接收器光学组件及其组装方法技术

本发明专利技术披露了一种接收器光学组件及其组装方法，接收器光学组件接收光信号并生成与光信号对应的电信号。该组件包括光电二极管(PD)、子安装座、前置放大器和管座。由绝缘材料制成的子安装座上安装有PD。接收由PD生成的光电流的前置放大器利用粘合剂通过子安装座安装PD。前置放大器生成与光电流对应的电信号并且具有信号焊盘和其它焊盘。安装有前置放大器的管座设置有与前置放大器的信号焊盘引线键合的引线端子。信号焊盘相对于子安装座的距离大于从其它焊盘到子安装座的距离。

Receiver Optical Module and Its Assembly Method

【技术实现步骤摘要】
接收器光学组件及其组装方法
本专利技术涉及一种接收器光学组件及其组装方法。
技术介绍
日本专利申请公开No.3623144已披露了具有被称为同轴型封装的接收器光学组件。其中披露的接收器光学组件设置有均安装在封装的管座上的光电二极管(PD)和前置放大器。PD和前置放大器经由接合线与固定在管座中的对应的引线脚电连接。在这种接收器光学组件中，管座的用于安装光学和电学部件的区域有时受限。具体地说，最近的前置放大器随着其所需的功能的增加而使得前置放大器的尺寸扩大，这进一步限制了将这种前置放大器安装在管座上。当PD偏离管座上的光学位置时，PD的灵敏度可能降低。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及一种接收器光学组件，该接收器光学组件接收光信号并生成与所述光信号对应的电信号。接收器光学组件包括光电二极管(PD)、子安装座、前置放大器和管座。PD接收所述光信号并生成与所述光信号对应的光电流。可以由绝缘材料制成的子安装座上安装有PD并且设置有输送所述光电流的互连部。前置放大器接收光电流并生成电信号。前置放大器利用粘合剂在所述前置放大器上安装带有所述PD的所述子安装座，并且所述前置放大器具有信号焊盘和其它焊盘，其中所述信号焊盘与所述子安装座的所述互连部电连接。其上安装有带有所述子安装座和所述PD的所述前置放大器的管座，设置有与所述前置放大器电连接的引线端子，其中所述电信号通过所述引线端子向外输出。本专利技术的接收器光学组件的特征在于：所述前置放大器的所述信号焊盘相对于所述子安装座的距离大于从所述前置放大器的所述其它焊盘到所述子安装座的距离。本专利技术的另一方面涉及一种组装接收器光学组件的方法。该方法包括以下步骤：(a)将前置放大器和电子部件安装在设置有引线端子的管座上；(b)使所述前置放大器和所述电子部件与所述引线端子引线键合；(c)用粘合剂将安装于子安装座上的光电二极管(PD)安装在所述前置放大器上，其中所述子安装座具有与所述PD电连接的互连部；以及(d)使所述子安装座上的所述互连部与所述前置放大器引线键合。附图说明参考附图，阅读下面对本专利技术的优选实施例的详细描述中将能更佳地理解上述和其它目的、方面以及优点，其中：图1是根据本专利技术的实施例的接收器光学组件的沿插座的轴线Ax截取的剖视图；图2是将管座上的光电二极管、子安装座和前置放大器的组件放大的剖视图；图3是光学器件的主表面的俯视图，其中为了示出光学器件的主表面，图3去除了盖；图4是前置放大器的顶表面的俯视图；图5是子安装座的顶表面的俯视图；图6是示出根据前述子安装座变型的另一子安装座的顶表面的俯视图；图7是示出根据又一变型例的子安装座的顶表面的俯视图；图8是示出根据第二变型例的管座的主表面的俯视图；图9是在组装根据本专利技术的第二实施例的接收器光学组件的步骤处的接收器光学组件的俯视图；图10是在图9所示的步骤之后的步骤处的接收器光学组件的俯视图；图11是在图10所示的步骤之后的步骤处的接收器光学组件的俯视图；图12A和图12B是接收器光学组件的沿均在图11中示出的线XIIa-XIIa和XIIb-XIIb截取的剖视图；图13是在图