專利名稱:光學(xué)封裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于通訊領(lǐng)域的光學(xué)封裝裝置。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,激光被廣泛地用于獲取、傳遞及存儲訊息,但是其使用需要借助大量光學(xué)器件或光學(xué)組合,如激光器、光電探測器、光收發(fā)器等。此類光學(xué)器件或光學(xué)組合比較脆弱,外力沖擊及潮濕空氣等都會影響它們的工作性能,甚至?xí)?dǎo)致其損壞,因此必須將其密封在一封裝結(jié)構(gòu)中。而光學(xué)組合中的部分主動器件需要通過特定導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與外部電路或其它器件連接。
如美國專利第5,812,582號所揭示的一種光學(xué)封裝裝置(請參照圖1),其包括一激光組件16以及一封裝激光組件16的罐狀封裝,該罐狀封裝包括一底座10及一密封蓋12,該底座10及密封蓋12配合形成一密閉空間,用以保護(hù)激光組件16。底座10通常由金屬制成,呈圓盤狀,其具有一用以安裝激光組件16的安裝表面101。底座10具有若干通孔(未標(biāo)號)及引腳11,該引腳11穿插于通孔中,并通過玻璃體15密封,導(dǎo)線14連接激光組件16與引腳11,以實現(xiàn)與外部控制或驅(qū)動電路(圖未示)的電性連接。密封蓋12設(shè)有玻璃窗口13,該窗口13可將激光組件16所發(fā)射的光傳輸至光導(dǎo)或其它光學(xué)器件(圖未示)。
該光學(xué)封裝基本可實現(xiàn)固定與密封功能,但是隨著傳輸速率及工作頻率的提高,因激光組件16的引腳11及導(dǎo)線14均較長,在高頻操作時會寄生、衍生電感及電容,影響光學(xué)組件的工作性能。其次,光學(xué)組件有向高集成度、小體積發(fā)展的趨勢,當(dāng)光學(xué)組件的集成度較高,內(nèi)部組件與外部電路需要實現(xiàn)較多數(shù)目的電性連接時,則必須相應(yīng)增加引腳數(shù)目及光學(xué)組件的封裝體積,進(jìn)一步增大寄生、衍生電感及電容,且引腳過密于操作中如遇彎折則容易出現(xiàn)短路現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能有效克服短路、適用高頻操作且能應(yīng)用于不同安裝情形的光學(xué)封裝裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種應(yīng)用于通訊領(lǐng)域的光學(xué)封裝裝置,其包括一蓋體及一底座,該蓋體與底座密合而形成一收容空間,其內(nèi)收容有光學(xué)組件,蓋體上有一開口。該底座上下兩表面分別設(shè)置有多個焊盤,上下表面的焊盤由成型于底座上的印刷電路電性連接,且下表面上的焊盤至少有兩個相互導(dǎo)通。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于其通過印刷電路取代現(xiàn)有的導(dǎo)線連接,能有效克服短路現(xiàn)象,且可以減少寄生電容、電感,適合高密度封裝及高頻操作,而且適用于不同安裝情形。
圖1為現(xiàn)有光學(xué)封裝裝置的剖視圖。
圖2為本發(fā)明的立體圖。
圖3為本發(fā)明的立體分解圖。
圖4為本發(fā)明光學(xué)封裝裝置的底座的立體分解圖。
圖5為圖4中沿v-v線剖視圖。
圖6為本發(fā)明光學(xué)封裝裝置與電路板的第一種結(jié)合方式的示意圖。
圖7為本發(fā)明光學(xué)封裝裝置與電路板的另一種結(jié)合方式的示意圖。
具體實施方式請參照圖2及圖3,本發(fā)明光學(xué)封裝裝置2包括蓋體21、透鏡部件22、底座23,蓋體21與底座23密合構(gòu)成一收容空間以收容保護(hù)位于該光學(xué)封裝裝置2內(nèi)部的光學(xué)組件(圖未示)。該光學(xué)封裝裝置2進(jìn)一步包括一連接部件24,其位于蓋體21的外側(cè),用以連接外部光導(dǎo)(如光纖)或其它光學(xué)器件(圖未示),連接部件24的下部設(shè)置一開口241以便于自蓋體21上拆卸。
蓋體21呈罐狀,一般由金屬材料制成,其包括一頂部211及一底邊213。該頂部211中部設(shè)置一開口212用以傳輸或接收光訊號。該底邊213的上表面與連接部件24配合,下表面與底座23密合。
透鏡部件22包括固持環(huán)221及透鏡222,該固持環(huán)221收容固持透鏡222。固持有透鏡222的固持環(huán)221位于蓋體21內(nèi)并靠近其頂部211,透鏡222則正對于頂部211的開口212,用以準(zhǔn)直或會聚光訊號。
