用于光學(xué)器件的柔性氣密封裝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種有兩個封套的光電封裝，其中第一個非氣密封套提供在預(yù)定的環(huán)境條件范圍內(nèi)保持光學(xué)部件對準(zhǔn)所需的結(jié)構(gòu)剛度，第二個柔性封套則提供光電封裝的氣密密封。
【專利說明】用于光學(xué)器件的柔性氣密封裝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包裝，具體涉及一種用于光學(xué)器件的氣密封裝。
[0002]發(fā)明背景
[0003]波長選擇開關(guān)(WSS)是一種具有相對較長的光路長度的自由空間光學(xué)系統(tǒng)。在這種光學(xué)系統(tǒng)中，光束會因反射、折射和衍射而轉(zhuǎn)向。在這些轉(zhuǎn)向中，衍射和折射時的光束傳播方向?qū)鈱W(xué)系統(tǒng)的環(huán)境折射率(例如，光學(xué)元件之間的氣體介質(zhì)的折射率)敏感。該介質(zhì)的折射率變化會導(dǎo)致光束傳播方向變化和WSS光學(xué)性能的降級。介質(zhì)折射率的改變有兩種發(fā)生方式:
[0004]I)介質(zhì)成分的變化可以改變折射率。成分改變可以是封裝內(nèi)的元件進(jìn)行排氣的結(jié)果，也可能是經(jīng)封裝中的泄漏處發(fā)生氣體交換的結(jié)果。通常，對封裝氣密性的要求是氦氣泄漏率為 5X10 8atm cc/s。
[0005]2)介質(zhì)密度的變化也可以改變折射率。密度改變可能是封裝容積(volume)隨外界壓力波動而變化的結(jié)果。通常，要求容積變化小于I%，以免過度影響光學(xué)性能。應(yīng)注意，在光學(xué)器件與外部封裝剛性耦合的情況下，結(jié)構(gòu)剛度也可以產(chǎn)生很重要的作用，在某些緊湊型WSS中即如此，因?yàn)榉庋b在外力作用下的變形可以直接耦合至光學(xué)器件。
[0006]外界溫度變化也可能導(dǎo)致封裝容積變化，其結(jié)果是光學(xué)器件周圍的自由空間介質(zhì)的折射率與溫度相關(guān)，因?yàn)樵撊莘e內(nèi)的溫度變化會改變密度，由此改變折射率。不過在此情況下，通過對光學(xué)材料及其dn/dT的選擇，折射率隨溫度的變化，dn^/dT可以由dn玻璃/dT加以補(bǔ)償。
[0007]光學(xué)器件的氣密封裝代表一種成本很高的元件，這要?dú)w因于，當(dāng)前采用的方法，采用單體式結(jié)構(gòu)的氣密封裝，要求其設(shè)計必須同時折中滿足氣密性和結(jié)構(gòu)剛度的雙重要求。這些設(shè)計折中往往會提高封裝的成本。示例包括:
[0008]I)采用諸如KovarTM(可伐合金)等專用合金作為封裝材料，因?yàn)槠渚哂性诟邷毓步Y(jié)陶瓷(HTCC)和玻璃金屬密封(GTMS)電穿通條件下的熱膨脹(CTE)性質(zhì)。
[0009]2)采用專業(yè)氣密封裝供應(yīng)商來生產(chǎn)整個封裝。遺憾的是，由于所有元件被集成到單個封裝內(nèi)，供應(yīng)商提供的不僅包括他們專業(yè)生產(chǎn)的電穿通密封件，還包括封裝中不太需要的元件。
[0010]3)涉及整個封裝的鍍層要求和由氣密工藝所要求的緊公差。
[0011]通過將結(jié)構(gòu)和氣密性設(shè)計元件分離或解耦，都能以大幅降低它們的成本。
[0012]通常采用玻璃金屬密封(GMTS)和高溫共結(jié)陶瓷(HTCC)實(shí)現(xiàn)氣密封裝內(nèi)的電穿通功能。其中每一種密封方法都要求封裝材料的CTE與穿通材料的CTE嚴(yán)格匹配。Kovar的CTE與HTCC材料匹配良好，且Kovar也可用于形成圍繞玻璃穿通件的壓力密封。遺憾的是，Kovar是一種相當(dāng)昂貴的材料,且其難以機(jī)加工的事實(shí)又徒增了 Kovar封裝的成本。