11所示的步骤之后的步骤处的接收器光学组件的俯视图；图14是接收器光学组件的沿图13中示出的线XIV-XIV截取的剖视图；图15是根据第三变型例的信号焊盘和子安装座的剖视图；图16是根据第四变型例的前置放大器的信号焊盘附近的子安装座和前置放大器的剖视图；图17A是第五变型例的信号焊盘和子安装座附近的剖视图，图17B是第五变型例的柱的透视图，并且图17C是柱的俯视图；图18A是根据第六变型例的信号焊盘的剖视图，并且图18B是根据第六变型例的信号焊盘中的柱的透视图；图19是管座的主表面的俯视图，其中管座安装有经由子安装座位于前置放大器上的PD，而前置放大器的偏压焊盘通过两个电容器与引线端子连接；图20是根据常规接收器光学组件的管座的主表面的俯视图；以及图21是根据又一常规接收器光学组件的管座的主表面的俯视图。具体实施方式接下来，将参考附图对本专利技术的实施例进行描述。然而，本专利技术不限于该实施例，并且具有所附权利要求中限定的范围以及权利要求的范围和等同内容内的全部改变和修改。在附图的描述中，彼此相同或相似的附图标记或符号将指彼此相同或相似的元件，并且不重复进行解释。第一实施例图1是根据本专利技术的实施例的接收器光学组件1A的沿插座10的轴线Ax截取的剖视图。如图1所示，接收器光学组件1A包括插座10和光学器件20，其中插座10的内部接纳外部光纤，同时光学器件20被固定于插座10。插座10包括插头11、衬套14、套管16和壳18。插头11包括位于其中央的耦合光纤13。具有沿插座10的轴线Ax延伸的柱体形状的插头11设置有前端11a和后端11b。在下述描述中，“前”、“顶”、“主”和/或“向前”的方向对应于关于光学器件20的插座10一侧，同时，“后”、“底”和/或“背”的方向是关于插座10的光学器件20一侧。然而，方向的这些限定仅用于说明的目的，并且不会限制本专利技术的范围。与固定在外部光纤的末端中的插芯物理接触的前端11a被加工成凸状。面向光学器件20的后端11b相对于插座10的轴线Ax倾斜例如约8°。插头11还设置有外表面11c和孔11d，孔11d的直径稍大于耦合光纤13的直径，其中，孔11d沿插座10的轴线Ax从前端11a延伸到后端11b。插头11可以由具有相当的体积模量的诸如氧化锆(ZrO2)等陶瓷制成，以确保与外部光纤的插芯的物理接触。耦合光纤13可以是由硅制成的单模光纤(SMF)的类型且没有任何护套，耦合光纤13沿轴线Ax延伸并且具有前端13a和后端13b。耦合光纤13固定在插头11的孔11d中，并在插头11的前端11a中露出前端13a以与外部光纤的插芯的末端物理接触，同时后端13b在插头11的后端11b中露出，以与光学器件20中的光电二极管(PD)21光学耦合。耦合光纤13具有例如125μm的外径。衬套14具有带有孔14d的筒状形状，孔14d具有圆形截面，插头11固定在孔14d内，衬套14可以由金属(通常为不锈钢)制成。衬套14设置有前端14a、后端14b和外表面14c。孔14d从前端14a延伸到后端14b。后端14b面向光学器件20。插头11压配合在衬套14的孔14d中，即，插头11的外表面11c与衬套14的孔14d的表面紧密接触以通过衬套14保持插头11。套管16也具有带有孔16d的筒状形状并沿轴线Ax延伸，套管16与插头11相同，可以由例如氧化锆(ZrO2)等陶瓷制成。套管16设置有前端16a、后端16b、外表面16c和孔16d，孔16d的直径大致等于插头11的外径。套管16的孔16d从后端16b接纳插头11。即，套管16的后侧被置于插头11的外表面11c与衬套14之间，通过这样外表面16c与衬套14紧密接触；同时孔16d的表面与插头11的外表面11c接触。另外，套管16在其前端16a侧接纳固定于外部光纤中的插芯，其中外部插芯的末端与插头11的前端11a(即，耦合光纤13的端部)物理接触。