專利名稱:光電元件的封裝結構的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種光電元件封裝結構,尤其涉及一種不具有金屬腳位的光電 元件封裝結構。
背景技術:
現有技術所揭露一種光電元件如圖1A 圖1C所示。如圖IA所示,其主 要由殼罩101與接頭(服ADER) 102所組成,殼罩101套接于接頭102上。傳 統(tǒng)的光電元件封裝因氣密的需求,在接頭設計的結構上,采取金屬與玻璃結合 的工藝,使得金屬接腳可以固定在接頭102上。而金屬接腳則進一步與印刷電 路板連接,以使印刷電路板上的電子元件與可與光電元件進行電性溝通。
如圖1C所示,激光二極管107與驅動元件108所整合成的一可發(fā)光的元 件設置于接頭(HEADER)上方金屬接腳所圍出的空間中,此可發(fā)光元件與接頭 上方的金屬接腳以金線焊接后,接頭下方的金屬接腳與外部電路連結后,即可 使得電子信號通過此光電元件的運作以光信號傳輸。
如前所述,在接頭102下方的金屬腳位為唯一與外部電路連結的部分,故 若需要與外部電路作不同的電路連結,則需要因不同的需求設計不同的腳位。 如圖1B所示,接頭104具有八根腳位,圖1C所示的接頭106具有十根腳位。 隨著接頭中金屬腳位的增加,將使得接頭(HEADER)的尺寸變大,殼罩103 與殼罩105的尺寸也會隨著增加不利于目前消費性產品小型化的發(fā)展趨勢。此 外,發(fā)光元件與接頭上方的金屬接腳以金線焊接,然而以金為材質的金線成本 相當的昂貴造成,相對元件價格也隨之提高;同時,隨著金屬腳位的增加,勢 必使得焊接的工序也變得繁復,相當不利于消費性市場的大量生產。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種光電元件封裝結構,制作工藝簡 單,有利于大量生產。本發(fā)明所揭露的光電元件封裝結構的一實施例,用于封裝一發(fā)光單元以與 一外部元件連結,其包括 一基板; 一第一殼罩,固設于該基板上,該殼罩具 有一內部空間與一第一接頭,該發(fā)光單元即設置于該第一殼罩的該內部空間中 的基板上; 一第二殼罩,具有一第二接頭與一套環(huán),該第二接頭與該第一接頭 接合,該套環(huán)用以承接該外部元件;以及一鏡片,設置于該第二殼罩的該套環(huán) 底部,用以傳遞該發(fā)光元件所發(fā)射的光線至該外部元件中。
本發(fā)明所揭露的光電元件封裝結構的另一實施例,一種光電元件的封裝結 構,用于封裝一發(fā)光單元以與一外部元件連結,其包括有 一基板; 一殼罩, 固設于該基板上,該殼罩具有一內部空間與一套環(huán),該發(fā)光單元即設置于該殼 罩的該內部空間中的基板上,該套環(huán)用以承接該外部元件;以及一鏡片,設置 于該殼罩的該套環(huán)底部,用以傳遞該發(fā)光元件所發(fā)射的光線至該外部元件中。
在本發(fā)明所揭露的實施例中,舍棄傳統(tǒng)元件的HEADER結構,將光電元件 中的發(fā)光元件以及驅動元件整合于電路板上,減少了傳統(tǒng)方法的大量焊接工 作,并且可于電路板上依電路的實際需要設置所需的線路,可增加系統(tǒng)的完整 性與整合性。此外,傳統(tǒng)的封裝結構需要大量人力,不利大量生產,本發(fā)明所 揭露結構可應用于印刷電路板的封裝工藝,也使得自動化生產成為可能。
以上的關于本發(fā)明內容的說明及以下的實施方式的說明用以示范與解釋 本發(fā)明的精神與原理,并且提供本發(fā)明的權利要求更進一步的解釋。
圖1A 圖1C為現有技術所揭露的光電元件封裝結構的示意圖; 圖2為本發(fā)明所揭露的光電元件封裝結構的第一實施例示意圖; 圖3為本發(fā)明所揭露的光電元件封裝結構的第二實施例示意圖。 其中,附圖標記
101:冗草102:接頭
