筒状封装模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种筒状封装模块，尤其指一波长锁定装置以同轴封装(Transmitter Outline CAN, T0CAN)的方式封装的模块。
【背景技术】
[0002]在目前市场上的波长锁定器(Wavelength Locking)通常利用碟型方盒(Butterfly Packaging)的方式进行封装。波长锁定器包括滤波器和光检测器，传统的封装方式是将波长锁定器固定至共平面式的设置在的基板上，其封装体积大且精准度的调整操作不易，在使用上十分不便。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型为一种筒状封装模块，包括一筒状封盖；一底座，设置在该筒状封盖的一底部开口处；一分光器，设在该筒状封盖内的一筒状空间内；一第一光传感器，设在该筒状空间内，该第一光传感器光親合于该分光器；以及一第二光传感器，设在该筒状空间内，该第二光传感器光親合于该分光器。
[0004]在本实用新型的一实施例中，该筒状封装模块还包括多个接脚，该多个接脚穿设在该底座并凸出于该底座的一上表面及一下表面。
[0005]在本实用新型的一实施例中，该分光器的一入光面用于接收一入射光，该筒状封盖的一轴线与该入光面在垂直于该入光面的一垂直切面上具有一夹角，该夹角介于30度至60度之间。
[0006]在本实用新型的一实施例中，该筒状封装模块还包括一电路基板，该电路基板设在该筒状空间内，该电路基板具有一直立表面，该直立表面平行于该筒状封盖的一中心轴，该直立表面供该分光器、该第一光传感器及该第二光传感器设置于其上。
[0007]在本实用新型的一实施例中，该电路板包括一陶瓷基板。
[0008]在本实用新型的一实施例中，该筒状封装模块还包括一滤波器，该滤波器设在该筒状空间内，且该滤波器位于该分光器与该第二光传感器之间的一光学路径上。
[0009]在本实用新型的一实施例中，该滤波器包括一校准滤波器。
[0010]在本实用新型的一实施例中，该筒状封装模块还包括一致冷装置，该致冷装置设在该筒状空间内及在该底座上，该分光器、该第一光传感器及该第二光传感器设在该致冷装置上方。
[0011]在本实用新型的一实施例中，该筒状封装模块还包括一第一电路板，该第一电路板设在该筒状空间内，该电路板具有一直立表面，该直立表面平行于该筒状封盖的一中心轴，该直立表面供该分光器、该第一光传感器及该第二光传感器设置于其上，该分光器的一入光面同轴于该中心轴的一入射光，该第一光传感器用于接收来自于经该分光器分光后的一第一光线，该第二光传感器用于接收来自于经该分光器分光后的一第二光线，该第一光线及该第二光线平行于该直立表面，该第二光传感器包括一第二电路板及设于该第二电路板的一上表面上的一半导体芯片，该致冷装置接合于该第二电路板的一下表面。
[0012]在本实用新型的一实施例中，该致冷装置还接合于该第一电路板的一底部侧边。
[0013]在本实用新型的一实施例中，该筒状封装模块还包括一透镜，该透镜接合于该筒状封盖且光親合于该分光器。
[0014]在本实用新型的一实施例中，该筒状封装模块还包括一滤波器，该滤波器设在该筒状空间内，且该滤波器位于该分光器与该第二光传感器之间的一光学路径上，其中该第二光线由该滤波器射出至该第二光传感器，该第一光传感器用于感测该第一光线的强度，该第二光传感器用于感测该第二光线的强度，来自该分光器的一光线在该滤波器的两个反射层之间来回反射多次后射出该第二光线。
[0015]在本实用新型的一实施例中，该分光器、该第一光传感器及该第二光传感器用于一波长锁定装置上。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型提供的筒状封装模块的立体分解示意图；
[0017]图2为本实用新型提供的筒状封装模块的立体透视示意图；
[0018]图3为本实用新型中的波长锁定组件的立体分解示意图；
[0019]图4为本实用新型中的波长锁定组件的基板的剖面示意图；
[0020]图5为本实用新型中的波长锁定组件的立体示意图；
[0021]图6为本实用新型中的波长锁定组件的滤光片的剖面示意图；
[0022]图7为本实用新型中的致冷装置的立体示意图；
[0023]图8为本实用新型中的筒状封装模块信号输入的示意图。
[0024]附图标记说明:10-底座；20-筒状封盖；30-波长锁定组件；40-致冷装置；102-顶部;104-底部;12_接脚；12a-接垫;16-绝缘层；202~穿孔；202a_透镜;302_电路基板；303_分光器；304_第一光传感器；305_第二光传感器；306_滤波器；312_图案化金属线路层；314_聚合物介电层；302a-穿孔；316_金属层；314a_开孔；312a_金属连接垫；318_被动组件；312_图案化金属线路层；314_聚合物介电层；322_光学信号感测芯片；3042_侧边表面；3022_边界；3052_侧边表面；3024_边界；3044_下表面；3042_上表面；3062_透光基板；3064_反射层；401_第一陶瓷基板；402_第二陶瓷基板；403_金属片；404-金属片；405-P型半导体块；406-N型半导体块。
