光收发模块的封装方法
【专利摘要】本发明提供的光收发模块的封装方法，包含：提供氮化铝基板；再将氮化铝基板固定到金属散热块上；然后将壳体与金属散热块进行固定；固定封装外壳和壳体和壳盖；最后将壳体和壳盖进行阶梯式焊接后，在壳体的光纤输出孔处进行密封，阶梯的焊接方式，从而加强焊接的气密性，同时降低了生产成本，缓解市场压力。
【专利说明】光收发模块的封装方法
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种封装方法，特别涉及光收发模块的封装方法。
【背景技术】
[0002]近年来随着宽带网络的普及，数据中心各层次设备(器件)之间需要实现高速互联，为实现低成本、低功耗、高密度的传输，业界在面向外网的核心路由器采用QSFP模块作为传输端口，后期该QSFP模块将逐步扩延至交换机及服务器层次。其中QSFP的收发器(transceiver)中的光发射次模块和光接收次模块统称为光收发模块。
[0003]光收发模块的封装方法也可以说是指安装光收发模块电路芯片用的外壳，它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件建立连接。因此，对于很多光学产品而言，封装技术都是非常关键的一环。随着市场的压力，迫切需要开发更低成本的封装方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种新的光收发模块的封装方法。
[0005]为了达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下:光收发模块的封装方法，包含:
[0006]提供氮化铝基板；将光收发模块的电路芯片熔接到氮化铝基板上；
[0007]提供金属散热块；将氮化铝基板固定到金属散热块上；
[0008]提供封装外壳；封装外壳包括壳体、壳盖，其中壳体上包括导电管脚、滤波固定孔、接收器的固定孔及光纤输出孔；首先，将光收发模块中包括的滤波片固定到滤波片固定孔；再将电路芯片的焊盘与导电管脚键合导通；然后固定尾纤与电路芯片；最后固定接收器；
[0009]固定封装外壳和壳体和壳盖；将壳体和壳盖进行阶梯式焊接后，在壳体的光纤输出孔处进行密封。
[0010]其中，优选实施方式为:通过注塑方式将壳体、导电管脚、滤波片固定孔、接收器的固定孔及光纤输出孔一体成型。
[0011]其中，优选实施方式为:氮化铝基板与电路芯片的熔接温度设置为280°C，时间设置为2Min。
[0012]其中，优选实施方式为:金属散热块设置为T型。
[0013]其中，优选实施方式为:氮化铝基板与金属散热块之间的固定方式采用黏结剂进行黏结。
[0014]其中，优选实施方式为:滤波片封装到滤波片固定孔中采用黏结剂进行黏结。
[0015]其中，优选实施方式为:尾纤和电路芯片之间的固定方式采用黏结剂进行黏结。[0016]与现有技术相比，本发明的光收发模块的封装方法的优点和积极效果是:首先，本发明封装方法的壳体与壳盖的固定是通过阶梯的焊接方式，从而加强焊接的气密性；其次，滤波片固定孔设置为V型槽通孔，既方便了滤波片放进壳体，又有效的挡住或吸收尾纤输出的散射光；再次，金属散热块设置为T型，有效的防止金属散热块与壳体的脱离，同时增加金属散热块与壳体接触面的气密性；最后，本实施例的光收发模块的封装方法通过注塑方式将壳体、导电管脚、滤波片固定孔、接收器的固定孔及光纤输出孔一体成型，降低了生产成本，缓解市场压力。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1a至图1c为本发明的光收发模块的封装方法的流程示意图。
[0018]图2为本发明的封装外壳的结构示意图。
[0019]图3a至图3e为本发明的壳体与金属散热块的固定流程示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做更进一步详细说明。图1a至图1c为本发明的光收发模块的封装方法的流程示意图。
[0021]本实施例的光收发模块的封装方法通过注塑方式将壳体10、导电管脚11、滤波片固定孔31、接收器的固定孔41及光纤输出孔51 —体成型。
[0022]本发明的光收发模块包括电路芯片Cl、接收器Rl和尾纤P1。其中，电路芯片Cl上集成了激光器L1、波导Wl等元器件。
[0023]本发明的光收发模块的封装方法中，需提供外接电源及外接光源，以便在封装过程中的调试使用。
[0024]光收发模块的详细封装方法步骤为:
[0025]第一步，提供氣化招基板100。将光收发|旲块的电路芯片Cl溶接到氣化招基板100上。其中，熔接采用如下方式:将电路芯片Cl和氮化铝基板100放置在真空炉中，温度设置为280°C，熔接时间设置为2Min。