[0013]本發(fā)明力圖減少與HTCC或GTMS接合所需的Kovar的量，即減少封裝面積，并將氣密封套的配重替換為成本較低的材料。
[0014]在某些WSS產(chǎn)品中，使用了一種可被密封到鋁制封裝體上的Kovar/GTMS帽，因?yàn)殇X比Kovar便宜得多。然而，將Kovar與鋁進(jìn)行氣密密封的可用密封方法(諸如釬焊等)對鍍層有嚴(yán)格的要求，即，要讓焊料能夠?qū)Ρ砻娼?，并形成良好的密封，對密封的配合表面的加工也有?yán)格要求，即，要確保沒有焊料缺失的完整密封，同時又避免焊料溢出。在一些采用現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中，采用一種鍍金的機(jī)加工的舌狀物與槽的布置來實(shí)現(xiàn)良好的密封。但遺憾的是,機(jī)加工和鍍金的成本會推升總成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明的一個目的是提供一種用于光學(xué)器件、可將結(jié)構(gòu)要求與氣密要求分離的封裝，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
[0016]相應(yīng)地，本發(fā)明涉及一種用于光學(xué)部件的封裝，包括:
[0017]圍繞光學(xué)部件的柔性氣密隔膜；
[0018]至少一個被氣密密封在所述柔性氣密隔膜內(nèi)、實(shí)現(xiàn)與所述光學(xué)部件的光耦合和電耦合的至少二者之一的接入口 ；以及
[0019]圍繞所述光學(xué)部件的固態(tài)(solid)結(jié)構(gòu)封裝；
[0020]其中所述柔性氣密隔膜與所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝形狀貼合，由此所述柔性氣密隔膜的容積不會隨外界環(huán)境中的空氣壓力的變化而變化。
[0021]本發(fā)明的另一方面涉及一種制造光學(xué)封裝的方法，包括:
[0022]在柔性氣密阻隔內(nèi)安裝光學(xué)部件，使所述光學(xué)部件的光學(xué)元件和電學(xué)元件與所述柔性氣密阻隔內(nèi)的氣密密封的光穿通件和電穿通件對準(zhǔn)；
[0023]在所述柔性氣密阻隔上覆蓋一個涂層，所述涂層硬化后成為圍繞所述柔性氣密阻隔的固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝。
[0024]本發(fā)明的另一個實(shí)施例提供一種用于光學(xué)部件的封裝，包括:
[0025]圍繞光學(xué)部件的固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝，所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝具有穿過其延伸的開口 ；
[0026]穿過所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝上的所述開口延伸的穿通件，其具有延伸穿過所述穿通件的接入口，以實(shí)現(xiàn)與所述光學(xué)部件的光耦合和電耦合的至少二者之一；以及
[0027]圍繞所述開口的柔性氣密隔膜片，所述柔性氣密隔膜片具有圍繞所述接入口的對于所述穿通件的第一密封，以及圍繞所述開口和第一密封的對于所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝的第二密封；
[0028]由此所述柔性氣密隔膜的容積不會隨外界環(huán)境中的空氣壓力的變化而變化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]以下將參照代表本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的附圖對本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的介紹，其中:
