一种气密光器件的生产方法与流程

本发明涉及光通信，特别涉及一种气密光器件的生产方法。

背景技术：

1、光器件指的是应用在光通信领域，利用光电转换效应制成的具备各种功能的光电子器件，是光模块的主要组成部分。光器件有多种封装形式，包括to同轴封装、box封装、蝶形封装等。光器件由多种精密元件组装而成，包括光芯片、电芯片、温度控制装置tec、光学装置block、filter、lens等。很多元件对使用环境有较严格的要求，所以为保证光器件的长期可靠性，光器件一般采用气密的封装方式。为保证光器件的气密性，光器件在出厂前会100%全检产品气密性是否符合要求。cn113029460a公开了一种光器件的检漏方法，该方法也是本领域普遍采用的方法，即对待检漏光器件充氦气2小时，然后用离子风机吹20分钟，最后放入氦质谱检漏仪中检测漏率，漏率低于设定值则为合格品，否则为不合格品。虽然在检测前已经用离子风机吹20分钟，但光器件表面仍然有氦气残留，特别是结构较复杂的产品，比如尾纤封装的光器件，或者焊接了柔性电路板的光器件，即使延长离子风机的吹风时间，也仍然会有较多的氦气残留，从而影响漏率的检测结果，尤其是在光器件批量检测时，单个光器件本身的漏率符合要求，但是光器件外部缝隙处残留的氦气会影响批量光器件整体的漏率，导致检测结果不准确。因此，为了提高检测结果的准确性，在氦质谱检漏仪测试漏率时，只能每次测试一颗产品，继而导致检测效率低，而且在检测前需要充氦及风机吹，进一步导致效率低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种气密光器件的生产方法，以提高光器件的检漏效率，继而提高光器件整体的生产效率。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

3、一种气密光器件的生产方法，包括封盖步骤和检漏步骤，

4、所述封盖步骤为：将待封盖的光器件在真空和氦气环境中烘烤，然后在氦气环境中进行封盖；

5、所述检漏步骤为：将封盖后的光器件在空气中静置设定时长，然后使用氦质谱检测仪检测漏率。

6、上述方案中，在封盖步骤通过将光器件在真空和氦气环境中烘烤，并在氦气环境中封盖，就可以实现在检漏步骤中无需充氦气及用风机吹，即较现有生产流程减少了压氦2小时以及离子风机吹气20分钟的时间，继而提升了检漏效率。另外，本方案检漏步骤中只需要在空气中静置一定时间，继而可以避免离子风机和充氦气设备的使用，即减少了设备使用量，节省了风机的成本，也降低了充氦气设备的数量成本。

7、而且，通过上述方法进行光器件的封盖与检漏，检漏时很少有残余氦气存留，因此可以提升检测精度及准确性。

8、所述封盖步骤中，烘烤温度为70-95℃，且烘烤时长为10-14小时。

9、烘烤的目的是排除光器件产品中的水分，经过总结分析，烘烤温度保持在70-95℃，对应的烘烤时长保持在10-14小时是比较合适的，既能兼顾烘烤设备的成本，又能兼顾烘烤效率。

10、所述封盖步骤中，分多次烘烤，累计烘烤时长达到所述10-14小时，且相邻两次烘烤之间间隔设定的一段时间。

11、上述方案中，通过分多次烘烤，且相邻两次烘烤之间间隔设定的一段时间，可以让烘烤设备停机休息一定时间，避免烘烤设备持续长时间工作而降低性能，也能延长烘烤设备的使用寿命。

12、所述封盖步骤中，所述分多次烘烤的具体方式是：将待封盖的光器件静置于密闭环境中，环境温度控制为80℃，对密闭环境抽真空3小时，接着充氦气3分钟；然后再抽真空3小时，接着充氦气3分钟；然后再抽真空3小时，接着充氦气3分钟；最后再抽真空3小时，接着充氦气3分钟。

13、上述方案中，通过均匀分四次烘烤，可以达到较为理解的烘烤效果及效率要求，而且烘烤设备停机期间，通过充氦气3分钟，即使设备密封性能不足，充氦气的过程中也会有排挤其他气体进入真空环境，使得其他气体无法进入真空氦气环境中，继而保障环境不被其他气体污染。

