一种光接收模块及其封装结构以及封装方法技术

本发明专利技术涉及光学封装领域，提供了一种光接收模块的封装结构，包括管壳，所述管壳包括平板，所述平板的一端垂直连接有连接板，所述连接板上开设有圆形的适配器定位孔，所述连接板远离平板的一面上绕所述适配器定位孔设有环状的焊接凸台，所述平板上沿连接板向远离连接板方向依次设有光解复用定位凹槽、支撑凸台以及柔性电路板定位凹槽，所述光解复用定位凹槽的侧壁上具有凸起的对位凸台，支撑凸台为两个。本发明专利技术提供的光接收模块的封装结构是通过精密机械加工的多部件组合体，本发明专利技术只需经过一次多通道光束质量分析和一次有源光学耦合对准工艺过程就能完成对应的光学封装，极大限度的极大地精简光学耦合对准工序。

【技术实现步骤摘要】
一种光接收模块及其封装结构以及封装方法
本专利技术涉及光学封装领域，尤其涉及一种光接收模块的封装结构以及封装方法。
技术介绍
伴随着数字化的进程，数据的处理、存储和传输得到了飞速的发展。大数据量的搜索服务和视频业务的迅猛增长，极大地带动了以超级计算机和存储为基础的数据中心的发展。40G/100GQSFP+光模块作为短距离数据中心互联应用的主要产品，有着广阔的市场应用前景。数据中心光模块的设计思想是通过更小的体积和更低的成本，提供更高的接入密度，最终提高用户接入容量。并行收发光模块由于能在更小的空间更低的能耗占用的前提下提供更大的传输带宽，其研究发展开始日益加快。当前数据中心应用的1310nm单模光传输模块内包含的光接收模块的封装的主流方案为COB封装和多层陶瓷的电路BOX封装。两种封装方案均有各自的优缺点。1310nm单模COB封装光路上一般需要用到AWG芯片进行解复用，而当前的AWG芯片插损较高，造成接收端的灵敏度偏低。包含多层陶瓷电路的BOX管壳本身成本较高，且BOX型器件对封装工艺要求较高，其封装工艺包括深腔贴片、打金线、深腔耦合对准等，需要特殊的工艺设备，且对工艺控制要求高，造成产品整体的成品率不高，不利于批量化大规模生产。因此有必要设计一种光接收模块的封装结构，以克服上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种光接收模块的封装结构，解决封装过程中光学元件多，元件的定位精度要求高，固定后要求位移偏差小，导致工序繁杂，不利于批量化大规模生产的问题。本专利技术是这样实现的：本专利技术提供一种光接收模块的封装结构，包括管壳，所述管壳包括平板，所述平板的一端垂直连接有连接板，所述连接板上开设有圆形的适配器定位孔，所述连接板远离平板的一面上绕所述适配器定位孔设有环状的焊接凸台，所述平板上沿连接板向远离连接板方向依次设有光解复用定位凹槽、支撑凸台以及柔性电路板定位凹槽，所述光解复用定位凹槽的侧壁上具有凸起的对位凸台，所述支撑凸台为两个。进一步地，所述管壳为金属管壳。本专利技术还提供一种光接收模块，包括以上任一项所提供的封装结构，还包括柔性电路板，所述柔性电路板的一面贴装于柔性电路板定位凹槽处，所述柔性电路板的另一面上粘贴有光学芯片以及电芯片。进一步地，还包括准直适配器、光解复用组件以及多通道透镜组件，所述准直适配器穿过所述适配器定位孔且与焊接凸台焊接，所述光解复用组件固定于光解复用定位凹槽处，所述多通道透镜组件卡设于两个支撑凸台之间且悬挂于平板之上。进一步地，所述准直适配器包括适配器本体以及准直透镜，所述准直透镜上设有一圈与焊接凸台相匹配的焊接凸边，所述准直透镜穿设于适配器定位孔内，所述金属管壳上的焊接凸台与适配器本体上的焊接凸边焊接。本专利技术还提供一种光接收模块的封装方法，包括以下步骤：步骤1、安装准直适配器，准直适配器包括适配器本体以及准直透镜，所述准直透镜上设有一圈与焊接凸台相匹配的焊接凸边，将准直透镜插入适配器定位孔内，再将焊接凸台与焊接凸边焊接固定；步骤2、安装柔性电路板，将柔性电路板粘接于柔性电路板定位凹槽处，然后通过高精度贴片机实现光学芯片以及电芯片相对于整个光学封装结构的定位，进而用光学胶水将光学芯片以及电芯片固定于柔性电路板上；步骤3、安装光解复用组件，利用对位凸台作为光解复用组件与准直适配器光学耦合定位前的初步定位参考，再通过光束质量分析实现光解复用组件相对于准直适配器的定位，再通过光学胶水将完成定位的光解复用组件固定于光解复用定位凹槽处；步骤4、安装多通道透镜组件，将多通道透镜组件卡设于两个支撑凸台之间，然后通过多通道耦合实现多通道透镜组件相对于准直适配器以及光解复用组件的定位，进而用光学胶水将多通道透镜组件固定于两个支撑凸台之间。进一步地，步骤2中所述安装柔性电路板具体包括以下步骤：将柔性电路板粘贴于金属管壳的软板定位凹槽处，然后通过高精度贴片机实现光学芯片以及电芯片相对于光学封装结构的定位，进而用光学胶水将光学芯片以及电芯片固定于柔性电路板上，再通过金丝键合将光学芯片以及电芯片绑定于柔性电路板上。本专利技术具有以下有益效果：将光接收模块的封装分割成若干个子模块，再将各个子模块进行组装定位，极大限度地减少光学元件耦合对准次数，利于批量化大规模生产，且更有利于光学封装的质量和成本控制。附图说明为了更清楚地说明本专利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仅是本专利技术的一些实施例，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它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种光接收模块的封装结构的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种光接收模块的整体结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种光接收模块的光学芯片、电芯片、柔性电路板以及管壳的相对排放位置示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种光接收模块的多通道透镜组件的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种光接收模块的封装剖面图；图6为本专利技术实施例提供的一种光接收模块的光路原理图。图中，1-管壳，11-平板，12-连接板，13-适配器定位孔，14-焊接凸台，15-光解复用定位凹槽，16-支撑凸台，17-柔性电路板定位凹槽，18-对位凸台，19-支撑凸台，2-柔性电路板，3-准直适配器，31-适配器主体，32-准直透镜，33-焊接凸边，4-光解复用组件，5-多通道透镜组件，61-光学芯片，62-电芯片。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-图4，本专利技术实施例提供一种光接收模块的封装结构，包括管壳1，所述管壳包括平板11，所述平板11的一端垂直连接有连接板12，所述连接板12上开设有圆形的适配器定位孔13，适配器定位孔13与适配器尺寸配合用于定位适配器。所述连接板12远离平板11的一面上绕所述适配器定位孔13设有环状的焊接凸台14，焊接凸台14用于连接固定管壳1与适配器。所述平板11上沿连接板12向远离连接板12方向依次设有光解复用定位凹槽15、支撑凸台16以及柔性电路板定位凹槽17，光解复用定位凹槽15用于承载、固定光解复用组件，柔性电路板定位凹槽17与柔性电路板尺寸匹配，柔性电路板定位凹槽17用于柔性电路板的定位固定。所述光解复用定位凹槽15的侧壁上具有凸起的对位凸台18，对位凸台18作为光解复用组件定位的初步参考。所述支撑凸台16主要用于光学耦合对位时支撑多通道透镜组件，支撑凸台16为两个，多通道透镜组件卡设于两个支撑凸台16之间。本专利技术提供的光接收模块的封装结构，将光接收模块分为多个子模块，为每一个子模块设置对应的定位结构，减少光学耦合对准的次数，减小光接收模块封装定位的工艺难度，可适用于大规模生产。优选的，所述管壳1为金属管壳，金属管壳实现与适配器的焊接。本专利技术还提供一种光接收模块，如图2-图4，包括上述封装结构，还包括柔性电路板2，所述柔性电路板2的一面贴装于柔性电路板定位凹槽处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光接收模块的封装结构，包括管壳，其特征在于，所述管壳包括平板，所述平板的一端垂直连接有连接板，所述连接板上开设有圆形的适配器定位孔，所述连接板远离平板的一面上绕所述适配器定位孔设有环状的焊接凸台，所述平板上沿连接板向远离连接板方向依次设有光解复用定位凹槽、支撑凸台以及柔性电路板定位凹槽，所述光解复用定位凹槽的侧壁上具有凸起的对位凸台，所述支撑凸台为两个。