[0030]圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一種示例實(shí)施例的一種柔性阻隔封裝的橫截面圖；
[0031]圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的一種示例實(shí)施例的一種光學(xué)封裝的橫截面圖；
[0032]圖3a所示為圖2中的光學(xué)封裝的一個穿通接入口的橫截面圖；
[0033]圖3b所示為圖3a中的穿通接入口的主視圖；
[0034]圖4所示為本發(fā)明的一種替代實(shí)施例的橫截面圖；
[0035]圖5所不為本發(fā)明的一種替代實(shí)施例的橫截面圖；
[0036]圖6a所示為圖5中的光學(xué)封裝的一個穿通接入口的橫截面圖；
[0037]圖6b所示為圖6a中的穿通接入口的主視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0038]盡管結(jié)合各種實(shí)施例和示例對本教導(dǎo)內(nèi)容進(jìn)行說明，但并不意味著本教導(dǎo)內(nèi)容將局限于這些實(shí)施例。相反，如本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的，本教導(dǎo)內(nèi)容涵蓋各種替代方式和等效方式。
[0039]本發(fā)明的一種示例實(shí)施例涉及一種光電封裝，其有兩個封套，其中第一個非氣密封套提供在預(yù)定的環(huán)境條件范圍內(nèi)保持光學(xué)部件對準(zhǔn)所需的結(jié)構(gòu)剛度，第二個柔性封套則提供光電封裝的氣密密封，由此通過使封裝的體積在外界壓力變化時保持不變，來使封裝內(nèi)的介質(zhì)的折射率保持不變。這樣，光束在經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)傳播時，可得以保持光束的對準(zhǔn)。
[0040]由于結(jié)構(gòu)封裝無需與如上文所述的要求有特定CTE選擇、特異性電鍍以及緊加工公差的電和光穿通件相兼容，可以有多種成本較低的材料用于非氣密性的結(jié)構(gòu)封裝?？蛇x材料中包括鑄鋁或模制塑料，這兩者作為原材料的成本均低于Kovar等典型的CTE匹配材料，并可避免額外加工的附加成本。
[0041]參見圖1，在本發(fā)明的一種示例實(shí)施例中，柔性氣密阻隔封裝I可以包括柔性隔膜2，例如具備合適厚度的金屬膜箔片(例如鋁)，例如厚度可大于25 μ m，以降低出現(xiàn)針孔缺陷的可能性，同時也使成本具有吸引力。其他金屬也屬于本發(fā)明的適用范圍，甚至合適的非金屬柔性膜也屬于本發(fā)明的范圍。
[0042]除了在密封工藝方面的考慮之外，從應(yīng)用角度，柔性隔膜2的厚度沒有最大值限制。如下文所述，除在其他產(chǎn)品中使用的穿通件之外，還采用了一個剛性鋁制外殼來形成封裝I的“其余部分”。
[0043]此外，25 μ m的厚度并非一個硬性要求的最小值，S卩，最小厚度值只需能夠避免在柔性氣密箔片或薄膜隔膜2內(nèi)出現(xiàn)將損害氣密性的針孔即可。日后箔片和薄膜生產(chǎn)領(lǐng)域的進(jìn)步很可能允許提供沒有針孔的更薄的箔片。
[0044]以適中的成本實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的一種可能方式是采用一個可以增加柔性隔膜2的強(qiáng)度的聚合物涂層或其他輔助涂層，以提高處理可靠性和抗磨損/穿孔的能力。也可以采用柔性隔膜，該柔性隔膜是被層壓在實(shí)現(xiàn)氣密性的層與實(shí)現(xiàn)抗磨損/穿孔能力的層之間的層。
[0045]穿過柔性阻隔封裝I的各種氣密穿通件可能包括電穿通件3、環(huán)境創(chuàng)建口(environment creat1n port) 4和光纖穿通件6三者中的任何一個或更多個，其中每一個均帶有一個延伸穿過該穿通件的接入口。單獨(dú)的氣密穿通件3、4和6可以通過例如超聲波焊接、激光焊接、電阻焊接等多種氣密接合方法被耦合至柔性隔膜2。如有必要，可以通過后續(xù)應(yīng)用諸如硅酮等柔性應(yīng)變消除來實(shí)現(xiàn)對氣密穿通件3、4和6的密封的機(jī)械強(qiáng)化。提供有一個體氣密接縫(bulk hermetic seam) 7,用以對柔性阻隔封裝I進(jìn)行密封，以實(shí)現(xiàn)完全的氣密性。
