光电转换模块结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及广电和通讯行业光接收和发送产品的光电转换的应用模块。
【背景技术】
[0002]现有的光通讯行业在接收和发射环节应用同轴封装的探测器(接收)和激光器(发送)来完成接收和发送工作，需要精密尺寸的TO管座、管帽、金属件、陶瓷插芯和充氮气密封焊、激光点焊机、手动耦合台等来保证对光耦合的精度要求。由于零件尺寸精度要求高，相应设备的价格昂贵，还需要大量的手工操作，造成产品废品率高，进而使得产品成本增高。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种低成本的光电转换模块结构。
[0004]本实用新型为达到上述目的所采用的一个技术方案是:一种光电转换模块结构，包括导入光纤、光电转换芯片，设置一玻璃毛细管，玻璃毛细管设置一通孔，通孔贯穿玻璃毛细管的前端与末端，导入光纤插入通孔伸至玻璃毛细管末端端头并固定，玻璃毛细管末端端头设置一斜面，导入光纤的端头在玻璃毛细管末端端头处并设置一与玻璃毛细管末端端头斜面角度相同的端头斜面，光电转换芯片贴装在芯片部电路板上，芯片部电路板竖立安装在电路板上，导入光纤的端头正对光电转换芯片的光感口。
[0005]进一步地，所述通孔设置在玻璃毛细管的轴心区。
[0006]进一步地，所述通孔在插入端设置插入导口。
[0007]较佳地，插入导口与通孔交接处设有过渡倒角。
[0008]进一步地，所述斜面的角度为0°?15°。
[0009 ]进一步地，玻璃毛细管与电路基板之间设置UV胶固定点。
[0010]进一步地，设置粘结剂层封闭光电转换芯片和玻璃毛细管的斜面。
[0011]进一步地，设置包封胶封闭芯片部电路板和玻璃毛细管的末段。
[0012]本实用新型将光电转换芯片贴装在竖立安装的小电路板上，省掉了TO管座、管帽；专门设计的研磨角度的玻璃毛细管在耦合完成后采用UV胶填充在毛细管和芯片之间，省掉了金属件、陶瓷插芯和激光点焊机;降低了生产成本。包封胶的使用省掉了充氮气密封焊的工艺，实现了对器件的保护。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型较佳实施例的示意图；
[0014]图2是本实用新型较佳实施例之玻璃毛细管的示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明:
[0016]如图1和图2所示，一种光电转换模块结构，包括导入光纤1、光电转换芯片2，设置一玻璃毛细管3，玻璃毛细管设置一通孔31，通孔31贯穿玻璃毛细管的前端与末端，导入光纤插入通孔伸至玻璃毛细管末端端头并固定，玻璃毛细管末端端头设置一斜面35，导入光纤的端头在玻璃毛细管末端端头处并设置一与玻璃毛细管末端端头斜面角度相同的端头斜面，光电转换芯片2贴装在芯片部电路板4上，芯片部电路板4竖立安装在电路板6上，导入光纤I的端头正对光电转换芯片2的光感口。
[0017]所述通孔31设置在玻璃毛细管3的轴心区，便于钻制通孔以及耦合时便于通过玻璃毛细管3对导入光纤的位置调节。
[0018]所述通孔31在插入端设置插入导口 37，插入导口 37与通孔31交接处设有过渡倒角。插入导口 37的设置方便导入光纤I插入到通孔31内。
[0019]所述斜面的角度a为0°?15°。较佳地，斜面的角度a为6°?10°。
[0020]玻璃毛细管3与电路基板6之间设置UV胶固定点8WV胶可快速将玻璃毛细管3固定在电路基板6上，UV胶为紫外光线固化时间几秒到十几秒。UV胶是一种紫外线光快速固化粘接剂，有环氧和非环氧。
[0021]设置粘结剂层7封闭光电转换芯片2和玻璃毛细管3的斜面35，粘结剂层7采用收缩率小、耐高温、透光性好的粘结材料，例如热固化环氧树脂等材料，可以在200°C连续工作，也能承受数小时300-400°C的高温而性能不变，透光率好，能抗多种溶剂和化学品的溶解和浸蚀。本实施例中，粘结剂层7采用热固化环氧树脂。
[0022]设置包封胶5封闭芯片部电路板4和玻璃毛细管3的末段。包封胶5对整个结构做包封，固定、防水、遮光。本实施例中，包封胶5采用收缩率小、硬度高、粘接强度高、耐高温高湿的环氧树脂。除了环氧树脂外，只要参数符合收缩率小、硬度高、粘接强度高、耐高温高湿要求的胶都可以使用。
