一种高速光器件混合集成封装装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种高速光器件混合集成封装装置，包括封装壳，所述封装壳的一端设有软带接口，所述封装壳内设有温度控制单元和带尾纤式的混合集成芯片，所述温度控制单元设置在所述带尾纤式混合集成芯片的一侧；该高速光器件混合集成封装装置，采用更为先进的混合集成技术，即将无源对准技术转化为有源对准技术，可制造更优，从而工厂制造能力和成本同时得到相应提升，提高企业竞争力。

A high speed optical device hybrid integrated packaging device

The utility model provides a hybrid integrated packaging device for high-speed optical devices, including a package case. One end of the package case is provided with a flexible belt interface. The package case is provided with a temperature control unit and a hybrid integrated chip with tail fiber. The temperature control unit is arranged on one side of the hybrid integrated chip with tail fiber. The hybrid integrated packaging device for high-speed optical devices adopts more advanced hybrid integrated technology, which transforms passive alignment technology into active alignment technology, and can be manufactured better. Thus, the manufacturing capacity and cost of the plant can be improved correspondingly, and the competitiveness of the enterprise can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种高速光器件混合集成封装装置
本技术涉及光器件领域，尤其涉及一种高速光器件混合集成封装装置。
技术介绍
目前，100G光器件(OSA)技术以混合集成方案和空间光学方案为主流。混合集成技术中的关键工艺在于无源对准技术和高频信号处理技术，这是影响到器件封装的成败。因为对准技术很多只能在无源基础上展开，对准时无法预知结果，所以限制了良率和可制造性，从而导致成本居高不下。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种高速光器件混合集成封装装置，采用先进的混合集成技术，将无源对准转化为有源对准，可制造性和成本得到了很好控制。为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：本技术提供了一种高速光器件混合集成封装装置，包括封装壳，所述封装壳的一端设有软带电路接口，所述封装壳内设有温度控制单元和带尾纤式混合集成芯片，所述温度控制单元设置在所述带尾纤式混合集成芯片的一侧；所述带尾纤式混合集成芯片包括带陶瓷插芯的金属适配器组件、混合集成芯片、四路陶瓷插芯，所述带陶瓷插芯的金属适配器组件设置在所述封装壳与所述软带接口相离的一端，并穿出所述封装壳，所述混合集成芯片通过光纤与所述带陶瓷插芯的金属适配器组件相连接，所述陶瓷插芯设置所述混合集成芯片与所述带陶瓷插芯的金属适配器组件相离的一侧，且通过所述光纤与所述混合集成芯片相连接。进一步，所述温度控制单元上耦合有四路激光器芯片、激光器背光芯片、激光器驱动芯片，所述四路激光器芯片和所述激光器驱动芯片在所述激光器背光芯片的两侧间隔设置，所述四路激光器芯片与所述陶瓷插芯相邻。进一步，所述温度控制单元上耦合有四个独立的光电检测器和放大器芯片，所述光电检测器设置在所述陶瓷插芯与所述混合集成芯片相离的一侧，且与所述放大器芯片间隔设置。进一步，当所述温度控制单元上耦合有四路激光器芯片、激光器背光芯片、激光器驱动芯片时；电信号通过所述软带接口进入到所述激光器驱动芯片，所述激光器驱动芯片完成信号预处理后输出，去驱动所述四路激光器芯片，使得所述四路激光器芯片发光，通过耦合工艺后分别进入所述对应的四路陶瓷插芯，使得光信号分别从四路陶瓷插芯进入到所述混合集成芯片中，从而完成将所述陶瓷插芯的四路光信号转换成一路光信号，从所述带陶瓷插芯的金属适配器。进一步，所述温度控制单元上耦合有四个独立的光电检测器和放大器芯片时，入射光信号从所述带陶瓷插芯的金属适配器进入，通过所述光纤传输到所述混合集成芯片，然后分解成四路光信号分别从对应的四路陶瓷插芯输出，完成信号分解，然后分别进入四个相互独立的所述光电检测器，从而光电检测器将光信号转换为电信号，电信号通过所述放大器芯片得到进一步信号处理后，通过所述软带接口输出。进一步，所述插针组件的类型结构为LC/PC或SC/PC或LC/APC或SC/APC。本技术的有益效果为：该高速光器件混合集成封装装置，采用更为先进的混合集成技术，即将无源对准转化为有源对准，使得一次性可制造性良品率得到很大程度改善，出货量得到提高和制造成本得到很好控制，起到提高企业竞争力的关键作用。1)混合集成芯片带光纤式的设计，为实现有源对准技术奠定了基础；2)有源耦合工艺可以沿用常规带宽为10G及以下速率的产品封装技术即可，其可制造成本将会得到大幅度下降。附图说明图1为一种高速光器件混合集成封装装置的结构示意图之一；图2为一种高速光器件混合集成封装装置的结构示意图之二；图3为带尾纤式混合集成芯片的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。