[0046]參見圖2和圖4，柔性阻隔封裝I與剛性結(jié)構(gòu)封裝11的集成為光學(xué)部件提供了必要的機(jī)械支承。配有一個或多個穿通件(諸如各種穿通件3、4和6等)的阻隔封裝I’被施以氣密密封，以獲得一個完全氣密的內(nèi)部環(huán)境，如圖1所示，并與結(jié)構(gòu)封裝11集成，集成方式可以是在結(jié)構(gòu)封裝11外部被真空密封為罩I’，如圖2所示，也可以是在結(jié)構(gòu)封裝11內(nèi)作為膨脹囊袋I”安裝，如圖4所示。
[0047]為滿足容積穩(wěn)定性的要求，柔性阻隔封裝I與結(jié)構(gòu)封裝11兩者的形狀基本貼合是重要的。如果在柔性阻隔封裝I與非氣密性外部結(jié)構(gòu)封裝11之間存在間隙，它將允許柔性阻隔封裝I在外界壓力波動的影響下發(fā)生膨脹和收縮，并違背對容積穩(wěn)定性的要求。
[0048]如圖2所示，結(jié)構(gòu)封裝11初始配有光學(xué)部件21，光學(xué)部件21具有電學(xué)元件22和光學(xué)元件23，分別與電穿通件3和光穿通件6對準(zhǔn)。柔性阻隔封裝I’圍繞結(jié)構(gòu)封裝11而形成，而穿通件3、4和6延伸穿過結(jié)構(gòu)封裝11上對應(yīng)的開口。優(yōu)選情況為，結(jié)構(gòu)封裝11中的開口包括結(jié)構(gòu)封裝11中的一個較寬的外部凹槽26和一個較小的內(nèi)部凹槽27，兩者之間有一個凸肩28，用于鄰接相應(yīng)的穿通件3、4和6。隨后柔性阻隔封裝I被沿密封7施以密封。
[0049]在圖2的實(shí)施例中，內(nèi)部空間必須相對外部作減壓，例如低至少10%的大氣壓，優(yōu)選差值最高達(dá)半個大氣壓，優(yōu)選低15%的大氣壓到50%的大氣壓之間，更優(yōu)選則低1/4的大氣壓到1/2的大氣壓之間，以確保在外部壓力因工作海拔高度及環(huán)境壓力波動而發(fā)生改變時，柔性封裝I’保持與結(jié)構(gòu)封裝11貼合，即“縮靠”在后者上，從而使柔性封裝I’的內(nèi)部容積不變。理想情況下，可將一個真空源連接至環(huán)境創(chuàng)建口 4，以將內(nèi)部壓力設(shè)置到所需水平上。內(nèi)部減壓的結(jié)果是，穿通件3、4和6被固定在鄰接于凸肩28的外部凹槽26內(nèi)。換言之，封裝的內(nèi)部壓力可能低于90kPa，優(yōu)選為至少50kPa左右，更優(yōu)選為50kPa至85kPa之間，更甚優(yōu)選為50kPa至75kPa之間。
[0050]參見圖3a和3b，配有各種穿通件3、4和6的柔性阻隔封裝I’可以通過第一獨(dú)立氣密密封阻隔12和第二獨(dú)立氣密密封阻隔13被氣密密封到結(jié)構(gòu)封裝11上，阻隔12和13用于對柔性阻隔封裝I’的兩個分開的部分進(jìn)行密封，也就是說，將穿通件3、4或6密封到柔性隔膜2上，而將柔性隔膜2密封到結(jié)構(gòu)封裝11上。理想情況下，第一阻隔12和第二阻隔13為環(huán)形且同心，第二阻隔13圍繞住第一阻隔12 ;而其他合適的形狀也屬于本發(fā)明的范圍。在此實(shí)施例中，柔性阻隔封裝I’不需要是一個圍繞光學(xué)元件的單個的密封封套，而是多個單獨(dú)的片，每個片圍繞住結(jié)構(gòu)封裝11上的一個或多個開口。(更多細(xì)節(jié)見圖5)。每個單獨(dú)的片將至少包括圍繞穿通件上的接入口的對于諸如3、4和/或6等相應(yīng)的穿通件的第一密封12，和圍繞結(jié)構(gòu)封裝11上的開口的對于結(jié)構(gòu)封裝11的第二密封13。