【具体实施方式】
[0025]以下描述连同随附图式一起阅读时，可更充分地理解本实用新型的态样，该等随附图式的性质应视为说明性而非限制性的。该等图式未必按比例绘制，而是强调本实用新型的原理。
[0026]现描述说明性实施例。可另外或替代使用其他实施例。为节省空间或更有效地呈现，可省略显而易见或不必要的细节。相反，可实施一些实施例而不揭示所有细节。
[0027]本实用新型利用同轴封装(Transmitter Outline CAN, TOcan)的方式将波长锁定装置(Wavelength locker device)进行封装，使整体的体积大幅缩小，且在精准度调整操作上较为容易，进而使制造成本降低。
[0028]如图1及图2所示，本实用新型中的波长锁定装置包括一筒状封装的一底座10、一筒状封盖20、一波长锁定组件30及一致冷(Thermo-Electric Cooler)装置40，其中波长锁定组件30设置在底座10的上表面，状封盖20设置在底座10的上表面上并将波长锁定组件30覆盖。
[0029]底座10包括一体成型的一顶部102及一底部104，底部104环设在顶部102的周边，且顶部102的一上表面高于底部104的上表面，底座10的材质包括金属材质或陶瓷材质，其中金属材质包括鐡钴镍合金、铜、金、鐡、铝、银、镍或上述材质的合金或其组合。另外多个接脚12贯穿底座10的上下表面，每一接脚12的一端凸设在顶部102的上表面作为电性连接垫12a使用，且底座10与每一接脚12之间环设有一绝缘层16，用以隔离底座10与每一接脚12的导电性及固定接脚12在底座10上，此绝缘层16包括玻璃密封胶(glasssealant)、橡胶或含娃的密封胶，接脚12的材质包括铜、金、鐡、招、银及镍等材质或上述材质的合金或其组合。筒状封盖20的顶部包括一穿孔202，在此穿孔202上可选择性的设置一透镜202a，例如一具有聚焦功能的光学透镜、玻璃、球型透镜或圆弧型透镜，或穿孔202内没有设置任何透镜；此筒状封盖20的材质包括金属材质、聚合物材质或陶瓷材质，其中金属材质包括鐡钴镍合金、铜、金、鐡、铝、银、镍或上述材质的合金或其组合。另外在筒状封盖20的内部表面可设置一抗干扰层，例如在内部表面形成一层或多层可吸收特定波长的吸收层(例如红外线)，其材质包括镍层、铝层或聚合物层。
[0030]如图3、图4及图5所示，波长锁定组件30包括一电路基板302、一分光器303、一第一光传感器(Photodetector，PD) 304、一第二光传感器305及一滤波器306，电路基板302可以是一陶瓷基板或一印刷电路板，其中陶瓷基板包括氧化铝(A1203)基板、氮化铝(AlN)基板或氧化铍(BeO)基板其中之一，此电路基板302的上下表面具有一层或多层图案化金属线路层312 (例如是两层)及一层或多层聚合物介电层314 (例如是三层)，并且经由穿孔302a内表面上的一金属层316将电路基板302上下表面的图案化金属线路层312电性连接，其中位于电路基板302表面的聚合物介电层314具有多个开孔314a，多个开孔314a曝露出一图案化金属线路层312以作为金属连接垫312a，其中图案化金属线路层312的材质包括一铜层或一铝层。在此电路基板302上设有一个或多个被动组件318经由金属垫312a与图案化金属线路层312电性连接，被动组件318可以是一电阻元件、一可变电阻元件、一热敏电阻元件、一电容元件或一电感元件之一或及其组合。
[0031]第一光传感器304及第二光传感器305设置在电路基板302上，第一光传感器304包括一电路基板，此第一光传感器304的电路基板可以是一陶瓷基板或一印刷电路板，其中陶瓷基板包括氧化铝(A1203)基板、氮化铝(AlN)基板或氧化铍(BeO)基板其中之一，此第一光传感器304的电路基板与电路基板302同样包括一层或图案化金属线路层312及一层或多层聚合物介电层314图案化金属线路层312，在第一光传感器304的电路基板上设有一光学信号感测芯片322并电性连接至第一光传感器304的电路基板上的图案化金属线路层312，其中电性连接方式包括打线方式或焊锡方式，而光学信号感测芯片322的种类包括感光親合(Charge-Coupled Device, CO))芯片或互补性氧化金属半导体(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor, CMOS)芯片，第一光传感器304设置在电路基板302的方式为将第一光传感器304的电路基板的一侧边表面3042以黏着的方式且延着电路基板302的一边界3022设置在电路基板302的表面上，第一光传感器304中的电路基板与电路基板302几