及所述发光器件上覆盖第二封装层之后,还包括:

37、在所述第二封装层内设有过孔,且所述过孔的一端与所述发光器件电连接,所述过孔的另一端裸露在所述第二封装层的一面上,并在所述过孔裸露的一端上设有焊接材料。

38、在一种可能实现的方式中,所述在所述基板的第二面上以及所述发光器件上覆盖第二封装层,包括:

39、在所述基板的第二面、以及所述发光器件的侧面上覆盖所述第二封装层,且所述第二封装层与所述发光器件背向所述基板的一面平齐,以使所述发光器件背向所述基板的一面裸露。


技术特征:

1.一种封装结构,其特征在于,包括:基板、第一电学组件和发光器件;

2.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述第一封装层和所述第二封装层中的其中一个为透明光学材料制成的透明封装层,所述透明封装层形成所述可透光的封装层;

3.根据权利要求2所述的封装结构,其特征在于,所述第一封装层和所述第二封装层中的另一个为非透明封装层,所述第一电学组件位于所述非透明封装层内。

4.根据权利要求3所述的封装结构,其特征在于,所述非透明封装层的厚度大于所述透明封装层的厚度。

5.根据权利要求1-4任一所述的封装结构,其特征在于,所述发光器件靠近所述基板的外边缘设置,且所述发光器件的出光面朝向所述可透光的封装层的的侧面。

6.根据权利要求5所述的封装结构,其特征在于,所述基板上邻近所述发光器件的一端外边缘开设有导槽,所述可透光的封装层的部分延伸至所述导槽内。

7.根据权利要求1-6任一所述的封装结构,其特征在于,还包括至少一个导电引脚,所述导电引脚位于所述可透光的封装层内且与所述发光器件堆叠设置;

8.根据权利要求1-6任一所述的封装结构,其特征在于,所述可透光的封装层内设有至少一个过孔,所述过孔的一端与所述发光器件电连接,所述过孔的另一端在所述可透光的封装层的外表面裸露、且用于与焊接材料电连接。

9.根据权利要求1-6任一所述的封装结构,其特征在于,所述发光器件的背向所述基板的一面在所述可透光的封装层的外表面上裸露设置,所述发光器件在所述可透光的封装层上裸露的一面用于与焊接材料电连接。

10.根据权利要求1-9任一所述的封装结构,其特征在于,所述第一电学组件至少包括:驱动模块和电压调节模块,所述驱动模块和所述电压调节模块均与所述基板电连接,且所述发光器件通过所述基板与所述驱动模块和所述电压调节模块均电连接。

11.根据权利要求1-10任一所述的封装结构,其特征在于,还包括:第二电学组件,所述第二电学组件位于所述可透光的封装层内、且设置在所述基板上并与所述基板电连接。

12.一种激光光源,其特征在于,包括:至少一个上述权利要求1-11任一所述的封装结构。

13.一种激光发射系统,其特征在于,包括如权利要求12所述的激光光源。

14.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-11任一项所述的封装结构;

15.一种车辆,其特征在于,包括车辆主体以及激光雷达,所述激光雷达安装在所述车辆主体上,所述激光雷达包括激光接收系统和如权利要求13所述的激光发射系统。

16.一种封装结构的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述在所述基板的第二面上设置发光器件之前,还包括:

18.根据权利要求16或17所述的方法,其特征在于,所述在所述基板的第二面上以及所述发光器件上覆盖第二封装层之前还包括:

19.根据权利要求16或17所述的方法,其特征在于,所述在所述基板的第二面上以及所述发光器件上覆盖第二封装层之后,还包括:

20.根据权利要求16或17所述的方法,其特征在于,所述在所述基板的第二面上以及所述发光器件上覆盖第二封装层,包括:


技术总结
本申请实施例提供一种封装结构及其制备方法、激光光源、激光发射系统和车辆,封装结构包括基板、第一电学组件和发光器件。基板的第一面和第二面上分别设有第一封装层和第二封装层。第一电学组件和发光器件中的其中一个位于第一封装层内并设置在基板的第一面上,另一个位于第二封装层内且设置在基板的第二面上,发光器件通过基板与第一电学组件电连接。第一封装层和第二封装层中设有发光器件的封装层为可透光的封装层,以使发光器件发出的光线透过可透光的封装层。以解决现有封装结构中发光器件与驱动件、供电组件之间的连接路径较长,增加了链路的寄生电感,影响发光器件的发光功率的问题。

技术研发人员:曹世凯,蒋然,张洪武,王明玮,周党群,余安亮
受保护的技术使用者:华为技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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