激光器封裝基板多用陶瓷基板
激光器的分裝一般是陶瓷、硅和玻璃,其中陶瓷基板更受青睞。金瑞欣小編今天就來分享一下這三種激光器封裝基板的優(yōu)劣勢(shì)。
首先看一下各類激光器封裝基板的性能對(duì)比:
1,陶瓷基板激光器的優(yōu)劣勢(shì)
由此可見各有優(yōu)劣勢(shì),那陶瓷基板來說,常見的COC激光器在陶瓷基板上,高速里主要是氮化鋁陶瓷,熱膨脹系數(shù)和InP激光器接近,也絕緣,高頻特性比較好,氮化鋁的導(dǎo)熱性能很好。也是目前用的最多的一種封裝基板。但是缺點(diǎn)是一個(gè)是沒有光學(xué)能力,需要額外加透鏡,另一個(gè)是陶瓷很難處理深度結(jié)構(gòu)信息,不好刻槽。
不用金絲,激光器倒裝,對(duì)高頻特性更好,省去了金絲的寄生電感引起的阻抗不匹配,但是下圖這樣式兒的,對(duì)激光器設(shè)計(jì)壓力比較大,焊接時(shí)很容易污染激光器的發(fā)光面。
2,采用硅基板用激光器封裝的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)
用硅基板,最大的好處是容易刻蝕,做3D的位置限定,不像上圖需要對(duì)透鏡做耦合和位置固定。
硅基板的劣勢(shì),硅是半導(dǎo)體,不是絕緣體。哪怕用高阻硅來做,依然性能比陶瓷和玻璃要弱一些。如下是硅基板
激光器倒裝,比用金絲,可以更高頻。
在硅上,做一層氧化物,生成氧化硅,這是絕緣體了,能提高電信號(hào)的頻率,但付出的代價(jià)是氧化硅的熱導(dǎo)率很差,熱膨脹系數(shù)也與硅和InP激光器不一致。
3,玻璃基板做激光器封裝的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)
直接用玻璃基板,就像咱前邊說過的,玻璃根據(jù)組分的不同,可以調(diào)整膨脹系數(shù),而且絕緣,有利于高頻特性,另外玻璃還是透明的,可以集成透鏡,比如VCSEL倒裝,光向下發(fā)射,用這個(gè)透鏡,就看起來很好,這幾個(gè)特點(diǎn)看起來都是優(yōu)點(diǎn),付出的代價(jià)是沒法導(dǎo)熱,玻璃的熱導(dǎo)率,只有硅或者氮化鋁陶瓷的幾百分之一,所以需要額外在激光器上加熱沉。
由此可見,無論是用哪種基板封裝,都沒有完美的,企業(yè)只能根據(jù)自身的預(yù)算以及指標(biāo)導(dǎo)向去選擇用陶瓷基板還是、硅基板或者玻璃基板,然后根據(jù)需要做去相關(guān)的配置,想要具備更好的導(dǎo)熱性,那么陶瓷基板的散熱性能、高頻性能以及熱膨脹系數(shù)是其他兩個(gè)材料不能比擬的。更多激光陶瓷基板的問題可以咨詢金瑞特種電路,金瑞欣特種電路具備完善的技術(shù)和激光器陶瓷基板的制作經(jīng)驗(yàn),歡迎咨詢。
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