塑料光学芯片封装制造技术

一种光机接口装置包括光混合接头、适于容纳电子元件的电混合接头、用于使光混合接头和电混合接头互相固定以形成组合混合接头的接合夹具、上封装体部分和适于与上封装体拼合的下封装体部分。上封装体部分和下封装体部分的拼合至少部分封装了组合混合接头。该装置形成用于进行外部光连接的光机接口。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及光学芯片的封装，尤其涉及光学芯片的非气密封装。相关技术的描述光学模块包括一般封装在气密的金属封装体(capsule)内的光学芯片，并且，该光学芯片配有用于光连接的光纤引出线即尾光纤(pigtail)。对光学模块的材料和制造工艺上的选择，经常使光学模块的生产成本很高。尾光纤还经常使金属封装体在制造及测试过程中(例如，将光学模块组装到印刷电路板时)难以操作。
技术实现思路
利用本专利技术的实施例可克服现有技术的上述以及其它缺点，本专利技术的实施例提供了一种关于光学芯片封装的方法和装置。在本专利技术的一个实施例中，一种光机接口装置包括光混合接头；适于接纳电子元件的电混合接头；用于将光混合接头和电混合接头相互固定以形成组合混合接头的接合夹具；下封装体部分；以及适于与下封装体部分配对的上封装体部分。上下封装体部分的拼合至少浆组合混合接头的一部分封装。在本专利技术的另一实施例中，一种组装光机接口装置的方法包括形成组合混合接头；将该组合混合接头放置到第一封装体内部分；以及将第一封装体与第二封装体拼合。形成组合混合接头的步骤包括将接合夹具固定到电混合接头上；以及将光混合接头固定到电混合接头上。第一封装体部分和第二封装体部分的拼合至少将该组合混合接头部分封装。组装后的装置包括用于进行外部光连接的光机接口。附图说明通过阅读随后的本专利技术具体实施例的详细描述并参照附图，可以更好地理解本专利技术的具体实施例，附图中相同的附图标记代表相同的部件，其中图1是本专利技术一例塑料封装体的透视图；图2是本专利技术的收发器的光混合接头的透视图；图3是本专利技术的电混合接头的透视图；图4是本专利技术的其上固定有接合夹具的电混合接头的透视图；图5是本专利技术的塑料封装体的下封装体部分的透视图；图6是本专利技术的塑料封装体的上封装体部分的透视图；图7是本专利技术的组合混合接头的透视图；图8是本专利技术的塑料封装体的透视图，该塑料封装体包括上封装体部分和其上组装有组合混合接头的下封装体部分；图9是本专利技术的塑料封装体的侧视图，表示在光混合接头和电混合接头中的任一侧处于配合结构的上封装体部分和下封装体部分；以及图10是说明本专利技术的塑料封装体组装过程的流程图。本专利技术的具体实施方式利用非气密塑料封装体代替密封式金属封装体可以节约成本。塑料封装体可大批量制造，还能够用集成在塑料封装体内部的光连接器代替尾光纤。图1是本专利技术一例塑料封装体100的透视图。塑料封装体100包括下封装体部分102和上封装体部分104。MT-RJ插口106作为塑料封装体100的一部分表示。MT-RJ插口106是一例可用于本专利技术各实施例的光机连接。在本专利技术中，可使用任何小型紧凑式(SFF)光纤连接器。MT-RJ插口106就是一类小型紧凑式(光纤连接器。SFF是指若干已被开发用于光纤系统的物理结构紧凑的连接器设计中的任意一种。SFF连接器的尺寸一般是传统连接器的一半。SFF连接器包括LUCENT的LC、3M的VF-45和TYCO的MT-RJ。MT-RJ插口106是基于所谓的mini-MT封套，在本专利技术的各实施例中，MT-RJ插口106可容纳1-4根光纤。图1中所示的本专利技术实施例的几何设计和引脚结构最好符合SFF标准。SFF标准定义了光连接器的外部尺寸和电连接方式。SFF标准还定义了其它可接受的光机连接方式，例如双-LC。塑料封装体100包括五个结构单元1)光混合接头(图1中未示)；2)电混合接头(图1中未示)；3)接合夹具(图1中未示)、4)下封装体部分102；以及5)上封装体部分104。光混合接头是包括光学芯片和光纤连接器的光学部件，该光纤连接器配有位于硅支座上的封套。光混合接头包括一个关于光学芯片的功能以及光学芯片和光连接器光纤之间的连接度的可测试单元。