[0051]在其他實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)封裝11不被密封到柔性阻隔封裝I上。
[0052]如圖4所示，柔性阻隔封裝I ”也可以可替換地被容納在結(jié)構(gòu)封裝11內(nèi)。相應(yīng)地，光學(xué)部件21被安裝在柔性阻隔封裝I ”內(nèi)，電學(xué)元件22和光學(xué)元件23與電穿通件3和光穿通件6對準(zhǔn)。然后柔性阻隔封裝I”被沿密封7施以氣密密封。隨后帶有光學(xué)部件21的柔性阻隔封裝I”被安裝在結(jié)構(gòu)封裝11內(nèi)，穿通件3、4和6與結(jié)構(gòu)封裝11上的開口對準(zhǔn)。在這種實(shí)施例中，柔性阻隔封裝I”的內(nèi)部空間相對外部為高壓，例如高至少10%的大氣壓，優(yōu)選差值為高達(dá)半個大氣壓，更優(yōu)選為高15%的大氣壓到50%的大氣壓之間，最優(yōu)選則為高1/4的大氣壓到1/2的大氣壓之間，以確保在外部壓力因工作海拔高度及環(huán)境壓力波動而發(fā)生改變時，柔性封裝I”保持“壓靠”在結(jié)構(gòu)封裝11上，從而使內(nèi)部容積不變。理想情況下，可將一個壓力源連接至環(huán)境創(chuàng)建口 4，以將內(nèi)部壓力設(shè)置到所需水平上。換言之，封裝的內(nèi)部壓力可以高于IlOkPa,優(yōu)選為至多150kPa左右，更優(yōu)選在115kPa至150kPa之間，更甚優(yōu)選為125kPa至150kPa之間。
[0053]在上述任何一種實(shí)施例中，在結(jié)構(gòu)封裝11與柔性封裝I之間，可以將合適的黏合劑施用于柔性隔膜2的合適的特定位置處或幾乎整個表面上，例如在超過柔性隔膜2的50%的面積上，這樣可確保兩個封裝I與11形狀貼合。
[0054]在另一種示例實(shí)施例中，采用與圖2和4中相同的基本結(jié)構(gòu)，但沒有任何非平衡壓力，可以提供內(nèi)部壓力與外部壓力大致相等的裝置，以避免顯著的過壓或欠壓，過壓或欠壓在特定條件下會使通過即使尺寸小而有限的泄漏點(diǎn)而進(jìn)行的氣體交換加速。在這種實(shí)施例中，可以采用黏合劑來確保柔性封裝I與結(jié)構(gòu)封裝11的形狀貼合。理想情況是，黏合劑可施用于柔性材料2的特定位置(例如拐角和開口處)，或施用于柔性材料2的幾乎整個表面，例如超過柔性隔膜2的50 %的面積，優(yōu)選情況下超過75 %，而理想情況下則超過90 %。
[0055]黏合劑可能更加適用于圖4所示的位于結(jié)構(gòu)封裝11內(nèi)的柔性封裝1”，由于黏合劑沒有被包含在柔性封裝I’的氣密空間內(nèi)，由此，在其氣密空間內(nèi)也就不會含有源自于黏合劑的任何排氣制品。
[0056]與圖4類似，柔性阻隔封裝I”有可能置于結(jié)構(gòu)封裝11內(nèi)部，但在一種替代性的示例實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)封裝11可以被“施用”到圍繞柔性隔膜2的柔性阻隔封裝I上，與穿通件3、4和6的邊緣形成重疊，就像某種隨后可以硬化以提供結(jié)構(gòu)剛度的涂料或其他液體一樣。這種實(shí)施例的優(yōu)勢是不需要過壓來使柔性隔膜2貼合由結(jié)構(gòu)封裝11所確定的空間的形狀。
[0057]在一種稍有差異的實(shí)施例中，密封的柔性阻隔封裝1(見圖1)的內(nèi)部安裝有光學(xué)部件21，電學(xué)元件和光學(xué)元件分別與電穿通件3和光穿通件6對準(zhǔn)，然后再浸入一種樹脂或其他隨后可硬化的物質(zhì)中，以形成一個形狀貼合的結(jié)構(gòu)封裝11。在浸入過程中，密封的柔性封裝I被固定在一個合適的位置，例如穿通件3、4或6之一處。在浸入步驟中可以采用犧牲罩，以保護(hù)穿通件3、4和6，在浸入結(jié)束后，硬化步驟之前、期間或之后，將犧牲罩去除。