請結(jié)合參照圖4及圖5,底座23由低溫導(dǎo)電陶瓷(LTCC)材料通過共燒工藝制成,即用導(dǎo)電材料在多個陶瓷薄層印刷所需電路,然后疊壓在一起,低溫下通過燒結(jié)工藝使之融合為一體。該導(dǎo)電材料可為銅(Cu)或鋁(Al),也可以采用高導(dǎo)電性的金(Au)或銀(Ag),該陶瓷材料可采用氮化鋁。底座23包括基座232及底層234,其中基座232為圓盤狀,其第一表面2321用以安裝光學(xué)組件或光學(xué)組合(圖未示),該表面的四周設(shè)置有四個焊盤2311、2312、2313、2314,基座232內(nèi)部設(shè)有內(nèi)連通路236,該內(nèi)連通路236第一端部2361位于第一表面2321并與焊盤2311電性連接,與其相對的第二端部2362位于第二表面2322。底層234呈方形,其具有第一表面2341及第二表面2342,第一表面2341印刷有四條電路230、235、237、238,第二表面2342的四個角部分別設(shè)置有焊盤2391、2392、2393、2394,在焊盤2393與焊盤2394之間的第二表面2342的邊緣處,另外設(shè)置有兩焊盤2391’、2392’,焊盤2391’、2392’分別通過電路237、238與焊盤2391、2392電性連接。當(dāng)基座232疊放到底層234表面時,基座232上的焊盤2311通過內(nèi)連通路236及電路237與焊盤2391、2391’相連,同樣,焊盤2312通過內(nèi)連通路236及電路238與焊盤2392、2392’相連,而焊盤2313、2314則分別通過電路235、230與焊盤2393、2394電性連接。
藉此設(shè)計,基座232上的焊盤2313、2314與底層234第二表面2342上的焊盤2393、2394一一對應(yīng),而焊盤2311對應(yīng)底層234第二表面2342上的兩個焊盤2391、2391’,焊盤2312則對應(yīng)第二表面2342上的兩個焊盤2392、2392’。
請參照圖6,在本應(yīng)用方式中,光學(xué)封裝裝置2軸線方向與電路板3所在平面垂直,在底層234下表面的六個焊盤中,位于角部的四個焊盤2391、2392、2393、2394分別與電路板3上的電路(圖未示)連接。
請參照圖7,在本應(yīng)用方式中,光學(xué)封裝裝置2軸線方向與電路板3所在平面平行,在底層234下表面的六個焊盤中,位于一側(cè)邊的四個焊盤2391’、2392’、2393、2394分別與電路板3上的電路(圖未示)連接。進(jìn)而達(dá)到同一光學(xué)封裝裝置2,不需要其它輔助元件,即可以適合電路板3不同安裝要求。
可以理解,本發(fā)明光學(xué)封裝裝置的底層也可以由多層陶瓷薄膜構(gòu)成,印刷電路可以分布在該多層陶瓷表面以實現(xiàn)電性互連,也可將分布在電路板的被動組件整合于多層陶瓷薄膜之間,以減小光學(xué)模塊的尺寸。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)封裝裝置,其包括一蓋體及一底座,該蓋體與底座密合而形成一收容空間,其內(nèi)收容有光學(xué)組件,蓋體上有一開口,其特征在于該底座上下兩表面分別設(shè)置有多個焊盤,上下表面的焊盤由成型于底座上的印刷電路電性連接,且下表面上的焊盤至少有兩個相互導(dǎo)通。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)封裝裝置,其特征在于其進(jìn)一步包括一透鏡部件,該透鏡部件位于蓋體內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)封裝裝置,其特征在于該底座包括疊壓在一起的圓形基座及方形底層。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)封裝裝置,其特征在于其進(jìn)一步包括連接部件,與蓋體配合用以連接光導(dǎo)或其它光學(xué)器件。
5.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)封裝裝置,其特征在于該該透鏡部件包括透鏡及固持透鏡的固持環(huán),該透鏡正對蓋體上的開口。
6.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)封裝裝置,其特征在于該焊盤分別位于基座及底層未疊壓在一起的表面。
7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)封裝裝置,其特征在于該基座上焊盤數(shù)為四個。
8.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)封裝裝置,其特征在于該底層上焊盤數(shù)為六個。
9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)封裝裝置,其特征在于該底層上六個焊盤中,有四個位于方形底層的一邊緣,另外兩個則位于相對的另一邊兩角部。
10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)封裝裝置,其特征在于該位于方形底層一邊的四個焊盤中有兩個分別與相對另一邊的兩個焊盤電性連接。
全文摘要
一種應(yīng)用于通訊領(lǐng)域的光學(xué)封裝裝置,其包括一蓋體及一底座,該蓋體與底座密合而形成一收容空間,其內(nèi)收容有光學(xué)組件,蓋體上有一開口。該底座上下兩表面分別設(shè)置有多個焊盤,上下表面的焊盤由成型于底座上的印刷電路電性連接,且下表面上的焊盤至少有兩個相互導(dǎo)通。該光學(xué)封裝裝置可藉由表面貼裝技術(shù)焊接至電路板,適合高密度封裝及高頻操作,利于實現(xiàn)小型化封裝。
文檔編號H01S5/00GK1467887SQ0212672
公開日2004年1月14日 申請日期2002年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月12日
發(fā)明者牟忠信, 黃楠宗, 林永堂 申請人:富士康(昆山)電腦接插件有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司