基于低温共烧陶瓷的光电集成封装结构的制作方法

文档序号:18734664发布日期:2019-09-21 01:00阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于低温共烧陶瓷的光电集成封装结构,包括:

一多功能低温共烧陶瓷基板(3),包括:

一高频功能层(32),为共面波导结构,用于传输高频信号;以及

一直流功能层(31),为微带线结构,用于传输直流信号,形成于所述高频功能层(32)之上,设有完全贯穿所述直流功能层(31)的N个卡槽结构(3161~316N),其中N为自然数;

一背光探测器芯片阵列(2),包括N个背光探测器芯片,所述N个背光探测器芯片固定于所述N个卡槽结构(3161~316N)中;以及

一激光器芯片阵列(1),包括N个激光器芯片,所述N个激光器芯片固定于所述N个卡槽结构(3161~316N)中,与所述背光探测器芯片并排设置,且所述背光探测器芯片与所述激光器芯片间距不大于0.5mm;相对于出光方向<0>,同一卡槽结构中的所述背光探测器芯片与所述激光器芯片的波导处于同一中心线。

2.根据权利要求1所述的基于低温共烧陶瓷的光电集成封装结构,其特征在于,所述封装结构还包括3N个输入端口:

N个第一直流信号输入端口(PA1~PAN),用于将N个第一直流信号(SA1~SAN)分别输入至所述N个背光探测器芯片的正极,作为所述N个背光探测器芯片的直流输入信号;

N个第二直流信号输入端口(PB1~PBN),用于将N个第二直流信号(SB1~SBN)分别输入至所述N个激光器芯片的正极,作为所述N个激光器芯片的直流输入信号;以及

N个高频信号输入端口(PC1~PCN),用于将N个高频信号(SC1~SCN)输入至所述N个激光器芯片的正极中,作为所述N个激光器芯片的调制信号。

3.根据权利要求2所述的基于低温共烧陶瓷的光电集成封装结构,其特征在于,所述N个第一直流信号输入端口(PA1~PAN)与所述N个背光探测器芯片的正极之间,设有N条背光探测器芯片正极引线(3111~311N),位于所述直流功能层(31)上,用于将所述N个第一直流信号输入端口(PA1~PAN)的所述N个第一直流信号(SA1~SAN)传输至N个背光探测器芯片的正极。

4.根据权利要求2所述的基于低温共烧陶瓷的光电集成封装结构,其特征在于,所述N个第二直流信号输入端口(PB1~PBN)与所述N个激光器芯片的正极之间,设有N条激光器芯片正极引线(3121~312N),位于所述直流功能层(31)上,用于将所述N个第二直流信号输入端口(PB1~PBN)的所述N个第二直流信号(SB1~SBN)传输至N个激光器芯片的正极。

5.根据权利要求2所述的基于低温共烧陶瓷的光电集成封装结构,其特征在于,所述N个高频信号输入端口(PC1~PCN)与所述N个激光器芯片之间,设有N个第一高频信号线(3131~313N),位于所述直流功能层(31)上,用于将所述N个高频信号输入端口(PC1~PCN)的所述N个高频信号(SC1~SCN)传输至N个第一高频过孔(3141~314N)。

6.根据权利要求5所述的基于低温共烧陶瓷的光电集成封装结构,其特征在于,所述N个第一高频过孔(3141~314N)位于所述直流功能层(31)上,且贯穿所述直流功能层(31)与N个第二高频信号线(321)电性连接,用于将所述N个高频信号(SC1~SCN)传输至N个第二高频信号线(321)。

7.根据权利要求6所述的基于低温共烧陶瓷的光电集成封装结构,其特征在于,所述N个第二高频信号线(321)位于所述高频功能层(32)上,用于将由所述N个第二高频信号线(321)传输的所述N个高频信号(SC1~SCN)传输至N个第二高频过孔(3171~317N)中。

8.根据权利要求7所述的基于低温共烧陶瓷的光电集成封装结构,其特征在于,所述N个第二高频过孔(3171~317N)位于所述直流功能层(31)上,且贯穿所述直流功能层(31)与N个第二高频信号线(321)电性连接,用于将由所述N个第二高频信号线(321)传输的所述N个高频信号(SC1~SCN)传输至N个第三高频信号(3181~318N)中。

9.根据权利要求8所述的基于低温共烧陶瓷的光电集成封装结构,其特征在于,所述N个第三高频信号(3181~318N)位于所述直流功能层(31)上,用于将由所述N个第二高频过孔(3171~317N)传输的所述N个高频信号(SC1~SCN)传输至所述N个激光器芯片中。

10.根据权利要求4或8所述基于低温共烧陶瓷的光电集成封装结构,其特征在于,所述N条激光器芯片正极引线(3121~312N)与所述N个第三高频信号(3181~318N)由N个高频隔直电感(3151~315N)连接;所述N个高频隔直电感(3151~315N)用于隔离所述N个高频信号(SC1~SCN)与所述第二直流信号(SB1~SBN)之间的影响,位于所述直流功能层(31)上。

11.根据权利要求1所述的基于低温共烧陶瓷的光电集成封装结构,其特征在于,所述高频功能层(32)还包括一共地电极(322)结构,分布于所述第二高频信号线(321)四周,用于为高频信号提供参考地平面。

12.根据权利要求1所述的基于低温共烧陶瓷的光电集成封装结构,其特征在于,所述卡槽结构(3161~316N)完全包裹所述N个背光激光器芯片和所述N个背光探测器芯片;所述卡槽结构(3161~316N)与所述N个激光器芯片或所述N个背光探测器芯片之间的缝隙间距小于0.1mm。

13.根据权利要求1所述的基于低温共烧陶瓷的光电集成封装结构,其特征在于,所述N个背光探测器芯片与所述N个激光器芯片的下表面与所述高频多功能层(32)的上表面接触,实现所述N个背光探测器芯片和所述N个激光器芯片与所述高频功能层(32)之间的电性连接;且所述N个背光探测器芯片与所述N个激光器芯片的上表面与所述直流功能层(31)平行。

14.根据权利要求3或4所述的基于低温共烧陶瓷的光电集成封装结构,其特征在于,所述N条背光探测器芯片正极引线(3111~311N)和N条激光器芯片正极引线(3121~312N)采用的材料为金属,通过蒸镀工艺或溅射工艺制作在所述多功能低温共烧陶瓷基板(3)上。

15.根据权利要求1所述的基于低温共烧陶瓷的光电集成封装结构,其特征在于,所述多功能低温共烧陶瓷基板(3)通过低温共烧陶瓷工艺叠压烧结制成。

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