【技术特征摘要】
1.一种用于光接收模块的封装结构，包括管壳，其特征在于，所述管壳包括平板，所述平板的一端垂直连接有连接板，所述连接板上开设有圆形的适配器定位孔，所述连接板远离平板的一面上绕所述适配器定位孔设有环状的焊接凸台，所述平板上沿连接板向远离连接板方向依次设有光解复用定位凹槽、支撑凸台以及柔性电路板定位凹槽，所述光解复用定位凹槽的侧壁上具有凸起的对位凸台，所述支撑凸台为两个。2.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述管壳为金属管壳。3.一种光接收模块，其特征在于：包括如权利要求1或2中所述的封装结构，还包括柔性电路板，所述柔性电路板的一面贴装于柔性电路板定位凹槽处，所述柔性电路板的另一面上粘贴有光学芯片以及电芯片。4.如权利要求3所述的光接收模块，其特征在于：还包括准直适配器、光解复用组件以及多通道透镜组件，所述准直适配器穿过所述适配器定位孔且与焊接凸台焊接，所述光解复用组件固定于光解复用定位凹槽处，所述多通道透镜组件卡设于两个支撑凸台之间且悬挂于平板之上。5.如权利要求4所述的光接收模块，其特征在于：所述准直适配器包括适配器本体以及准直透镜，所述准直透镜上设有一圈与焊接凸台相匹配的焊接凸边，所述准直透镜穿设于适配器定位孔内，所述金属管壳上的焊接凸台与适配器本体上的焊接凸边焊接。6.一种基于如权利要求1所述封装结构的光接收模块封装...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡定坤，张健，杨现文，吴天书，李林科，
申请(专利权)人：武汉联特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42