14、所述检漏步骤中，封装后的光器件在空气中静置8-15分钟。

15、静置的目的是排除光器件表面残余氦气，与现有方式不同的是，本发明方式没有采用高压压氦的过程，氦气并不会进入待测器件小孔隙空间，所以只需在空气中静置就能排除表面吸附的残余氦气。从后文提供的实际测试数据也可以看出，产品本身吸附的氦气较少。

16、为了进一步提升工作效率，本发明提供了以下技术方案：

17、所述光器件为n个，n为大于1的整数。

18、由于本发明方法可以提升检测结果的准确性，使得一次可以进行批量检测，上述方案中，通过一次对n个光器件进行检测，可以大大提高检测效率。现有技术中为了提高检测的准确性，一次只能对一个光器件进行检测，但是基于本发明方法，如前所述，表面残余氦气通过在空气中静置就可以消除掉，而残余氦气并不会进入小孔隙空间，因此当进行批量检测时，并不会因为小孔隙空间残留的氦气而影响检测结果，继而可以实现批量检测，提高检测效率。

19、如果漏率大于设定值，则将n个光器件分为多个分组，并分别对每个分组的光器件进行检漏，然后再将检测出漏率大于设定值的分组再次分为多个分组，并分别对每个分组的光器件进行检漏，如此循环，直至筛选出漏率大于设定值的单个光器件。

20、上述方案中，当检测出漏率不符合要求时，通过将光器件进行分组检测，直至筛选出漏率不合格的单个光器件，分组检测可以大大减少检测量，每分组一次就降低一半的检测量，继而进一步提升检测效率。

21、所述分为多个分组具体为均分为两个分组。

22、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提出待封盖产品在真空和氦气环境中循环烘烤，并在氦气环境中封盖。较现有生产流程减少了压氦2小时以及离子风机吹气20分钟的设备以及时间，提升了工作效率，减少设备使用量。另外，使用该方法生产的器件，残余氦气几乎没有，提升了测试精度以及准确性，可以实现一次测试较多数量产品。

技术特征：

1.一种气密光器件的生产方法，包括封盖步骤和检漏步骤，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的气密光器件的生产方法，其特征在于，所述封盖步骤中，烘烤温度为70-95℃，且烘烤时长为10-14小时。

3.根据权利要求2所述的气密光器件的生产方法，其特征在于，所述封盖步骤中，分多次烘烤，累计烘烤时长达到所述10-14小时，且相邻两次烘烤之间间隔设定的一段时间。

4.根据权利要求3所述的气密光器件的生产方法，其特征在于，所述封盖步骤中，所述分多次烘烤的具体方式是：将待封盖的光器件静置于密闭环境中，环境温度控制为80℃，对密闭环境抽真空3小时，接着充氦气3分钟；然后再抽真空3小时，接着充氦气3分钟；然后再抽真空3小时，接着充氦气3分钟；最后再抽真空3小时，接着充氦气3分钟。

5.根据权利要求1所述的气密光器件的生产方法，其特征在于，所述检漏步骤中，封装后的光器件在空气中静置8-15分钟。

6.根据权利要求1所述的气密光器件的生产方法，其特征在于，所述光器件为n个，n为大于1的整数。

7.根据权利要求6所述的气密光器件的生产方法，其特征在于，所述检漏步骤中，如果漏率大于设定值，则将n个光器件分为多个分组，并分别对每个分组的光器件进行检漏，然后再将检测出漏率大于设定值的分组再次分为多个分组，并分别对每个分组的光器件进行检漏，如此循环，直至筛选出漏率大于设定值的单个光器件。

8.根据权利要求7所述的气密光器件的生产方法，其特征在于，所述检漏步骤中，所述分为多个分组具体为均分为两个分组。

技术总结
本发明涉及一种气密光器件的生产方法，包括封盖步骤和检漏步骤，所述封盖步骤为：将待封盖的光器件在真空和氦气环境中烘烤，然后在氦气环境中进行封盖；所述检漏步骤为：将封盖后的光器件在空气中静置设定时长，然后使用氦质谱检测仪检测漏率。本发明方法，在封盖步骤通过将光器件在真空和氦气环境中烘烤，并在氦气环境中封盖，就可以实现在检漏步骤中无需充氦气及用离子风机吹，减化了检漏步骤的处理程工序，继而提高了检漏效率以及检测准确度。

技术研发人员：何婵,许远忠,张强,刘明龙,张勇,汪保全,毛晶磊
受保护的技术使用者：成都光创联科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16