一种用于光电模块的封装外壳的制作方法
【专利摘要】一种用于光电模块的封装外壳，包括底盘、底盘周围的墙体和金属盖板，所述底盘、墙体和金属盖板形成封闭的矩形内腔，所述底盘上集成有陶瓷电路；所述墙体围绕所述底盘的电路四周上，其一个侧面开设有通孔，另外三个侧面形成陶瓷绝缘子瓷件，减少了外部温度、湿度对其的影响，相比印刷电路有更强的外部环境适应性能，改善了电磁干扰(EMI)的性能，因此降低了生产成本。
【专利说明】一种用于光电模块的封装外壳
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光纤通信领域中，特别涉及一种用于光电模块的封装外壳。
【背景技术】
[0002]在光纤通信技术中，通常采用包括半导体激光器的光电模块作为光纤通信的信号源或者泵浦源。为了将半导体激光器产生的激光导入到光纤中，并长期可靠地使用，需要将光电模块耦合封装到某个特定的封装结构中。
[0003]目前，常用的光电模块的封装结构为金属-陶瓷外壳封装结构，结构中包括金属底盘、焊接在金属底板四周的金属墙体、嵌入金属墙体的陶瓷绝缘子瓷件、以及金属引线、位于金属墙体上方与金属底板相对的封装盖板，金属引线通过贯穿陶瓷绝缘子瓷件内部的孔和内外电路相连，电信号直接通过金属引线和陶瓷绝缘子瓷件实现内外传输。小型化光电模块采用金属腔体，陶瓷绝缘子瓷件为长方形，陶瓷绝缘子瓷件焊接在光窗相对的一侧，印刷电路位于外壳的一侧。底盘与金属腔体焊接，光信号通过光窗与内部芯片稱合。底盘与金属墙体焊接，光信号通过光窗与内部芯片耦合。外壳内部的陶瓷件键合区集中在一侧，且键合区数量少，芯片和电路只能在靠近瓷件的一侧排布键合区，布线空间小，限制了内部芯片和电路设计，无法满足复杂电路的封装要求，并且也增加了光电模块设计和工艺的难度。且上述金属-陶瓷外壳封装结构对金属引线的制作要求很高，特别对于高速模块，需要使用的陶瓷与金属相篏烧结的工艺耗费成本较高，因此，封装外壳的成本往往会占到整个光电模块总成本的三分之一到二分之一。
实用新型内容
[0004]为了降低封装外壳的制造成本，同时改善电磁干扰(EMI)问题，本实用新型提供一种用于光电模块的封装外壳。
[0005]本实用新型的光电模块的封装外壳技术方案具体为:包括底盘(5)、底盘(5)周围的墙体⑷和金属盖板(9)，所述底盘(5)、墙体(4)和金属盖板(9)形成封闭的矩形内腔
(8)，所述底盘(5)上设计有陶瓷电路；所述墙体(4)围绕设置在所述底盘(5)的四周上，其一个侧面开设有通孔(41)，作为光输入输出；另外三个侧面形成陶瓷绝缘子瓷件，并与底
盘烧结在一起。
[0006]其中，优选实施方式为:墙体⑷采用陶瓷材料。
[0007]其中，优选实施方式为:墙体(4)采用可伐合金(KOVAR)。
[0008]其中，优选实施方式为:金属盖板(9)与墙体(4)之间采用焊接方式进行密封连接。
[0009]其中，优选实施方式为:底盘(5)上的陶瓷电路与外接电路的界面由电路引脚
(51)引出到墙体(4)之外。
[0010]其中，优选实施方式为:所述底盘(5)和墙体(4)的陶瓷材料可采用氧化铝陶瓷，其含量为90% -96%，其它为钙、镁、硅杂质原子。[0011]与现有技术相比，本实用新型的用于光电模块的封装外壳的优点和积极效果是:首先，采用薄膜工艺或厚膜工艺集成的陶瓷电路提高了电路的绝缘性能、阻值精度，减少了外部温度、湿度对其的影响，相比印刷电路有更强的外部环境适应性能，其次，由于墙体部分由陶瓷材料或可伐合金材料构成，改善了电磁干扰(EMI)的性能；最后，底盘和墙体采用陶瓷材料，由于同一材料之间的烧结工艺容易实现，或者底盘采用陶瓷材料，墙体采用可伐合金材料，由于可伐合金材料与陶瓷材料之间的烧结较容易实现，因此降低了生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的光电模块的封装外壳的示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做更进一步详细说明。