[0058]在如圖5所示的一種替代性的實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)封裝11的內(nèi)部安裝有光學(xué)部件21，并包含電學(xué)元件22和/或光學(xué)元件23，電學(xué)元件22和/或光學(xué)元件23分別與相應(yīng)的電穿通件3和/或光穿通件4和6對準(zhǔn)。柔性阻隔封裝可由一個或多個單獨(dú)的柔性阻隔片51組成，柔性阻隔片51具有貫穿該柔性阻隔片51的孔，該孔與結(jié)構(gòu)封裝11上的開口對準(zhǔn)。單獨(dú)的柔性阻隔片用于在結(jié)構(gòu)封裝11與諸如穿通件3、4和6的穿通件之間形成密封，穿通件延伸穿過封裝11上的相應(yīng)開口。優(yōu)選情況為，結(jié)構(gòu)封裝11上的開口包括處于結(jié)構(gòu)封裝11內(nèi)的一個較寬的外部凹槽26和一個較小的內(nèi)部凹槽27，兩者之間有一個凸肩28，用于鄰接相應(yīng)的穿通件3、4和6。
[0059]參見圖6a和6b，柔性阻隔封裝片51可以通過第一獨(dú)立氣密密封12和第二獨(dú)立氣密密封13被氣密密封到結(jié)構(gòu)封裝11上，密封12和13用于分別對柔性阻隔封裝片51的兩個分開的部分進(jìn)行密封，即圍繞穿通件3、4或6上的接入口密封到柔性隔膜片51上，而將柔性隔膜片51圍繞結(jié)構(gòu)封裝11上的開口進(jìn)行密封。理想情況下，柔性阻隔封裝片51為環(huán)形且與結(jié)構(gòu)封裝11上的開口同心。理想情況下，第一阻隔12和第二阻隔13為環(huán)形且相互同心，第二阻隔13圍繞第一阻隔12 ;而其他合適的形狀和布置方式也屬于本發(fā)明的范圍。
[0060]如前文所討論的，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)封裝11的內(nèi)部氣壓可以與外部壓力有差異，也可無差異。
[0061]對本發(fā)明的一種或多種實(shí)施例的前述描述系作為例示和說明給出。其并不意味著已窮盡所有情況，也不意味著將本發(fā)明局限在所披露的特定形式上。依照上述教導(dǎo)，可以有許多改動和變化形式。本發(fā)明的適用范圍并不局限于本詳細(xì)說明，而是由所附的權(quán)利要求加以界定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于光學(xué)部件的封裝，包括: 圍繞所述光學(xué)部件的柔性氣密隔膜； 至少一個被氣密密封在所述柔性氣密隔膜內(nèi)、實(shí)現(xiàn)與所述光學(xué)部件的光耦合和電耦合的至少二者之一的接入口；以及 圍繞所述光學(xué)部件的固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝； 其中所述柔性氣密隔膜與所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝形狀貼合，由此所述柔性氣密隔膜的容積不會隨外界環(huán)境空氣壓力的變化而變化。
2.如權(quán)利要求1所述的封裝，其中所述柔性氣密隔膜的內(nèi)部壓力與外界環(huán)境壓力至少有10%的差異。
3.如權(quán)利要求1所述的封裝，其中所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝也圍繞所述接入口被氣密密封到所述柔性氣密隔膜上。
4.如權(quán)利要求2所述的封裝，其中所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝位于所述柔性氣密隔膜內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求4所述的封裝，其中所述柔性氣密隔膜內(nèi)的壓力低于外界大氣壓力，以確保所述柔性氣密隔膜與所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝的形狀貼合。
6.如權(quán)利要求5所述的封裝，其中所述柔性氣密阻隔內(nèi)的壓力比外界大氣壓力低10%至 50%。