跳冗罩104:接頭
105:冗罩跳接頭
107:激光二極管跳驅動元件
210:基板220:第一殼罩
221:第一接頭222:內部空間230:第二殼罩231:第二接頭
232:套環(huán)240:鏡片
251:發(fā)光元件252:第一位置
253:驅動元件310:基板
320:冗草322:內部空間
332:套環(huán)340:鏡片
351:發(fā)光元件352:第--位置
353:驅動元件
具體實施例方式
請參考圖2,其為本發(fā)明所揭露的光電元件封裝結構的第一實施例示意 圖。如圖所示,光電元件封裝結構200包括有一基板210、 一第一殼罩220、 一第二殼罩230以及一鏡片240。
基板210通常為一印刷電路板,其上可載有電路元件,以進行電子信號的 處理與運作?;?10上設置有一發(fā)光單元,其包括一發(fā)光元件251與一驅動 元件253。 '
第一殼罩220固設于基板210上,通常是以粘接方式將第一殼罩220安裝 于基板上,當然,依殼罩的材質與功能性不同,殼罩也可采用焊接方式固設于 基板上。第一殼罩220具有一第一接頭221與一內部空間222。發(fā)光單元即設 置于第一殼罩220的內部空間222中的基板上。
第二殼罩230,具有一第二接頭231與一套環(huán)232,其中,第二殼罩230 的第二接頭231與第一接頭221接合,在本實施例中,第二接頭231與第一接 頭221以粘結方式接合,當然,也可以采用其它接合方式,如旋接或卡合的方 式。第二殼罩具有一套環(huán)232,其用以承接一外部元件,如光纖。在本較佳實 施例中,第一殼罩220與第二殼罩230均為中空圓柱狀,當然其也可以為其它 中空結構。
一鏡片240設置于第二殼罩230的套環(huán)232的底部,用以折射傳遞發(fā)光元 件251所發(fā)射的光線至光纖中,使固定于套環(huán)232中的光纖得將發(fā)光元件251 所發(fā)射的光線傳遞至遠程裝置。有關鏡片的尺寸及曲率選擇,則需考慮發(fā)光元 件的波長及其它特性,以正確無誤地將光線傳輸至光纖中。在本實施例中,發(fā)光元件251為一激光二極管。發(fā)光元件251設置于基板 210上的一第一位置252,此第一位置252位于第一殼罩220的內部空間222 中,以使發(fā)光元件251所發(fā)射的光線不會被第一殼罩220的內壁阻擋而得以傳 送至外部元件,例如光纖。
請參考圖3,其為本發(fā)明所揭露的光電元件封裝結構的第二實施例示意 圖。如圖所示,光電元件封裝結構200包括有一基板310、 一殼罩320以及一 鏡片340。
基板310通常為一印刷電路板,其上可載有電路元件,以進行電子信號的 處理與運作?;?10上可設置一發(fā)光單元,其包括有一發(fā)光元件351與一驅 動元件353。
殼罩320固設于基板310上,殼罩320具有一內部空間322。在本實施例 中,殼罩320為中空圓柱狀。發(fā)光元件351與驅動元件353即設置于殼罩320 的內部空間322中的基板上。殼罩320另具有一套環(huán)332,用以承接一光纖。
鏡片340設置于殼罩320的套環(huán)332的底部,用以傳遞發(fā)光元件351所發(fā) 射的光線,以使固定于套環(huán)332中的光纖將發(fā)光元件351所發(fā)射的光線傳遞至 遠程裝置。
在本實施例中,發(fā)光元件351為一激光二極管,其設置于基板310上的一 第一位置352,此第一位置位于殼罩320的內部空間322中,以使發(fā)光元件351 所發(fā)射的光線不會被殼罩320的內壁阻擋而得以傳送至光纖中。
現有技術中,光電元件放置于header上,并且需用金線與其上的金屬腳 位連結,經過氣密封裝后再將header下方金屬腳位與電路板焊接,才能執(zhí)行 光電轉換傳輸功能。本發(fā)明直接將光電元件焊接、封裝于電路板上,大幅減少 繁復工序,并且可于電路板上依電路的實際需要設置所需的線路,可增加系統(tǒng) 的完整性與整合性。