根据光混合接头是否包括发射器芯片(例如，激光器)、接收器芯片(例如，PIN二极管)或者这两种芯片，光混合接头可有不同的设计。光混合接头还可含有一个或多个独立的支座。图2是本专利技术收发器(即组合在一起的发射器和接收器)的光混合接头200的透视图。光混合接头200有两个独立的支座。第一支座202上有发射器芯片，第二支座204上有接收器芯片。光混合接头202还包括封套206。光纤被分别连接到发射器芯片和接收器芯片上。光混合接头200可为设计成将若干光纤连接到单个支座的多通道光混合接头。图3是本专利技术塑料封装体100的电混合接头300的透视图。电混合接头300包括印刷电路板(PCB)302，该PCB302上可组装电子元件。电子元件可固定在PCB302的各侧面上。PCB302还提供有用于进行外部电连接的引脚304，图3中表示了引脚304(1)-304(10)。尽管在图3中表示了引脚304(1)-304(10)，但根据设计需要，可包括任意必需数量的引脚304，作为电混合接头300的一部分。最好在PCB302的前部308配有SFF标准所要求的螺柱306。尽管图3中表示了螺柱306(1)和306(2)，但根据设计需要，可包括任意所需数量的螺柱306，作为电混合接头300的一部分。在组装过程中螺柱306能够提供超稳定的紧固。这种超稳定紧固非常有利于防止塑料封装体插拔时产生的外力加到引脚304的焊点上。图4是本专利技术的固定有接合夹具400的电混合接头300的透视图。接合夹具400用于将光混合接头200定位并固定在电混合接头300上。图5是本专利技术的塑料封装体的下封装体部分102的透视图。该下封装体部分102构成塑料封装体100的底部，并适于精确定位组合的光学和电混合接头，尤其定位组合的光学和电混合接头的封套。下封装体部分102一般为电混合接头300的引脚304和螺柱306设有引入孔(lead-through)502，并设有至少一个用来避免湿气在塑料封装体100内凝结的通气孔504。一般在塑料封装体100中，一部分光机装置位于下封装体部分102内，而另一部分光机装置位于上封装体部分104内。光机装置一般设计成用以与标准光连接器(例如，MT-RJ或LC连接器)相连接。图6是上封装体部分104的透视图。上封装体部分104具有若干功能当相对下封装体部分102挤压上封装体部分104时，上封装体部分104可容纳光机接口的上部，并将塑料封装体的内部元件(例如，光混合接头和电混合接头)固定。此外，上封装体部分104提供了用于塑料封装体100的内部元件的机械保护的盖子。塑料封装体100的上封装体部分104和下封装体部分102可通过扣锁、粘合、超声焊接等方式装配。上封装体部分104一般设有至少一个通气孔602。图7是本专利技术的组合混合接头700的透视图。通过接合夹具400，将光混合接头200固定到电混合接头300上，形成组合混合接头700。接合夹具400能够使光混合接头200简单地固定到电混合接头300上。接合夹具400一般与电混合接头200压入配合，封套粘在接合夹具400上。图8是本专利技术的塑料封装体100的部分分解透视图，该塑料封装体100包括内部组装有组合混合接头的下封装体部分102和上封装体部分104。图8说明了下封装体部分102如何与上封装体部分104拼合。下封装体部分102将封套206固定在适当的位置，并连同上封装体部分104形成光机接口。图9是本专利技术组装后的塑料封装体100的侧视图。如图所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光机接口装置，其中包括：一个光混合接头；一个适于容纳电子元件的电混合接头；一个用于将所述光混合接头和所述电混合接头互相固定以形成组合混合接头的接合夹具；一个下封装体部分；以及一个适于与所述下封装体进行拼合的上封装体部分；其中，所述上封装体部分和所述下封装体部分的拼合至少将部分的所述组合混合接头封装。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：O斯特杰，I哈姆伯格，P埃里克森，U霍尔姆，JA恩格斯特兰德，HC莫尔，JE法尔克，T帕尔姆，A索勒哈夫，
申请(专利权)人：艾利森电话股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]