7.如權(quán)利要求4所述的封裝，還包含位于所述柔性氣密隔膜上、用于提高抗穿孔能力的涂層。
8.如權(quán)利要求7所述的封裝，其中所述涂層為聚合物涂層。
9.如權(quán)利要求4所述的封裝，其中所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝包括用于接納所述接入口之一的開口 ；且其中的所述開口包含用于接納所述接入口的第一凹槽以及較小的第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽之間有一個凸肩，用于鄰接所述接入口。
10.如權(quán)利要求2所述的封裝，其中所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝圍繞所述柔性氣密隔膜的外部。
11.如權(quán)利要求10所述的封裝，其中所述柔性氣密隔膜內(nèi)的壓力高于外界大氣壓力，以確保所述柔性氣密隔膜與所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝形狀貼合。
12.如權(quán)利要求10所述的封裝，其中所述柔性氣密阻隔內(nèi)的壓力比外界大氣壓力高10%至 50%。
13.如權(quán)利要求10所述的封裝，還包含處于所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝與所述柔性氣密隔膜之間的黏合劑。
14.如權(quán)利要求1所述的封裝，還包含處于所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝與所述柔性氣密隔膜之間、用于使所述柔性氣密阻隔與所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝形狀貼合的黏合劑。
15.如權(quán)利要求14所述的封裝，其中所述黏合劑覆蓋住所述柔性氣密隔膜至少50%的表面積。
16.如權(quán)利要求1所述的封裝，其中所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝包括處于所述柔性氣密隔膜上的硬化涂層。
17.—種制造光學(xué)封裝的方法，包括: 在柔性氣密阻隔內(nèi)安裝光學(xué)部件，使所述光學(xué)部件的光學(xué)元件和電學(xué)元件與所述柔性氣密阻隔內(nèi)的氣密密封的光穿通件和電穿通件對準(zhǔn)； 在所述柔性氣密阻隔上覆蓋涂層，所述涂層硬化后形成圍繞所述柔性氣密阻隔的固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中在所述柔性氣密阻隔上覆蓋的步驟包括將所述柔性氣密阻隔浸入所述涂層內(nèi)。
19.一種用于光學(xué)部件的封裝，包括: 圍繞所述光學(xué)部件的固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝，所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝具有穿過其延伸的開口 ； 延伸穿過所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝上的所述開口的穿通件，其具有延伸穿過所述穿通件的接入口，以實(shí)現(xiàn)與所述光學(xué)部件的光耦合和電耦合的至少二者之一；以及 圍繞所述開口的柔性氣密隔膜片，所述柔性氣密隔膜片具有圍繞所述接入口的對于所述穿通件的第一密封，以及圍繞所述開口和所述第一密封的對于所述固態(tài)結(jié)構(gòu)封裝的第二密封； 由此所述柔性氣密隔膜的容積不會隨外界環(huán)境空氣壓力的變化而變化。
【文檔編號】G02B7/00GK104345418SQ201410374984
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】史蒂文·哈羅德·莫法特, 南德·杜里克, 西蒙·摩爾-克里斯潘 申請人:Jds尤尼弗思公司