10g小型化高速激光發(fā)射器的制造方法
【專利摘要】10G小型化高速激光發(fā)射器，包括TO管座、頂端設(shè)有球透鏡的TO管帽、半導(dǎo)體激光芯片及激光芯片熱沉，所述TO管座包括管殼、管舌和管腳，管舌為設(shè)置于管殼上的半圓柱體突出部，所述半導(dǎo)體激光芯片為非制冷半導(dǎo)體激光芯片；所述激光發(fā)射器還包括背光探測(cè)芯片和探測(cè)芯片熱沉，探測(cè)芯片熱沉貼裝于所述管殼上，背光探測(cè)芯片貼裝于探測(cè)芯片熱沉上；所述激光芯片熱沉與半導(dǎo)體激光芯片相鍵合并貼裝于管舌的側(cè)平面上；所述背光探測(cè)芯片與半導(dǎo)體激光芯片分別與所述管腳上的電極電氣連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各部件主要利用環(huán)氧膠貼裝，鍵合以及通過(guò)金錫焊料焊接的表面貼裝方式，實(shí)現(xiàn)該實(shí)用新型的連接固定，降低了成本，便于生產(chǎn)。特別適用于SFP+模塊。
【專利說(shuō)明】10G小型化高速激光發(fā)射器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光通信元器件領(lǐng)域，尤其是一種適用于SFP+模塊的IOG小型化高速激光發(fā)射器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著互聯(lián)網(wǎng)等通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)數(shù)據(jù)傳輸需求越來(lái)越大，尤其是寬帶業(yè)務(wù)的廣泛應(yīng)用，市場(chǎng)對(duì)光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的容量和密度都有了更高的需求，相應(yīng)的廣域網(wǎng)(WAN)，城域網(wǎng)(MAN)，局域網(wǎng)(LAN)等對(duì)光收發(fā)模塊的要求也越來(lái)越高。SFP+模塊是IOG光模塊的一種，相比XFP而言，具有更小的尺寸及功耗，成本也更低，而現(xiàn)有的激光發(fā)射裝置體積較大，成本也較高，不適合此類小型化模塊的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低、傳輸效率高的IOG小型化高速激光發(fā)射器，該激光發(fā)射器特別適用于SFP+模塊。
[0004]本實(shí)用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案:10G小型化高速激光發(fā)射器，包括TO管座、頂端設(shè)有球透鏡的TO管帽、半導(dǎo)體激光芯片及激光芯片熱沉，所述TO管座包括管殼、管舌和管腳，管舌為設(shè)置于管殼上的半圓柱體突出部，其特征在于，所述半導(dǎo)體激光芯片為非制冷半導(dǎo)體激光芯片；所述激光發(fā)射器還包括背光探測(cè)芯片和探測(cè)芯片熱沉，探測(cè)芯片熱沉貼裝于所述管殼上，背光探測(cè)芯片貼裝于探測(cè)芯片熱沉上；所述激光芯片熱沉與半導(dǎo)體激光芯片相鍵合并貼裝于管舌的側(cè)平面上；所述背光探測(cè)芯片、激光芯片熱沉及半導(dǎo)體激光芯片、探測(cè)芯片熱沉與所述管腳上的電極電氣連接。
[0005]所述半導(dǎo)體激光芯片和背光探測(cè)芯片與所述TO管座和TO管帽同軸。
[0006]所述TO管帽封焊于TO管座上，且在TO管帽與TO管座形成的空間內(nèi)填充有氮?dú)狻?br> [0007]所述管殼的側(cè)面分布有凹槽。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用通用的T056封裝結(jié)構(gòu)，便于制作小型設(shè)備；本實(shí)用新型對(duì)各部件主要利用環(huán)氧膠貼裝，鍵合以及通過(guò)金錫焊料焊接的表面貼裝方式，實(shí)現(xiàn)該實(shí)用新型的連接固定。這種連接固定方式有效降低了成本，便于生產(chǎn)。通過(guò)半導(dǎo)體激光芯片和背光探測(cè)芯片與TO管座和TO管帽同軸，提高了本實(shí)用新型的耦合效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的外觀結(jié)構(gòu)圖；
[0010]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)分解圖；
[0011]圖3是本實(shí)用新型的內(nèi)部組裝圖。
[0012]圖中，1-TO管座，2-T0管帽，3-半導(dǎo)體激光芯片，4_激光芯片熱沉，5_背光探測(cè)芯片，6-探測(cè)芯片熱沉，7-電極，11-管殼，12-管舌，13-凹槽?！揪唧w實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明:
[0014]圖1是本實(shí)用新型IOG小型化高速激光發(fā)射器的外觀結(jié)構(gòu)圖。IOG小型化高速激光發(fā)射器，主要包括TO管座1、頂端設(shè)有球透鏡的TO管帽2、T0管帽2封焊于TO管座I上，其中TO管座要滿足IOG通信傳輸速率，為防止內(nèi)部器件氧化，在TO管帽2與TO管座I形成的空間內(nèi)填充有氮?dú)狻?br> [0015]圖2是本實(shí)用新型IOG小型化高速激光發(fā)射器的結(jié)構(gòu)分解圖，IOG小型化高速激光發(fā)射器，包括TO管座1、頂端設(shè)有球透鏡的TO管帽2、非制冷半導(dǎo)體激光芯片3及激光芯片熱沉4，所述TO管座I包括管殼11、管舌12和管腳，所述管殼的側(cè)面分布有凹槽13，凹槽13的設(shè)置利于封裝時(shí)管殼的定位，管舌12為設(shè)置于管殼11上的半圓柱體突出部；所述激光發(fā)射器還包括背光探測(cè)芯片5和探測(cè)芯片熱沉6，探測(cè)芯片熱沉6用環(huán)氧膠貼裝于TO管座I的管殼11上，背光探測(cè)芯片5同樣用環(huán)氧膠貼裝于探測(cè)芯片熱沉6上；激光芯片熱沉4與非制冷半導(dǎo)體激光芯片3利用芯片鍵合機(jī)使二者鍵合在一起，然后用金錫焊料貼裝于管舌的側(cè)平面上；如圖3所示，背光探測(cè)芯片5、探測(cè)芯片熱沉6及半導(dǎo)體激光芯片3、激光芯片熱沉4與所述管腳上的電極7電氣連接。更具體地，利用金線鍵合的方式將非制冷半導(dǎo)體激光芯片3、激光芯片熱沉4、與TO管座I的電極7進(jìn)行電氣連接；背光探測(cè)芯片5與管座I的管殼11電氣連接，探測(cè)芯片熱沉6與管座I上與探測(cè)器管腳8相對(duì)應(yīng)的電極電氣連接.特別地，在對(duì)非制冷半導(dǎo)體激光芯片3和激光芯片熱沉4進(jìn)行金線鍵合時(shí)要求進(jìn)行多線平等鍵合，以達(dá)到減少電感，提聞聞?lì)l傳輸性能。
[0016]為了得到更好的耦合效率，半導(dǎo)體激光芯片和背光探測(cè)芯片與TO管座和TO管帽同軸安裝。
[0017]本實(shí)用新型的實(shí)際加工步驟為:
[0018]1.將探測(cè)芯片熱沉用環(huán)氧膠粘在TO管座上，然后將背光探測(cè)芯片用環(huán)氧膠粘接在探測(cè)芯片熱沉上。然后放進(jìn)烤箱烘烤使膠固化后取出。
[0019]2.將TO管座安裝在芯片鍵合機(jī)(Die-bonder)的固定夾具上，對(duì)非制冷半導(dǎo)體激光芯片及激光芯片熱沉進(jìn)行鍵合。
[0020]3.用金線鍵合機(jī)對(duì)非制冷半導(dǎo)體激光芯片、激光芯片熱沉、背光探測(cè)芯片和探測(cè)芯片熱沉與電極進(jìn)行電氣連接(如圖3)。
[0021]4.利用電容式封帽機(jī)(Cap-welder)進(jìn)行TO管帽的封焊，封焊機(jī)內(nèi)部充氮?dú)?，使得TO管帽封焊完畢后內(nèi)部填滿氮?dú)狻?br> [0022]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.1OG小型化高速激光發(fā)射器，包括TO管座、頂端設(shè)有球透鏡的TO管帽、半導(dǎo)體激光芯片及激光芯片熱沉，所述TO管座包括管殼、管舌和管腳，管舌為設(shè)置于管殼上的半圓柱體突出部，其特征在于，所述半導(dǎo)體激光芯片為非制冷半導(dǎo)體激光芯片；所述激光發(fā)射器還包括背光探測(cè)芯片和探測(cè)芯片熱沉，探測(cè)芯片熱沉貼裝于所述管殼上，背光探測(cè)芯片貼裝于探測(cè)芯片熱沉上；所述激光芯片熱沉與半導(dǎo)體激光芯片相鍵合并貼裝于管舌的側(cè)平面上；所述背光探測(cè)芯片、激光芯片熱沉及半導(dǎo)體激光芯片、探測(cè)芯片熱沉與所述管腳上的電極電氣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IOG小型化高速激光發(fā)射器，其特征在于，所述半導(dǎo)體激光芯片和背光探測(cè)芯片與所述TO管座和TO管帽同軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IOG小型化高速激光發(fā)射器，其特征在于，所述TO管帽封焊于TO管座上，且在TO管帽與TO管座形成的空間內(nèi)填充有氮?dú)狻?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IOG小型化高速激光發(fā)射器，其特征在于，所述管殼的側(cè)面分布有凹槽。
【文檔編號(hào)】H01S5/022GK203660271SQ201420001137
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】廖傳武, 徐軍 申請(qǐng)人:大連藏龍光電子科技有限公司