一种有热AWG芯片的封装结构制造技术

本实用新型专利技术涉及光电通信技术领域，具体公开了一种有热AWG芯片的封装结构，其包括一基板及粘在基板上的子组件，所述子组件内包括一经筛选后温度不合格且已切成单粒的AWG芯片，该AWG芯片靠近输入端平面波导的一侧耦合有输入光纤阵列，AWG芯片靠近输出端平面波导的一侧耦合有输出光纤阵列；所述AWG芯片的输入端或输出端平板波导区域有一直线切割的切缝，该切缝将AWG芯片和基板同时切开成两段；所述AWG芯片的切缝处填充有折射率等同的匹配液，基板的切缝处设有定位装置。本实用新型专利技术通过合理利用温度超标的AWG芯片进行封装，可以极大的提高AWG芯片的利用率，降低产品成本。

A packaging structure with a hot AWG chip

The utility model relates to the field of photoelectric communication technology, in particular an encapsulation structure with a hot AWG chip, which includes a substrate and a sub component glued to the substrate. The sub component includes a AWG chip that is not qualified and has been cut into a single grain after screening, and the AWG chip is coupled on one side of the near input terminal plane waveguide. The AWG chip is coupled with an output fiber array on one side of the output end plane waveguide. The input or output plate waveguide region of the AWG chip has a cut slit that cuts the AWG chip and the substrate at the same time into two segments; the cutting seam of the AWG chip is filled with a match of the equivalent refractive index. A positioning device is provided at the cutting seam of the base plate. By utilizing the AWG chip with reasonable temperature, the utility model can greatly improve the utilization rate of the AWG chip and reduce the cost of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种有热AWG芯片的封装结构
本技术涉及光电通信
，尤其涉及一种芯片的封装结构。
技术介绍
随着现在光网络的容量的不断扩展，阵列波导光栅(AWG：ArrayedWaveguideGrating)型的密集波分复用/解复用器，在骨干网和城域网中的应用也越来越广泛。利用硅基二氧化硅技术制作的AWG，由于二氧化硅的折射率和尺寸都随温度的变化而改变，会导致AWG芯片在阵列波导中传输的同一波长的相位差发生变化，最终使得AWG各个输出通道的波长随温度而改变，变化值约11pm/℃，中心波长的偏移会导致插入损耗，带宽和隔离度等指标改变。为了保证而应用于可重构光分插复用器(ROADM：ReconfigurableOpticalAdd-DropMultiplexer)和光可调波分复用器(VMUX)等产品中的AWG的正常运行，通常会给它增加一个温度反馈式电路和加热器，使得AWG芯片恒温工作在某个特定温度下，一般为65℃至85℃之间，从而使得AWG芯片的各个通道波长稳定工作在ITU波长。现有技术有热AWG的封装工艺中，通常将AWG晶元(Wafer)沿指定的直线切成长条型，然后在恒定温度下对单个芯片测试，如果测得的中心波长偏移ITU(InternationalTelecommunicationUnion国际电信联盟)波长在-0.55nm～-0.3nm之间，则表示这些芯片可以在65℃至85℃之间工作，那么这些芯片就可用于生产制作AWG模块；反之，如果测得的中心波长偏移不在-0.55nm～-0.3nm之间，表示这些芯片的工作温度或者低于65℃，或者高于85℃，都属于温度超标的芯片，那么这些芯片将被报废掉。芯片测试结束后，通过切割设备，把AWG芯片分成单粒，然后挑选出测试合格的芯片，跟输入/输出光纤阵列(Fiberarray)耦合在一起，然后把这个子组件组装到带有加热器的基板上。上述工艺被许多厂家用于大规模生产，技术成熟稳定，但是由于其AWG芯片利用率低的缺点，导致成品成本较高，因此有必要对其进行改进。
技术实现思路