一种高速光器件混合集成封装装置，包括封装壳7，所述封装壳7的一端设有软带接口6，所述封装壳7内设有温度控制单元5和带尾纤式混合集成芯片1，所述温度控制单元5设置在所述带尾纤式混合集成芯片1的一侧；请参阅图3，所述带尾纤式混合集成芯片1包括带陶瓷插芯的插针组件101、混合集成芯片102、陶瓷插芯103，所述带陶瓷插芯的金属适配器101设置在所述封装壳7与所述软带接口6相离的一端，并穿出所述封装壳7，所述混合集成芯片102通过光纤104与所述带陶瓷插芯的金属适配器101相连接，所述陶瓷插芯103设置所述混合集成芯片102与所述带陶瓷插芯的金属适配器101相离的一侧，且通过所述光纤104与所述混合集成芯片102相连接。其中，带陶瓷插芯的金属适配器101、混合集成芯片102、陶瓷插芯103为一体式结构。请参阅图1所述温度控制单元5上耦合有四路激光器芯片2、激光器背光芯片3、激光器驱动芯片4，所述四路激光器芯片2和所述激光器驱动芯片4在所述激光器背光芯片3的两侧间隔设置，所述四路激光器芯片2与所述陶瓷插芯103相邻。其中，四路激光器芯片2完成光信号发射；激光器背光芯片3分别以完成对四路输出的光信号监控为目的；激光器驱动芯片4以对四路激光器芯片2实现驱动发出信号光；温度控制单元，以实现对四路激光器芯片2、激光器背光芯片3、激光器驱动芯片4、四个独立的光电检测器20和放大器芯片30温度控制为目的；软带接口6以实现对整个激光器供电提供电气接口。请参阅图2，所述温度控制单元5上耦合有四个独立的光电检测器20和放大器芯片30，所述光电检测器20设置在所述陶瓷插芯103与所述混合集成芯片102相离的一侧，且与所述放大器芯片30间隔设置。光电检测器20分别将四路光信号进行由光信号到电信号的转换。高速光器件混合集成封装装置为发射器件的原理：当所述温度控制单元5上耦合有四路激光器芯片2、激光器背光芯片3、激光器驱动芯片4时；电信号通过所述软带接口6进入到所述激光器驱动芯片4，所述激光器驱动芯片4完成信号预处理后输出，去驱动所述四路激光器芯片2，使得所述四路激光器芯片2发光，通过耦合所述陶瓷插芯103，使得光信号进入到所述混合集成芯片102中，从而完成将所述陶瓷插芯103的四路光信号转换成一路光信号，从所述带陶瓷插芯的金属适配器101输出。从激光器芯片2输出信号光对应一侧为输出背光信号，背光信号进入激光器背光芯片3完成光电转换，输入到激光器驱动芯片4，实现输出光功率反馈和监控功能。高速光器件混合集成封装装置为接受器件的原理：所述温度控制单元5上耦合有四个独立的光电检测器20和放大器芯片30时，入射光信号从所述带陶瓷插芯的金属适配器101进入，通过所述光纤104传输到所述混合集成芯片102，然后分解成四路光信号分别从所述陶瓷插芯103对应的光纤信道输出，完成信号分解，分别进入四个对应的相互的独立的所述光电检测器20，从而将光信号转换为电信号，电信号通过所述放大器芯片30放大和整形处理后，通过所述软带接口6输出。所述插针组件101为LC/PC或SC/PC或LC/APC或SC/APC标准类型结构。其中，由于混合集成芯片为尾纤式结构，只需要将前端四路激光器发出的光信号耦合进光纤即可进行结构胶合固定。这样在有源的基础下进行耦合，即激光器输出光信号或接收器输入光信号的情况下完成产品封装，产品可制造性得到最大程度的提高，目前主流的混合集成方案为无源对准，本专利将采用有源对准技术，其工艺步骤为：1)先做好温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速光器件混合集成封装装置，其特征在于：包括封装壳(7)，所述封装壳(7)的一端设有软带接口(6)，所述封装壳(7)内设有温度控制单元(5)和带尾纤式混合集成芯片(1)，所述温度控制单元(5)设置在所述带尾纤式混合集成芯片(1)的一侧；所述带尾纤式混合集成芯片(1)包括带陶瓷插芯的金属适配器组件(101)、混合集成芯片(102)、四路陶瓷插芯(103)，所述带陶瓷插芯的金属适配器组件(101)设置在所述封装壳(7)与所述软带接口(6)相离的一端，并穿出所述封装壳(7)，所述混合集成芯片(102)通过光纤(104)与所述带陶瓷插芯的金属适配器组件(101)相连接，所述陶瓷插芯(103)设置所述混合集成芯片(102)与所述带陶瓷插芯的金属适配器组件(101)相离的一侧，且通过所述光纤(104)与所述混合集成芯片(102)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种高速光器件混合集成封装装置，其特征在于：包括封装壳(7)，所述封装壳(7)的一端设有软带接口(6)，所述封装壳(7)内设有温度控制单元(5)和带尾纤式混合集成芯片(1)，所述温度控制单元(5)设置在所述带尾纤式混合集成芯片(1)的一侧；所述带尾纤式混合集成芯片(1)包括带陶瓷插芯的金属适配器组件(101)、混合集成芯片(102)、四路陶瓷插芯(103)，所述带陶瓷插芯的金属适配器组件(101)设置在所述封装壳(7)与所述软带接口(6)相离的一端，并穿出所述封装壳(7)，所述混合集成芯片(102)通过光纤(104)与所述带陶瓷插芯的金属适配器组件(101)相连接，所述陶瓷插芯(103)设置所述混合集成芯片(102)与所述带陶瓷插芯的金属适配器组件(101)相离的一侧，且通过所述光纤(104)与所述混合集成芯片(102)相连接。2.根据权利要求1所述的一种高速光器件混合集成封装装置，其特征在于：所述温度控制单元(5)上耦合有四路激光器芯片(2)、激光器背光芯片(3)、激光器驱动芯片(4)，所述四路激光器芯片(2)和所述激光器驱动芯片(4)在所述激光器背光芯片(3)的两侧间隔设置，所述四路激光器芯片(2)与所述陶瓷插芯(103)相邻。3.根据权利要求1所述的一种高速光器件混合集成封装装置，其特征在于：所述温度控制单元(5)上耦合有四个独立的光电检测器(20)和放大器芯片(30)，所述光电检测器(20)设置在所述陶瓷插芯(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志杰，
申请(专利权)人：华擎武汉通信科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42