一种塑料化to46底座的制作方法
【技术领域】
[0001]本专利涉及用于光通信领域的元器件，更具体的涉及一种塑料化T046底座(4PIN、5PIN)。成本低，能替代金属材料的T046底座，可以实现全新的塑料胶粘的TO CAN同轴封装工艺，以替代传统的热压焊封装工艺。
【背景技术】
[0002]在光通信领域，同轴TO CAN封装工艺已经非常成熟，特别在接收端的TO CAN方案中，主要的原材料早已经定型，包括镀金金属材料的T046底座(见图1)、金属材料的T052Cap (见图2)、探测器接收光芯片(PD CHIP)、陶瓷过渡块和跨阻放大器芯片(TIA)等。
[0003]其中镀金金属材料的T046底座产品是由一种“金属一玻璃”的封装工艺生产出来的，该产品最早是由德国的肖特公司和日本的新光公司分别开发并实现量产的。尽管如此，近几年来，国内也有多家公司能够进行仿制(比如苏州合美、宜兴吉泰等)，可以达到一定的水平，并占据了部分市场。
[0004]该产品涉及到的工艺比较复杂，包括:精密冲压、高温烧结处理、表面镀镍、表面镀金等。此外，该产品的可靠性要求也非常高，比如:经高温高湿的处理后，金属材料的T046底座表面不能出现锈斑；在“盐雾”的极端条件下，T046底座表面也不能出现锈斑；“金属管脚”和“玻璃纸”之间不仅要抗一定的压力，而且要保证非常高的气密性要求。总之，在接收端的TO CAN封装工艺中，对镀金金属材料的T046底座的要求是非常高的。
[0005]图2是传统金属材料T052 Cap的示意图。传统金属材料T052 Cap包括玻璃透镜、金属材料的帽体、金属材料的帽沿和焊料。在高温条件下，固体的玻璃材料会成为熔融态，又由于表面张力，玻璃材料最终会变成圆球状的玻璃透镜。此外，以高温条件下，玻璃材料又会很好的和金属材料结合在一起，保证产品可靠性和气密性的要求。
[0006]此外，金属化的T052 Cap产品也是一种“金属一玻璃”的封装工艺，并且该产品同样对可靠性的要求非常高。一方面，经高温高湿的处理后，T052 Cap表面不能出现锈斑，在“盐雾”的极端条件下，T052Cap表面也不能出现锈斑；另一方面，金属和玻璃结合的部分也需要抗击一定的压力，并且保证非常高的气密性。此外，T052 Cap的玻璃部分的作用是会聚红外激光，所以玻璃表面的曲率更是要控制得非常精准。
[0007]T052 Cap和T046底座之间是用热压焊工艺进行封装，T052 Cap帽沿有金属焊料，在大电流通过时，焊料会熔化，从而达到密封的效果。
[0008]总之，同轴TO CAN封装工艺对材料的要求非常高，所以材料的成本很难进一步降低，以适应低成本的要求。
【发明内容】
[0009]本实用新型的目的在于公开了一种塑料化T046底座。成本低，能替代金属材料的T046底座，可以实现全新的塑料胶粘的TO CAN同轴封装工艺，以替代传统的热压焊封装工
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[0010]为实现上述目的，采用如下技术方案:
[0011]一种塑料化T046底座，包括圆台，管线引脚一，其特征在于:
[0012]圆台外周设有圆台保护层，圆台保护层的顶部高于圆台顶面0.7cm。
[0013]圆台保护层底部外沿外径大于圆台保护层的外径，圆台保护层底部外沿的直径是5.4cm，圆台保护层的直径是4.7cm。
[0014]圆台、圆台保护层、圆台保护层底部外沿通过模具一体成型。
[0015]圆台与管线引脚一通过预埋、压配方式连接；管线引脚二、管线引脚三、管线引脚四、管线引脚五与圆台的连接方式同管线引脚一。
[0016]圆台圆心处开有凹槽。
[0017]圆台保护层底部外沿设有缺边，用于防呆和夹具的定位。