壳18固定于衬套14并且与固定外部光纤的光学连接器联接，壳18具有沿轴线Ax延伸的筒状形状并且可以由诸如不锈钢等金属制成。壳18包括前端18a、后端18b、凸缘18c和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接收器光学组件，其接收光信号并生成与所述光信号对应的电信号，所述接收器光学组件包括：光电二极管，即PD，其接收所述光信号并生成与所述光信号对应的光电流；子安装座，其由绝缘材料制成，所述子安装座上安装有所述PD并且设置有输送所述光电流的互连部；前置放大器，其通过接收所述光电流而生成所述电信号，利用粘合剂在所述前置放大器上安装带有所述PD的所述子安装座，并且所述前置放大器具有信号焊盘和其它焊盘，所述信号焊盘与所述子安装座的所述互连部电连接；以及管座，其上安装有带有所述子安装座和所述PD的所述前置放大器，所述管座设置有与所述前置放大器电连接的引线端子，所述电信号通过所述引线端子向外输出，其中，所述前置放大器的所述信号焊盘相对于所述子安装座的距离大于从所述前置放大器的所述其它焊盘到所述子安装座的距离。

【技术特征摘要】
2017.10.27 JP 2017-208479;2018.03.22 JP 2018-054401.一种接收器光学组件，其接收光信号并生成与所述光信号对应的电信号，所述接收器光学组件包括：光电二极管，即PD，其接收所述光信号并生成与所述光信号对应的光电流；子安装座，其由绝缘材料制成，所述子安装座上安装有所述PD并且设置有输送所述光电流的互连部；前置放大器，其通过接收所述光电流而生成所述电信号，利用粘合剂在所述前置放大器上安装带有所述PD的所述子安装座，并且所述前置放大器具有信号焊盘和其它焊盘，所述信号焊盘与所述子安装座的所述互连部电连接；以及管座，其上安装有带有所述子安装座和所述PD的所述前置放大器，所述管座设置有与所述前置放大器电连接的引线端子，所述电信号通过所述引线端子向外输出，其中，所述前置放大器的所述信号焊盘相对于所述子安装座的距离大于从所述前置放大器的所述其它焊盘到所述子安装座的距离。2.根据权利要求1所述的接收器光学组件，还包括插座，所述插座具有轴线并且接纳外部光纤，所述外部光纤提供所述光信号并且沿所述插座的所述轴线被固定在所述插座中，其中，所述前置放大器上的所述PD具有相对于所述插座的所述轴线偏离的光轴。3.根据权利要求2所述的接收器光学组件，其中，所述子安装座在所述互连部的端部之一中设置有信号焊盘，所述子安装座的信号焊盘与所述前置放大器的信号焊盘引线键合，并且所述子安装座的信号焊盘与所述前置放大器的信号焊盘相对于所述PD的所述光轴布置在所述插座的所述轴线的相反侧。4.根据权利要求1所述的接收器光学组件，其中，所述前置放大器的所述信号焊盘包括所述前置放大器上的金属图案和所述金属图案上的柱，并且所述柱是金凸点或焊料凸点，所述金凸点的顶部或所述焊料凸点的顶部与所述子安装座的信号焊盘引线键合。5.根据权利要求1所述的接收器光学组件，其中，所述前置放大器的所述信号焊盘包括所述前置放大器上的金属图案和所述金属图案上的柱，并且所述柱具有矩形块，所述矩形块具有填充有金属的通孔，所述通孔的一端与所述前置放大器上的所述金属图案电连接，并且所述通孔的另一端与所述子安装座上的所述互连部引线键合。6.根据权利要求1所述的接收器光学组件，其中，所述前置放大器的所述信号焊盘包括所述前置放大器上的金属图案和所述金属图案上的柱，并且所述柱具有矩形块，所述矩形块包括在所述矩形块的顶表面、侧表面和底表面上的金属图案，所述顶表面上的金属图案与所述子安装座上的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：前川享平，
申请(专利权)人：住友电工光电子器件创新株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP