一种半导体光器件封装结构制造技术

本实用新型专利技术属于光通信技术领域，具体涉及一种半导体光器件封装结构，金属管盖安装于金属管座上，且金属管盖与金属管座之间形成密封的腔体，腔体中设置有半导体光元件和基板；基板粘接固定于金属管座上；半导体光元件焊接于基板上，且半导体光元件与基板电气连接；柔性电路板的一端位于腔体内，另一端位于腔体外；柔性电路板位于腔体内的一端粘接固定于金属管座上，且与基板电气连接；半导体光元件的光路上依次设置有聚焦透镜和隔离器；金属管座远离柔性电路板的一侧通过调节环与插针组件焊接固定。本实用新型专利技术提供的半导体光器件封装结构中各个结构之间通过表面粘接、焊接或电气连接的方式进行组装，操作工艺简单，实现低成本、气密性封装。

A Packaging Structure for Semiconductor Optical Devices

The utility model belongs to the field of optical communication technology, in particular to a semiconductor optical device packaging structure, in which the metal tube cover is mounted on the metal tube seat, and a sealed cavity is formed between the metal tube cover and the metal tube seat, in which the semiconductor optical element and the base plate are arranged; the base plate is bonded and fixed on the metal tube seat; the semiconductor optical element is welded on the base plate, and the semiconductor optical element and the base are formed. One end of the flexible circuit board is located in the cavity and the other end is located outside the cavity; the flexible circuit board is located in one end of the cavity, which is bonded and fixed on the metal tube seat, and is electrically connected with the base plate; the optical path of the semiconductor optical element is arranged with focus lens and isolator in turn; the side of the metal tube seat far from the flexible circuit board is welded and fixed with the pin assembly by adjusting ring. The structure of the semiconductor optical device packaging structure provided by the utility model is assembled by surface bonding, welding or electrical connection. The operation process is simple, and the low cost and airtight packaging is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种半导体光器件封装结构
本技术属于光通信
，具体涉及一种半导体光器件封装结构。
技术介绍
随着5G通信的发展和商业化推进，用于通信传输的光模块催生出小体积、高带宽、低成本、低功耗等需求。因此，为了满足5G通信需求，有必要设计一种用于芯片封装的多芯片、低成本的半导体光器件封装结构，且达到密封要求。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的不足，本技术的目的是为了降低封装成本，在满足可靠性要求的前提，提供一种半导体光器件封装结构，满足低成本、气密性要求。为实现上述目的，本技术的技术方案为一种半导体光器件封装结构，包括金属管座、金属管盖、柔性电路板和基板；所述金属管盖安装于所述金属管座上，且所述金属管盖与所述金属管座之间形成密封的腔体，所述腔体中设置有半导体光元件和基板；所述基板粘接固定于所述金属管座上；所述半导体光元件焊接于所述基板上，且所述半导体光元件与所述基板电气连接；所述柔性电路板的一端位于所述腔体内，另一端位于所述腔体外；所述柔性电路板位于所述腔体内的一端粘接固定于所述金属管座上，且与所述基板电气连接；所述半导体光元件的光路上依次设置有聚焦透镜和隔离器；所述金属管座远离所述柔性电路板的一侧通过调节环与插针组件焊接固定。进一步地，所述金属管座的边缘与所述柔性电路板之间的间隙中填充有密封材料。进一步地，所述金属管座与所述调节环之间的间隙中填充有密封材料，所述调节环与所述插针组件之间的间隙中填充有密封材料。进一步地，所述半导体光元件至少有一个，所述基板至少有一个，且所述半导体光元件与所述基板一一对应，各所述半导体光元件均与对应的所述基板通过金线实现电气连接，各所述基板均通过金线实现与所述柔性电路板电气连接。进一步地，所述基板上设有导电图形，所述半导体光元件通过金线与所述导电图形连接。进一步地，所述半导体光元件通过金锡焊料与所述基板焊接，所述基板和所述柔性电路板均通过银胶粘接固定于所述金属管座上。进一步地，所述聚焦透镜和所述隔离器均粘接固定于所述金属管座上。进一步地，所述半导体光元件为激光二极管。进一步地，所述基板为陶瓷基板或硅基基板，所述基板的厚度为0.1mm或0.2mm。进一步地，所述密封材料为环氧胶水。与现有技术相比，本技术的有益效果：（1）本技术提供的半导体光器件封装结构中各个结构之间通过表面粘接、焊接或电气连接的方式进行组装，操作工艺简单，成本低，且减少了封装芯片对空间的的要求；（2）本技术提供的半导体光器件封装结构中，金属管座的边缘与柔性电路板之间的间隙、金属管座与调节环之间的间隙以及调节环与插针组件之间的间隙均通过填充有密封材料，实现低成本、气密性封装；（3）本技术提供的半导体光器件封装结构适用于单通道通信，也适用于多通道通信。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它的附图。图1为本技术实施例一提供的半导体光器件封装结构的单通道俯视结构示意图；图2为本技术实施例一提供的半导体光器件封装结构的单通道剖视结构示意图；图3为本技术实施例二提供的半导体光器件封装结构的多通道结构示意图；图中：1、插针组件，2、金属管座，3、透镜，4、半导体光元件，5、金线，6、调节环，7、隔离器，8、基板，9、环氧胶水，10、柔性电路板，11、金属管盖。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，都属于本技术保护的范围。实施例一如图1-图2所示，本技术实施例提供一种单通道的半导体光器件封装结构，包括金属管座2、金属管盖11、柔性电路板10和基板8；所述金属管盖11安装于所述金属管座2上，且所述金属管盖11与所述金属管座2之间形成密封的腔体，所述腔体中设置有半导体光元件4和基板8；所述半导体光元件4焊接于所述基板8上，所述半导体光元件4的上表面与所述基板8的上表面电气连接；所述基板8的下表面与所述金属管座2的上表面通过银胶粘接固定；所述柔性电路板10的一端位于所述腔体内，另一端位于所述腔体外；所述柔性电路板10位于所述腔体内的一端的上表面与所述基板8的上表面通过金线键合实现电气连接，所述柔性电路板10位于所述腔体内的一端的下表面通过热压胶水固定在所述金属管座2的上表面上，热压胶水为导电类胶水，如银胶，实现电气连接；所述半导体光元件4前向发光正前方依次设置有聚焦透镜3和隔离器7；所述金属管座2远离所述柔性电路板10的一侧通过调节环6与插针组件1焊接固定。本实施例提供的半导体光器件封装结构中各个结构之间通过表面粘接、焊接或电气连接的方式进行组装，操作工艺简单，成本低，且减少了封装芯片对空间的的要求，减小了体积。进一步地，所述金属管座2的边缘与所述柔性电路板10之间的间隙中填充有环氧胶水9实现密封。进一步地，所述金属管座2与所述调节环6之间的间隙中填充有密封材料，所述调节环6与所述插针组件1之间的间隙中填充有环氧胶水9实现密封。金属管座2远离柔性电路板10的一侧通过激光焊接调节环6和插针组件1实现组装。进一步地，所述基板8的上表面设有导电图形，所述半导体光元件4的上表面通过金线5与所述导电图形连接。进一步地，所述半导体光元件4的下表面通过金锡焊料共晶焊接于所述基板8的上表面上，所述基板8的下表面和所述柔性电路板10的下表面均通过银胶粘接固定于所述金属管座2上。进一步地，所述聚焦透镜3和所述隔离器7均粘接固定于所述金属管座2上。本实施例通过贴装聚焦透镜3、隔离器7实现光汇聚到光纤组件中，聚焦透镜3通过银胶粘接固定在金属管座2上，隔离器7通过环氧胶粘接固定在金属管座2上。进一步地，所述半导体光元件4为激光二极管，常见的有FP型和DFB型。进一步地，所述基板8为陶瓷基板或硅基基板，基板8采用高导热系数、低膨胀系数材料，常用的材料是氮化铝、氧化铝、二氧化硅、氮化硅；基板双面都有图形走线，所述基板8的厚度为0.1mm或0.2mm。实施例二如图3所示，本技术实施例提供一种多通道的半导体光器件封装结构，包括金属管座2、金属管盖11、柔性电路板10和基板8；所述金属管盖11安装于所述金属管座2上，且所述金属管盖11与所述金属管座2之间形成密封的腔体，所述腔体中设置有四个半导体光元件4和四个基板8，所述半导体光元件4与所述基板8一一对应；各所述半导体光元件4的下表面均通过金锡焊料与对应的所述基板8上表面焊接，各所述半导体光元件4的上表面与对应的所述基板8的上表面通过金线5实现电气连接；各所述基板8的下表面均与所述金属管座2的上表面通过银胶粘接固定；所述柔性电路板10的一端位于所述腔体内，另一端位于所述腔体外；所述柔性电路板10位于所述腔体内的一端的上表面与各所述基板8的上表面通过金线电气连接，所述柔性电路板10位于所述腔体内的一端的下表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体光器件封装结构，其特征在于：包括金属管座、金属管盖、柔性电路板和基板；所述金属管盖安装于所述金属管座上，且所述金属管盖与所述金属管座之间形成密封的腔体，所述腔体中设置有半导体光元件和基板；所述基板粘接固定于所述金属管座上；所述半导体光元件焊接于所述基板上，且所述半导体光元件与所述基板电气连接；所述柔性电路板的一端位于所述腔体内，另一端位于所述腔体外；所述柔性电路板位于所述腔体内的一端粘接固定于所述金属管座上，且与所述基板电气连接；所述半导体光元件的光路上依次设置有聚焦透镜和隔离器；所述金属管座远离所述柔性电路板的一侧通过调节环与插针组件焊接固定。

【技术特征摘要】
1.一种半导体光器件封装结构，其特征在于：包括金属管座、金属管盖、柔性电路板和基板；所述金属管盖安装于所述金属管座上，且所述金属管盖与所述金属管座之间形成密封的腔体，所述腔体中设置有半导体光元件和基板；所述基板粘接固定于所述金属管座上；所述半导体光元件焊接于所述基板上，且所述半导体光元件与所述基板电气连接；所述柔性电路板的一端位于所述腔体内，另一端位于所述腔体外；所述柔性电路板位于所述腔体内的一端粘接固定于所述金属管座上，且与所述基板电气连接；所述半导体光元件的光路上依次设置有聚焦透镜和隔离器；所述金属管座远离所述柔性电路板的一侧通过调节环与插针组件焊接固定。2.如权利要求1所述的一种半导体光器件封装结构，其特征在于：所述金属管座的边缘与所述柔性电路板之间的间隙中填充有密封材料。3.如权利要求1所述的一种半导体光器件封装结构，其特征在于：所述金属管座与所述调节环之间的间隙中填充有密封材料，所述调节环与所述插针组件之间的间隙中填充有密封材料。4.如权利要求1所述的一种半导体光器件封装结构，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一鸣，杨行勇，庄文杰，李惠萍，
申请(专利权)人：武汉华工正源光子技术有限公司，华为技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42