[0014]根据附图1可知，本实用新型涉及一种光电模块用的封装外壳，用于光纤通信中光电模块的封装，该外壳结构包括底盘5、底盘5周围的墙体4和金属盖板9，所述底盘5、墙体4和金属盖板9形成封闭的矩形内腔8。所述底盘5上设计有陶瓷电路。同时，所述墙体4通过烧结方式将底盘上的电路置于腔体(8)内，并将其与外接电路相连部分用引脚引出墙体4之外，墙体4的其中一个侧面开设有通孔41，供光的输入及输出，另外三个侧面形成陶瓷绝缘子瓷件。另外，金属盖板9设置在墙体4上，且上述金属盖板9与墙体4通过焊接方式进行密封连接。
[0015]本实用新型的墙体4或者采用与上述底盘5 —致的陶瓷材料制作，或者采用可伐合金材料制作(KOVAR);其设置在一端的通孔41连接信号输入的光纤。
[0016]根据图1可以看出，底盘5上设计有陶瓷电路，同时在陶瓷电路上设置电路引脚51，上述的电路引脚51设置在不连接光纤的另外三端，即对应于墙体4的通孔41的另外三端，且上述电路引脚51延伸到矩形内腔8的外面，以便与外部电路相连接。
[0017]所述底盘5和墙体4的陶瓷材料可采用氧化铝陶瓷，其含量为90% _96%，其它为钙、镁、硅杂质原子。该底盘5和墙体4所用的陶瓷材料采用多层陶瓷工艺方法制作。
[0018]设置在底盘5上的陶瓷电路根据电路的性能要求可采用薄膜工艺或厚膜工艺来实现。其中，薄膜工艺是将整个陶瓷电路的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件以及它们之间的互连引线，全部用厚度在I微米以下的金属、半导体、金属氧化物、多种金属混合相、合金或绝缘介质薄膜，并通过真空蒸发、溅射和电镀等工艺集成在上述陶瓷绝缘子瓷件上。或者，厚膜工艺是把专用的集成电路芯片与相关的电容、电阻元件都集成在上述底盘上。
[0019]与现有技术相比，本实用新型的用于光电模块的封装外壳的优点和积极效果是:首先，采用薄膜工艺或厚膜工艺集成的陶瓷电路提高了电路的绝缘性能、阻值精度，减少了外部温度、湿度对其的影响，相比印刷电路有更强的外部环境适应性能，其次，由于墙体部分由陶瓷材料或可伐合金材料构成，改善了电磁干扰(EMI)的性能；最后，底盘和墙体采用陶瓷材料，由于同一材料之间的烧结工艺容易实现，或者底盘采用陶瓷材料，墙体采用可伐合金材料，由于可伐合金材料与陶瓷材料之间的烧结较容易实现，因此降低了生产成本。
[0020]以上所述，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。
【权利要求】
1.一种用于光电模块的封装外壳，包括底盘(5)、底盘(5)周围的墙体⑷和金属盖板(9)，所述底盘(5)、墙体(4)和金属盖板(9)形成封闭的矩形内腔(8)，所述底盘(5)上集成有陶瓷电路；所述墙体⑷围绕所述底盘(5)的电路四周上，其一个侧面开设有通孔(41)，另外三个侧面形成陶瓷绝缘子瓷件。
2.根据权利要求1所述的用于光电模块的封装外壳，其特征在于:上述墙体(4)采用陶瓷材料。
3.根据权利要求1所述的用于光电模块的封装外壳，其特征在于:上述墙体(4)采用可伐合金(KOVAR)。
4.根据权利要求1所述的用于光电模块的封装外壳，其特征在于:金属盖板(9)与墙体(4)之间采用焊接方式进行密封连接。
5.根据权利要求1所述的用于光电模块的封装外壳，其特征在于:设置在底盘(5)上的陶瓷电路，其不连接光纤的另外三侧上设置电路引脚(51)并引出到墙体(4)之外。
6.根据权利要求1所述的用于光电模块的封装外壳，其特征在于:底盘(5)上的陶瓷电路，采用陶瓷厚膜或薄膜工艺集成制作。
7.根据权利要求1所述的用于光电模块的封装外壳，其特征在于:所述底盘(5)和墙体(4)的陶瓷材料可采用氧化铝陶瓷，其含量为90%-96%，其它为钙、镁、硅杂质原子。
【文档编号】G02B6/42GK203405599SQ201320457140
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月21日 优先权日:2013年7月21日
【发明者】谢红, 华一敏, 任晓晖 申请人:昂纳信息技术（深圳）有限公司