[0018]圆台和圆台保护层均采用塑料材质，塑料为PC或PEI等。
[0019]本实用新型与现有技术相比具有如下优点:
[0020]1.节省了材料。不仅将原来的金属T046底座改进成塑料化的T046底座，而且通过结构优化，改进了工艺。
[0021]2.结构更合理。传统金属封装方案中，贴装的芯片全部裸露在圆台表面(如图5所示)，而改进后的结构，使芯片内藏于深槽中(如图6所示)，从而可以大大降低芯片受损的风险。此外，传统金属T046底座是“完整圆形”设计，而改进后的塑料T046底座有一个缺边，更易于防呆，更易于自动化生产。
[0022]3.工艺更简单。塑料化T046底座代替了金属T046底座，不仅有利于自动化生产，而且用胶粘工艺代替了传统热压焊工艺，使工艺更加简洁，更加易于生产，实现了塑料化的TO CAN封装。
【附图说明】
[0023]图1为现有金属材料的T046底座
[0024]图2为现有金属材料的T052 Cap
[0025]图3为塑料化的T046底座(5PIN)
[0026]图4为塑料化的T046底座(4PIN)
[0027]图5为现有金属化TO封装示意图
[0028]图6为塑料化TO封装示意图
[0029]其中:2201-圆台保护层，2301-圆台保护层底部外沿，2401-凹槽，2501-圆台，2101-管线引脚一，2102-管线引脚二，2103-管线引脚三，2104-管线引脚四，2105-管线引脚五。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图详述本实用新型的【具体实施方式】:
[0031]一种塑料化T046底座，包括圆台2501，管线引脚一 2101，其特征在于:
[0032]圆台2501外周设有圆台保护层2201，圆台保护层2201的顶部高于圆台2501顶面0.7cm0
[0033]圆台保护层底部外沿2301外径大于圆台保护层2201的外径，圆台保护层底部外沿2301的直径是5.4cm，圆台保护层2201的直径是4.7cm。
[0034]圆台2501、圆台保护层2201、圆台保护层底部外沿2301通过模具一体成型。
[0035]圆台2501与管线引脚一 2101通过预埋、压配方式连接；管线引脚二 2102、管线引脚三2103、管线引脚四2104、管线引脚五2105与圆台2501的连接方式同管线引脚一 2101。
[0036]圆台2501圆心处开有凹槽2401。
[0037]圆台保护层底部外沿2301设有缺边，用于防呆和夹具的定位。
[0038]圆台2501和圆台保护层2201均采用塑料材质，塑料为PC或PEI等。
[0039]本实用新型不仅能够完全替代金属材料的T046底座，而且可以实现全新的塑料胶粘的TO CAN同轴封装工艺，以替代传统的热压焊封装工艺。
[0040]该T046底座是一种全新的载体构件，主要提供了为各个元件安装的平台，同时提供了金属管脚引线等构件基础。其中管脚引线是金属结构，该金属管脚的作用是导电和传输差分信号，而其它部分则全部是塑料化的结构。各个芯片贴装在T046底座的圆台上，通过金丝连接各TO底座的金属管脚，为封装元件提供电信号。
[0041]此外，该塑料化的T046底座，可以实现塑料胶粘的TO CAN同轴封装工艺，以替代传统的热压焊封装工艺，从而降低成本。
[0042]如图1所示，传统金属材料T046底座的圆台是“圆形结构”，金属管脚引线也是“对称结构”。该产品在生产过程中有许多问题:
[0043]1.“圆形结构”和“对称结构”的产品很难“防呆”，不利于自动化的生产；
[0044]2.传统金属材料T046底座的圆台完全暴露在表面，不能对圆台上贴装的探测器接收光芯片、陶瓷过渡块和跨阻放大器芯片等起到保护作用(如图5);
[0045]3.金属管脚引线突出于圆台平面，影响在圆台上贴装元件的空间。