此外,傳統(tǒng)的封裝結構需要人力組合殼罩與接頭,并將組合后的元件插在 電路板上以進行焊接,此一程序需要大量人力,不利大量生產。本發(fā)明所揭露 結構可應用于印刷電路板的封裝工藝,也使得自動化生產成為可能。
當然,本發(fā)明還可有其它多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質的情 況下,熟悉本領域的普通技術人員當可根據本發(fā)明做出各種相應的改變和變 形,但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1、一種光電元件的封裝結構,用于封裝一發(fā)光單元并與一外部元件連結,其特征在于,該封裝結構包括有一基板,該發(fā)光單元電性連接于該基板上;一第一殼罩,固設于該基板上,該殼罩具有一內部空間與一第一接頭,該發(fā)光單元設置于該第一殼罩的該內部空間中的基板上;一第二殼罩,具有一第二接頭與一套環(huán),該第二接頭與該第一接頭接合,該套環(huán)用以承接該外部元件;以及一鏡片,設置于該第二殼罩的該套環(huán)底部,用以傳遞該發(fā)光單元所發(fā)射的光線。
2、 根據權利要求1所述的封裝結構,其特征在于,該發(fā)光單元包括一激 光二極管以及一驅動元件。
3、 根據權利要求1所述的封裝結構,其特征在于,該第一殼罩以及第二 殼罩為中空柱狀。
4、 根據權利要求1所述的封裝結構,其特征在于,該第一殼罩以粘接方 式固設于該基板上。
5、 根據權利要求1所述的封裝結構,其特征在于,該第一殼罩與該第二 殼罩以粘接方式接合。
6、 根據權利要求1所述的封裝結構,其特征在于,該第一殼罩與該第二 殼罩以焊接方式接合。
7、 一種光電元件的封裝結構,用于封裝一發(fā)光單元并與一外部元件連結,包括有一基板,該發(fā)光單元電性連接于該基板上-,一殼罩,固設于該基板上,該殼罩具有一內部空間與一套環(huán),該發(fā)光單元設置于該第一殼罩的該內部空間中的基板上,該套環(huán)用以承接該外部元件;以 及一鏡片,設置于該殼罩的該套環(huán)底部,用以傳遞該發(fā)光單元所發(fā)射的光線。
8、 根據權利要求7所述的封裝結構,其特征在于,該發(fā)光單元包括一激 光二極管以及一驅動元件。
9、 根據權利要求7所述的封裝結構,其特征在于,該殼罩為中空柱狀。
10、 根據權利要求7所述的封裝結構,其特征在于,該殼罩以粘接方式固 設于該基板上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光電元件的封裝結構,包括有一基板、一第一殼罩與一第二殼罩,第一殼罩固設于基板上,第二殼罩與第一殼罩相接合。第一殼罩具有一內部空間,用以容設一發(fā)光元件與一驅動元件。第二殼罩具有一套環(huán)與一鏡片,套環(huán)用以與一外部元件連結,鏡片則設置于套環(huán)底部用以傳遞該發(fā)光元件所發(fā)射的光線至外部元件中。本發(fā)明將光電元件中的發(fā)光元件以及驅動元件整合于電路板上,減少了傳統(tǒng)方法的大量焊接工作,并且可于電路板上依電路的實際需要設置所需的線路,可增加系統(tǒng)的完整性與整合性。此外,傳統(tǒng)的封裝結構需要大量人力,不利大量生產,本發(fā)明所揭露結構可應用于印刷電路板的封裝工藝,也使得自動化生產成為可能。
文檔編號H01L23/04GK101291042SQ20071009589
公開日2008年10月22日 申請日期2007年4月16日 優(yōu)先權日2007年4月16日
發(fā)明者尤文平 申請人:瑞軒科技股份有限公司