光收發模塊的封裝方法
【專利摘要】本發明提供的光收發模塊的封裝方法，包含：提供氮化鋁基板；再將氮化鋁基板固定到金屬散熱塊上；然后將殼體與金屬散熱塊進行固定；固定封裝外殼和殼體和殼蓋；最后將殼體和殼蓋進行階梯式焊接后，在殼體的光纖輸出孔處進行密封，階梯的焊接方式，從而加強焊接的氣密性，同時降低了生產成本，緩解市場壓力。
【專利說明】光收發模塊的封裝方法
【技術領域】
[0001]本發明是關于一種封裝方法，特別涉及光收發模塊的封裝方法。
【背景技術】
[0002]近年來隨著寬帶網絡的普及，數據中心各層次設備(器件)之間需要實現高速互聯，為實現低成本、低功耗、高密度的傳輸，業界在面向外網的核心路由器采用QSFP模塊作為傳輸端口，后期該QSFP模塊將逐步擴延至交換機及服務器層次。其中QSFP的收發器(transceiver)中的光發射次模塊和光接收次模塊統稱為光收發模塊。
[0003]光收發模塊的封裝方法也可以說是指安裝光收發模塊電路芯片用的外殼，它不僅起著安放、固定、密封、保護芯片和增強導熱性能的作用，而且還是溝通芯片內部世界與外部電路的橋梁——芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過印刷電路板上的導線與其他器件建立連接。因此，對于很多光學產品而言，封裝技術都是非常關鍵的一環。隨著市場的壓力，迫切需要開發更低成本的封裝方法。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于克服上述現有技術中存在的不足，提供一種新的光收發模塊的封裝方法。
[0005]為了達到上述發明目的，本發明提供的技術方案如下:光收發模塊的封裝方法，包含:
[0006]提供氮化鋁基板；將光收發模塊的電路芯片熔接到氮化鋁基板上；
[0007]提供金屬散熱塊；將氮化鋁基板固定到金屬散熱塊上；
[0008]提供封裝外殼；封裝外殼包括殼體、殼蓋，其中殼體上包括導電管腳、濾波固定孔、接收器的固定孔及光纖輸出孔；首先，將光收發模塊中包括的濾波片固定到濾波片固定孔；再將電路芯片的焊盤與導電管腳鍵合導通；然后固定尾纖與電路芯片；最后固定接收器；
[0009]固定封裝外殼和殼體和殼蓋；將殼體和殼蓋進行階梯式焊接后，在殼體的光纖輸出孔處進行密封。
[0010]其中，優選實施方式為:通過注塑方式將殼體、導電管腳、濾波片固定孔、接收器的固定孔及光纖輸出孔一體成型。
[0011]其中，優選實施方式為:氮化鋁基板與電路芯片的熔接溫度設置為280°C，時間設置為2Min。
[0012]其中，優選實施方式為:金屬散熱塊設置為T型。
[0013]其中，優選實施方式為:氮化鋁基板與金屬散熱塊之間的固定方式采用黏結劑進行黏結。
[0014]其中，優選實施方式為:濾波片封裝到濾波片固定孔中采用黏結劑進行黏結。
[0015]其中，優選實施方式為:尾纖和電路芯片之間的固定方式采用黏結劑進行黏結。[0016]與現有技術相比，本發明的光收發模塊的封裝方法的優點和積極效果是:首先，本發明封裝方法的殼體與殼蓋的固定是通過階梯的焊接方式，從而加強焊接的氣密性；其次，濾波片固定孔設置為V型槽通孔，既方便了濾波片放進殼體，又有效的擋住或吸收尾纖輸出的散射光；再次，金屬散熱塊設置為T型，有效的防止金屬散熱塊與殼體的脫離，同時增加金屬散熱塊與殼體接觸面的氣密性；最后，本實施例的光收發模塊的封裝方法通過注塑方式將殼體、導電管腳、濾波片固定孔、接收器的固定孔及光纖輸出孔一體成型，降低了生產成本，緩解市場壓力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1a至圖1c為本發明的光收發模塊的封裝方法的流程示意圖。
[0018]圖2為本發明的封裝外殼的結構示意圖。
[0019]圖3a至圖3e為本發明的殼體與金屬散熱塊的固定流程示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做更進一步詳細說明。圖1a至圖1c為本發明的光收發模塊的封裝方法的流程示意圖。
[0021]本實施例的光收發模塊的封裝方法通過注塑方式將殼體10、導電管腳11、濾波片固定孔31、接收器的固定孔41及光纖輸出孔51 —體成型。
[0022]本發明的光收發模塊包括電路芯片Cl、接收器Rl和尾纖P1。其中，電路芯片Cl上集成了激光器L1、波導Wl等元器件。
[0023]本發明的光收發模塊的封裝方法中，需提供外接電源及外接光源，以便在封裝過程中的調試使用。
[0024]光收發模塊的詳細封裝方法步驟為:
[0025]第一步，提供氣化招基板100。將光收發|旲塊的電路芯片Cl溶接到氣化招基板100上。其中，熔接采用如下方式:將電路芯片Cl和氮化鋁基板100放置在真空爐中，溫度設置為280°C，熔接時間設置為2Min。