[0023]符合参数要求的粘接剂、UV胶、包封胶均有市售。
[0024]玻璃毛细管3的作用有两点:1、解决研磨难题。因光纤很软，剥去保护层的纤芯是玻璃材质，很脆，直径只有125微米，易断。裸光纤工艺要解决软而脆的光纤的夹持问题，成本昂贵且耗材不环保。采用毛细管后可以夹持末端，解决了光纤软而脆的问题，定制研磨夹具可以批量生产。2、解决耦合台夹持难题。裸光纤在耦合时因光纤离电路板很近，无法夹持末端位置，只能夹持在电路板外面位置，但此时光纤伸出有3?4厘米，处于自由状态的光纤可以是任意形状，需要六维以上耦合台才能完成耦合，但效率极低。即使耦合完成后点胶固定时又会因胶的表面张力使光纤移位。采用玻璃毛细管后可以夹持末端，只需X、Y、Z三维台就可以完成耦合，大大提高了效率，且点胶时不会移位。
[0025]工作时，光电转换芯片2贴装在芯片部电路板4上，芯片部电路板4竖立焊接在电路板6上。光信号进入导入光纤I，经过玻璃毛细管3的末端斜面照射在光电转换芯片2上，通过三维耦合台的调整，使光束精确照射在光电转换芯片2的光敏区，光电转换芯片2输出电信号完成光电转换。
[0026]本实用新型将光电转换芯片2贴装在竖立安装的、小的芯片部电路板4上，省掉了TO管座、管帽；专门设计的研磨角度的玻璃毛细管在耦合完成后采用UV胶填充在毛细管和芯片之间，省掉了金属件、陶瓷插芯和激光点焊机;包封胶的使用省掉了充氮气密封焊的工艺，实现了对器件的保护。
【主权项】
1.一种光电转换模块结构，包括导入光纤(I)、光电转换芯片(2)，其特征在于:设置一玻璃毛细管(3)，玻璃毛细管设置一通孔(31)，通孔(31)贯穿玻璃毛细管的前端与末端，导入光纤插入通孔伸至玻璃毛细管末端端头并固定，玻璃毛细管末端端头设置一斜面(35)，导入光纤的端头在玻璃毛细管末端端头处并设置一与玻璃毛细管末端端头斜面角度相同的端头斜面，光电转换芯片(2)贴装在芯片部电路板(4)上，芯片部电路板(4)竖立安装在电路基板(6)上，导入光纤的端头正对光电转换芯片(2)的光感口。2.根据权利要求1所述的光电转换模块结构，其特征在于:所述通孔(31)设置在玻璃毛细管(3)的轴心区。3.根据权利要求1所述的光电转换模块结构，其特征在于:所述通孔(31)在插入端设置插入导口(37)。4.根据权利要求3所述的光电转换模块结构，其特征在于:插入导口(37)与通孔(31)交接处设有过渡倒角。5.根据权利要求1所述的光电转换模块结构，其特征在于:所述斜面的角度为0°?15°。6.根据权利要求1所述的光电转换模块结构，其特征在于:玻璃毛细管(3)与电路基板(6)之间设置UV胶固定点(8)。7.根据权利要求1所述的光电转换模块结构，其特征在于:设置粘结剂层(7)封闭光电转换芯片(2)和玻璃毛细管(3)的斜面(35)。8.根据权利要求1所述的光电转换模块结构，其特征在于:设置包封胶(5)封闭芯片部电路板(4)和玻璃毛细管(3)的末段。
【专利摘要】一种光电转换模块结构，涉及广电和通讯行业光接收和发送产品的光电转换的应用模块。光电转换模块结构，包括导入光纤(1)、光电转换芯片(2)，设置一玻璃毛细管(3)，玻璃毛细管设置一通孔(31)，通孔(31)贯穿玻璃毛细管的前端与末端，导入光纤插入通孔伸至玻璃毛细管末端端头并固定，玻璃毛细管末端端头设置一斜面(35)，导入光纤的端头在玻璃毛细管末端端头处并设置一与玻璃毛细管末端端头斜面角度相同的端头斜面，光电转换芯片(2)贴装在芯片部电路板(4)上，芯片部电路板(4)竖立安装在电路基板(6)上，导入光纤的端头正对光电转换芯片(2)的光感口。本实用新型省掉了TO管座、管帽、金属件、陶瓷插芯和激光点焊机，降低了生产成本。
【IPC分类】H01L31/0232, G02B6/42
【公开号】CN205193316
【申请号】CN201520924037
【发明人】黄晨庆, 曹东生, 许书君, 王亚锋
【申请人】深圳市万和科技股份有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月18日