[0046]相对于传统金属材料T046底座结构上的许多问题，如图3所示，塑料化T046底座的改进如下:
[0047]1.塑料化T046底座设计上包含有圆台保护层底部外沿2301，该圆台保护层底部外沿2301很明显有一个“缺边”(如图3)。这个结构设计可以很好的“防呆”，并且非常有利于TO封装过程中，夹具的定位；
[0048]2.塑料化T046底座设计上包含有圆台保护层2201，该圆台保护层2201非常明显高于塑料圆台2501，这种结构使塑料圆台2501不会暴露在表面，可以很好的保护在圆台2501上贴装的元件(如图6所示)；
[0049]3.金属管脚引线(图3)与塑料圆台在一个平面内，这种设计可以使管脚和圆台完全压配，不仅能够保证产品可靠性，更可以扩大元件贴装的空间；
[0050]4.塑料化圆台中心设有的深槽2401，可以用来调整探测器接收光芯片到塑料圆台的高度，从而可以满足不同焦距TO CAN的要求。
[0051]图3和图4是新一代塑料化T046底座(4PIN和5PIN)的示意图。管脚引线和圆台之间采用“预埋”和“压配”方式紧密结合，以达到可靠性的要求；塑料化圆台2501的作用是用来贴装芯片和其它构件；同时塑料化圆台保护层2201和圆台保护层底部外沿2301可以保护圆台2501表面贴装的芯片，同时可以与适配器进行耦合粘接；塑料化圆台中心设有的凹槽2401是用来调节接收芯片高度，以适应不同焦距TO CAN的要求。
【主权项】
1.一种塑料化T046底座，包括圆台(2501)，管线引脚一(2101)，其特征在于: 圆台(2501)外周设有圆台保护层(2201)，圆台保护层(2201)的顶部高于圆台(2501)顶面0.7cm ; 圆台保护层底部外沿(2301)外径大于圆台保护层(2201)的外径，圆台保护层底部外沿(2301)的直径是5.4cm，圆台保护层(2201)的直径是4.7cm； 圆台(2501)、圆台保护层(2201)、圆台保护层底部外沿(2301)通过模具一体成型； 圆台(2501)与管线引脚一(2101)通过预埋、压配方式连接；管线引脚二(2102)、管线引脚三(2103)、管线引脚四(2104)、管线引脚五(2105)与圆台(2501)的连接方式同管线引脚一(2101)。2.如权利要求1所述的一种塑料化T046底座，其特征在于:圆台(2501)圆心处开有凹槽(2401)。3.如权利要求1所述的一种塑料化T046底座，其特征在于:圆台保护层底部外沿(2301)设有缺边，用于防呆和夹具的定位。4.如权利要求1所述的一种塑料化T046底座，其特征在于:圆台(2501)和圆台保护层(2201)均采用塑料材质，塑料为PC或PEI。
【专利摘要】本实用新型公开了一种塑料化TO46底座，圆台外周设有圆台保护层，圆台保护层的顶部高于圆台顶面0.7cm；圆台保护层底部外沿外径大于圆台保护层的外径，圆台保护层底部外沿的直径是5.4cm，圆台保护层的直径是4.7cm；圆台、圆台保护层、圆台保护层底部外沿通过模具一体成型；圆台与管线引脚一通过预埋、压配和胶粘方式连接；管线引脚二、管线引脚三、管线引脚四、管线引脚五与圆台的连接方式同管线引脚一；圆台圆心处开有凹槽，圆台保护层底部外沿设有缺边，用于防呆和夹具的定位；圆台和圆台保护层均采用塑料材质，塑料为PC或PEI等；本实用新型成本低，能替代金属材料的TO46底座，替代传统的热压焊封装工艺。
【IPC分类】H02G15/04
【公开号】CN204696627
【申请号】CN201520368943
【发明人】李水桥, 程朝生, 王涛
【申请人】武汉博创锐通科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月1日