[0026]第二步，提供金屬散熱塊20。且該金屬散熱塊20設置為T型。將上述步驟一中的氮化鋁基板100及熔接在氮化鋁基板100上的電路芯片Cl固定到金屬散熱塊20上。其中，氮化鋁基板100與金屬散熱塊20的固定采用黏結劑黏結的方式，優選采用導電膠。此時，氮化鋁基板100的上表面與電路芯片Cl熔接，下表面與金屬散熱塊20相連。如圖1b所示。
[0027]第三步，提供封裝外殼300。封裝外殼300包括殼體10、殼蓋10’，其中殼體10上包括導電管腳11、濾波片固定孔31、接收器的固定孔41及光纖輸出孔51。如圖2所示。其中，殼體10與金屬散熱塊20的固定步驟如下所述:
[0028]首先，將光收發模塊中包括的濾波片固定到封裝外殼300的濾波片固定孔31。其中，濾波片的固定采用黏結劑黏結的方式，優選采用導電膠。其中濾波片固定孔31設置為V型槽通孔，方便濾波片的放置。如圖3a所示。
[0029]其次，將電路芯片Cl的焊盤與導電管腳11鍵合導通。導通方式優選為采用直徑為25 μ m的金(Au)絲連結電路芯片Cl的焊盤與導電管腳11。如圖3b所示。[0030]再次，固定尾纖Pl和電路芯片Cl。使用外接電源通電至封裝外殼300的導電管腳11，由于導電管腳11與電路芯片Cl電性連結，因此與電路芯片Cl中集成的激光器LI發光。同時尾纖Pl接收激光器LI發出的光，當監測尾纖接收到指定功率的光時，將尾纖Pl和電路芯片Cl固定。其中，尾纖Pl和電路芯片Cl固定方式采用黏結劑黏結的方式，優選采用UV膠。如圖3c所示。
[0031]最后，固定接收器R1。將外接光源與尾纖Pl相連結，因此外接光源輸出的光通過尾纖Pl輸出至電路芯片Cl，同時由于波導Wl集成在電路芯片Cl上，因此外接光源輸出的光通過波導Wl的輸出端進入接收器Rl。根據輸出光的功率，調節接收器Rl的位置，當接收器Rl接收的輸出光達到指定功率時，將接收器Rl固定在封裝外殼300的接收器固定孔31處。其中，接收器Rl的固定方式采用黏結劑黏結的方式，優選采用UV膠。如圖3e所示。
[0032]第四步，固定封裝外殼300殼體10和殼蓋10’。首先，通過超聲波焊接機將殼體10和殼蓋10’進行階梯式的焊接；其次，在殼體10的光纖輸出孔51處通過黏結劑進行密封。如圖1c所示。
[0033]與現有技術相比，本發明的光收發模塊的封裝方法的優點和積極效果是:首先，本發明封裝方法的殼體10與殼蓋10’的固定是通過階梯的焊接方式，從而加強焊接的氣密性；其次，濾波片固定孔31設置為V型槽通孔，既方便了濾波片放進殼體10，又有效的擋住或吸收尾纖Pl輸出的散射光；再次，金屬散熱塊20設置為T型，有效的防止金屬散熱塊20與殼體10的脫離，同時增加金屬散熱塊20與殼體10接觸面的氣密性；最后，本發明的光收發模塊的封裝方法通過注塑方式將殼體10、導電管腳11、濾波片固定孔31、接收器的固定孔41及光纖輸出孔51 —體成型，降低了生產成本，緩解市場壓力。
[0034]以上所述，僅為本發明最佳實施例而已，并非用于限制本發明的范圍，凡依本發明申請專利范圍所作的等效變化或修飾，皆為本發明所涵蓋。
【權利要求】
1.光收發模塊的封裝方法，包含: 提供氮化鋁基板；將光收發模塊的電路芯片熔接到氮化鋁基板上； 提供金屬散熱塊；將氮化鋁基板固定到金屬散熱塊上； 提供封裝外殼；封裝外殼包括殼體、殼蓋，其中殼體上包括導電管腳、濾波固定孔、接收器的固定孔及光纖輸出孔；首先，將光收發模塊中包括的濾波片固定到濾波片固定孔；再將電路芯片的焊盤與導電管腳鍵合導通；然后固定尾纖與電路芯片；最后固定接收器； 固定封裝外殼和殼體和殼蓋；將殼體和殼蓋進行階梯式焊接后，在殼體的光纖輸出孔處進行密封。
2.根據權利要求1所述的光收發模塊的封裝方法，其特征在于:通過注塑方式將殼體、導電管腳、濾波片固定孔、接收器的固定孔及光纖輸出孔一體成型。
3.根據權利要求1所述的光收發模塊的封裝方法，其特征在于:氮化鋁基板與電路芯片的熔接溫度設置為280°C，時間設置為2Min。
4.根據權利要求1所述的光收發模塊的封裝方法，其特征在于:金屬散熱塊設置為T型。
5.根據權利要求1或4所述的光收發模塊的封裝方法，其特征在于:氮化鋁基板與金屬散熱塊之間的固定方式采用黏結劑進行黏結。
6.根據權利要求1所述的光收發模塊的封裝方法，其特征在于:濾波片封裝到濾波片固定孔中采用黏結劑進行黏結。
7.根據權利要求1所述的光收發模塊的封裝方法，其特征在于:尾纖和電路芯片之間的固定方式采用黏結劑進行黏結。
【文檔編號】G02B6/42GK104020536SQ201410251942
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月9日 優先權日:2014年6月9日
【發明者】雷獎清, 楊代榮, 李連城, 華一敏 申請人:昂納信息技術（深圳）有限公司