[0026]第二步，提供金属散热块20。且该金属散热块20设置为T型。将上述步骤一中的氮化铝基板100及熔接在氮化铝基板100上的电路芯片Cl固定到金属散热块20上。其中，氮化铝基板100与金属散热块20的固定采用黏结剂黏结的方式，优选采用导电胶。此时，氮化铝基板100的上表面与电路芯片Cl熔接，下表面与金属散热块20相连。如图1b所示。
[0027]第三步，提供封装外壳300。封装外壳300包括壳体10、壳盖10’，其中壳体10上包括导电管脚11、滤波片固定孔31、接收器的固定孔41及光纤输出孔51。如图2所示。其中，壳体10与金属散热块20的固定步骤如下所述:
[0028]首先，将光收发模块中包括的滤波片固定到封装外壳300的滤波片固定孔31。其中，滤波片的固定采用黏结剂黏结的方式，优选采用导电胶。其中滤波片固定孔31设置为V型槽通孔，方便滤波片的放置。如图3a所示。
[0029]其次，将电路芯片Cl的焊盘与导电管脚11键合导通。导通方式优选为采用直径为25 μ m的金(Au)丝连结电路芯片Cl的焊盘与导电管脚11。如图3b所示。[0030]再次，固定尾纤Pl和电路芯片Cl。使用外接电源通电至封装外壳300的导电管脚11，由于导电管脚11与电路芯片Cl电性连结，因此与电路芯片Cl中集成的激光器LI发光。同时尾纤Pl接收激光器LI发出的光，当监测尾纤接收到指定功率的光时，将尾纤Pl和电路芯片Cl固定。其中，尾纤Pl和电路芯片Cl固定方式采用黏结剂黏结的方式，优选采用UV胶。如图3c所示。
[0031]最后，固定接收器R1。将外接光源与尾纤Pl相连结，因此外接光源输出的光通过尾纤Pl输出至电路芯片Cl，同时由于波导Wl集成在电路芯片Cl上，因此外接光源输出的光通过波导Wl的输出端进入接收器Rl。根据输出光的功率，调节接收器Rl的位置，当接收器Rl接收的输出光达到指定功率时，将接收器Rl固定在封装外壳300的接收器固定孔31处。其中，接收器Rl的固定方式采用黏结剂黏结的方式，优选采用UV胶。如图3e所示。
[0032]第四步，固定封装外壳300壳体10和壳盖10’。首先，通过超声波焊接机将壳体10和壳盖10’进行阶梯式的焊接；其次，在壳体10的光纤输出孔51处通过黏结剂进行密封。如图1c所示。
[0033]与现有技术相比，本发明的光收发模块的封装方法的优点和积极效果是:首先，本发明封装方法的壳体10与壳盖10’的固定是通过阶梯的焊接方式，从而加强焊接的气密性；其次，滤波片固定孔31设置为V型槽通孔，既方便了滤波片放进壳体10，又有效的挡住或吸收尾纤Pl输出的散射光；再次，金属散热块20设置为T型，有效的防止金属散热块20与壳体10的脱离，同时增加金属散热块20与壳体10接触面的气密性；最后，本发明的光收发模块的封装方法通过注塑方式将壳体10、导电管脚11、滤波片固定孔31、接收器的固定孔41及光纤输出孔51 —体成型，降低了生产成本，缓解市场压力。
[0034]以上所述，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。
【权利要求】
1.光收发模块的封装方法，包含: 提供氮化铝基板；将光收发模块的电路芯片熔接到氮化铝基板上； 提供金属散热块；将氮化铝基板固定到金属散热块上； 提供封装外壳；封装外壳包括壳体、壳盖，其中壳体上包括导电管脚、滤波固定孔、接收器的固定孔及光纤输出孔；首先，将光收发模块中包括的滤波片固定到滤波片固定孔；再将电路芯片的焊盘与导电管脚键合导通；然后固定尾纤与电路芯片；最后固定接收器； 固定封装外壳和壳体和壳盖；将壳体和壳盖进行阶梯式焊接后，在壳体的光纤输出孔处进行密封。
2.根据权利要求1所述的光收发模块的封装方法，其特征在于:通过注塑方式将壳体、导电管脚、滤波片固定孔、接收器的固定孔及光纤输出孔一体成型。
3.根据权利要求1所述的光收发模块的封装方法，其特征在于:氮化铝基板与电路芯片的熔接温度设置为280°C，时间设置为2Min。
4.根据权利要求1所述的光收发模块的封装方法，其特征在于:金属散热块设置为T型。
5.根据权利要求1或4所述的光收发模块的封装方法，其特征在于:氮化铝基板与金属散热块之间的固定方式采用黏结剂进行黏结。
6.根据权利要求1所述的光收发模块的封装方法，其特征在于:滤波片封装到滤波片固定孔中采用黏结剂进行黏结。
7.根据权利要求1所述的光收发模块的封装方法，其特征在于:尾纤和电路芯片之间的固定方式采用黏结剂进行黏结。
【文档编号】G02B6/42GK104020536SQ201410251942
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月9日 优先权日:2014年6月9日
【发明者】雷奖清, 杨代荣, 李连城, 华一敏 申请人:昂纳信息技术（深圳）有限公司