本技术的目的在于，提出一种有热AWG芯片的封装结构，其通过合理利用温度超标的AWG芯片进行封装，可以极大的提高AWG芯片的利用率，降低产品成本。为实现上述目的，本技术提供了一种有热AWG芯片的封装结构，其包括：一基板及粘在基板上的子组件，所述子组件内包括一经筛选后温度不合格且已切成单粒的AWG芯片，该AWG芯片靠近输入端平面波导的一侧耦合有输入光纤阵列，AWG芯片靠近输出端平面波导的一侧耦合有输出光纤阵列；所述AWG芯片的输入端或输出端平板波导区域有一直线切割的切缝，该切缝将AWG芯片和基板同时切开成两段；所述AWG芯片的切缝处填充有折射率等同的匹配液，基板的切缝处设有定位装置。其中，所述基板可以为硅片基板、Pyrex耐热玻璃基板或Invar基板。具体的，所述AWG芯片的切缝处填充有折射率等同的紫外胶水，基板的切缝处盖有两块用于定位的Pyrex耐热玻璃，该Pyrex耐热玻璃与基板之间通过紫外胶水固定。本技术还提供一种有热AWG芯片的封装结构，其包括一经筛选后温度不合格且已切成单粒的AWG芯片，该AWG芯片靠近输入端平面波导的一侧耦合有输入光纤阵列，AWG芯片靠近输出端平面波导的一侧耦合有输出光纤阵列；所述AWG芯片的输入端或输出端平板波导区域有一直线切割的切缝，该切缝将AWG芯片切开成两段；所述AWG芯片的切缝处填充有折射率等同的匹配液，且在切缝处还设有定位装置。其中，所述AWG芯片的切缝处填充有折射率等同的紫外胶水，且在切缝处还设有用于定位的Pyrex耐热玻璃，该Pyrex耐热玻璃与AWG芯片之间通过紫外胶水固定。本技术有热AWG芯片的封装结构，其通过合理利用温度超标的AWG芯片进行封装，只需要很小的投入就能换来极大的成本节省，使得AWG芯片的利用率最大化，可以有效降低产品成本；其不仅产品的性能与现有方案的有热AWG保持一致，且操作简单，适用于工业化大规模生产使用。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术中第一具体实施例中有热AWG芯片的封装结构示意图；图2为本技术有热AWG芯片的封装方法的流程示意图；图3为本技术步骤a中子组件的结构示意图；图4为本技术有热AWG芯片的封装方法第一具体实施例的流程示意图；图5为本技术第一具体实施例中步骤b1.2操作后的结构示意图；图6为本技术中第二具体实施例中有热AWG芯片的封装结构示意图；图7为本技术有热AWG芯片的封装方法第二具体实施例的流程示意图；图8为本技术第二具体实施中步骤b操作后的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，作为本技术的第一种具体实施例，所述有热AWG芯片的封装结构包括：一基板40及粘在基板40上的子组件，所述子组件内包括一经筛选后温度不合格且已切成单粒的AWG芯片10，该AWG芯片10靠近输入端平面波导22的一侧耦合有输入光纤阵列20，AWG芯片10靠近输出端平面波导32的一侧耦合有输出光纤阵列30；所述AWG芯片10的输入端或输出端平板波导区域有一直线切割的切缝12，该切缝12将AWG芯片10和基板40同时切开成两段；所述AWG芯片10的切缝12处填充有折射率等同的匹配液，基板40的切缝12处设有定位装置。具体的，所述基板40可以为硅片基板、硼硅酸盐耐热玻璃(Pyrex)基板或因瓦合金(Invar)基板。在本技术具体实施例中，所述AWG芯片10的切缝12处填充有折射率等同的紫外胶水14，基板40的切缝12处盖有两块用于定位的Pyrex耐热玻璃122，该Pyrex耐热玻璃122与基板40之间通过紫外胶水14固定。如图2所示，本技术中第一种具体实施例中有热AWG芯片的封装方法，其包括如下步骤：步骤a：将筛选出的温度不合格且已切成单粒的AWG芯片10与输入/输出光纤阵列20、30耦合形成一子组件(图3所示)。在制作AWG的居多步骤中，如光学设计、芯片制作、封装以及测试等，芯片制作和封装是最关系成本的两个因素。但是如果想通过芯片制作来改善芯片的温度超标问题，则需要很大的投入才能换来很小的芯片成本节省。本技术则利用经筛选后温度超标，原本将被报废掉的AWG芯片，通过合理的封装方法对温度超标的芯片进行充分利用，只需要很小的投入就能换来较大的成本节省。步骤b：在AWG芯片10的输入端平板波导22或输出端平板波导32区域，沿任意角度直线切割，将AWG芯片10切开成两段。步骤c：把切断的AWG芯片10两部分重新耦合，耦合环境温度为T1，调节切缝两侧的平板波导，注意耦合沿X-Z二维调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有热AWG芯片的封装结构，其特征在于，包括一基板及粘在基板上的子组件，所述子组件内包括一经筛选后温度不合格且已切成单粒的AWG芯片，该AWG芯片靠近输入端平面波导的一侧耦合有输入光纤阵列，AWG芯片靠近输出端平面波导的一侧耦合有输出光纤阵列；所述AWG芯片的输入端或输出端平板波导区域有一直线切割的切缝，该切缝将AWG芯片和基板同时切开成两段；所述AWG芯片的切缝处填充有折射率等同的匹配液，基板的切缝处设有定位装置。

【技术特征摘要】
1.一种有热AWG芯片的封装结构，其特征在于，包括一基板及粘在基板上的子组件，所述子组件内包括一经筛选后温度不合格且已切成单粒的AWG芯片，该AWG芯片靠近输入端平面波导的一侧耦合有输入光纤阵列，AWG芯片靠近输出端平面波导的一侧耦合有输出光纤阵列；所述AWG芯片的输入端或输出端平板波导区域有一直线切割的切缝，该切缝将AWG芯片和基板同时切开成两段；所述AWG芯片的切缝处填充有折射率等同的匹配液，基板的切缝处设有定位装置。2.如权利要求1所述的有热AWG芯片的封装结构，其特征在于，所述基板为硅片基板、Pyrex耐热玻璃基板或Invar基板。3.如权利要求1所述的有热AWG芯片的封装结构，其特征在于，所述AWG芯片的切缝处填充有折射率等同的紫外胶水，基板的切缝处...

【专利技术属性】
技术研发人员：李素霞，张汛，
申请(专利权)人：深圳新飞通光电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44