光纤耦合模块和半导体器件制造技术

本申请涉及一种光纤耦合模块和半导体器件，本申请的光纤耦合模块包括：热沉基体、光耦合组件、冷却流道和光纤，热沉基体设有至少一个安装凹槽；光耦合组件设有至少一个，一个光耦合组件安装于一个安装凹槽的内底面；光纤设有至少一个，一个光纤安装于热沉基体，用于接收并传输一个光耦合组件所发射的光束；冷却流道设于热沉基体，冷却流道具有至少一个冷却入口端和至少一个冷却出口端，冷却入口端和冷却出口端均开设于热沉基体的外表面，且冷却流道与安装凹槽互不相通。本申请能够通过在热沉基体上直接开设冷却流道，使用流体介质对光耦合组件等功率器件直接进行散热，热通量更大，散热能力更好。

【技术实现步骤摘要】
光纤耦合模块和半导体器件
本申请涉及半导体的
，具体而言，涉及一种光纤耦合模块和半导体器件。
技术介绍
半导体器件是导电性介于良导电体与绝缘体之间，利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件，可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换。现有技术中，半导体器件中一般利用类似导热硅脂、石墨片等导热材料制成的热沉与冷却板进行热传导冷却，热通量小，散热能力差。另外，现有技术中，半导体器件的功率器件一般是设置在热沉的平面上，空间利用率低，重量较重。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种光纤耦合模块和半导体器件，其使用流体介质进行散热，热通量较大，散热能力较好。为了实现上述目的，第一方面，本技术提供一种光纤耦合模块，包括：热沉基体、光耦合组件、冷却流道和光纤，所述热沉基体设有至少一个安装凹槽；光耦合组件设有至少一个，一个所述光耦合组件安装于一个所述安装凹槽的内底面；所述光纤设有至少一个，一个所述光纤安装于所述热沉基体，用于接收并传输一个所述光耦合组件所发射的光束；所述冷却流道设于所述热沉基体，所述冷却流道具有至少一个冷却入口端和至少一个冷却出口端，所述冷却入口端和所述冷却出口端均开设于所述热沉基体的外表面，且所述冷却流道与所述安装凹槽互不相通。于一实施例中，所述安装凹槽设有两个，两个所述安装凹槽分别开设于所述热沉基体相对的两个表面上；所述冷却流道位于两个所述安装凹槽之间。相应地，所述光耦合组件设有两个，两个所述光耦合组件分别设于两个所述安装凹槽内；所述光纤设有两个，两个所述光纤分别安装于所述热沉基体。于一实施例中，每个所述安装凹槽的侧表面上开设有一个连接孔，每个所述连接孔内连接有一光纤法兰，每个所述光纤通过一个所述光纤法兰与所述热沉基体连接。于一实施例中，所述安装凹槽的内底面包括沿Y方向依次连接的第一面和第二面；所述第一面包括沿X方向依次排布的第一安装部、第一固定部、第二固定部和第二安装部，其中，所述X方向与所述Y方向相互垂直，所述第一面与所述第二面相对倾斜设置。于一实施例中，所述光耦合组件包括：第一发光件、第一快轴准直镜、第一慢轴准直镜、第一反射镜、第二发光件、第二快轴准直镜、第二慢轴准直镜、第二反射镜和合束装置。第一发光件设有多个，多个第一发光件沿所述Y方向线性分布于所述第一安装部；第一快轴准直镜设有多个，多个第一快轴准直镜分别设于多个所述第一发光件上；第一慢轴准直镜设有多个，多个第一慢轴准直镜沿所述Y方向线性分布于所述第二固定部，并与多个所述第一快轴准直镜相对设置；第一反射镜设有多个，多个第一反射镜沿所述Y方向线性分布于所述第二固定部，并与多个所述第一慢轴准直镜相对设置，用于将多个所述第一发光件所发出的光线耦合成第一光束。第二发光件设有多个，多个第二发光件沿所述Y方向线性分布于所述第二安装部；第二快轴准直镜设有多个，多个第二快轴准直镜分别设于多个所述第二发光件上；第二慢轴准直镜设有多个，多个第二慢轴准直镜沿所述Y方向线性分布于所述第一固定部，并与多个所述第二快轴准直镜相对设置；多个第二反射镜设有多个，多个第二反射镜沿所述Y方向线性分布于所述第一固定部，并与多个所述第二慢轴准直镜相对设置，用于将多个所述第二发光件所发出的光线耦合成第二光束。合束装置设于所述第二面上，用于将所述第一光束与所述第二光束合束以形成第三光束，并发射至所述光纤。于一实施例中，所述合束装置包括：第三反射镜和偏振合束器，所述第三反射镜设于所述第二面上，且沿所述Y方向设于所述第一安装部的一侧，用于反射所述第一光束；所述偏振合束器设于所述第二面上，且沿所述Y方向设于所述第二安装部的一侧，以及沿所述X方向设于所述第三反射镜的一侧，用于将所述第二光束与经反射的所述第一光束合束以形成第三光束。于一实施例中，所述合束装置还包括：至少一个聚焦镜，所述聚焦镜，设于所述第二面上，且位于所述偏振合束器以及所述光纤之间，用于聚焦。于一实施例中，所述第一安装部包括多个沿所述Y方向线性分布呈阶梯状分布的第一安装孔，多个所述第一发光件分别位于多个所述第一安装孔内；所述第二安装部包括多个沿所述Y方向线性分布呈阶梯状分布的第二安装孔，多个所述第二发光件分别位于多个所述第二安装孔内。于一实施例中，所述冷却流道包括第一流道、第二流道和第三流道，所述第一流道与所述第二流道均沿Y方向设置，且分别对应于所述第一发光件和所述第二发光件；所述第三流道沿X方向设置，且将所述第一流道和所述第二流道连通；所述冷却入口端设有两个，分别位于所述第一流道与所述第二流道上；所述冷却出口端设有一个，位于所述第三流道上。于一实施例中，所述冷却入口端上能拆卸地连接有堵头，所述冷却出口端上能拆卸地连接有堵头。第二方面，本技术提供一种半导体器件，包括如前述实施方式任一项所述的光纤耦合模块。本申请与现有技术相比的有益效果是：本申请能够通过在热沉基体上直接开设冷却流道，使用流体介质对光耦合组件等功率器件直接进行散热，热通量更大，散热能力更好，且本申请的光纤耦合模块无需冷却板结构，整个光纤耦合模块体积会更小，重量会更轻，降低了物料费用。再者，本申请在热沉基体的两面上各设有一个光耦合组件，空间利用率高，减轻了一定的重量，且结构更加紧凑。另外，本申请中光耦合组件等功率器件设置在安装凹槽的内底面上，安装凹槽的内底面为非平面，从而布局合理，空间利用率高，减轻了一定的重量。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。图1为本申请一实施例示出的光纤耦合模块的立体图。图2为本申请一实施例示出的光纤耦合模块的右视图。图3为本申请一实施例示出的半导体器件的结构示意图。图4为本申请一实施例示出的光纤耦合模块的立体图。图5为本申请一实施例示出的光纤耦合模块的俯视图。图6为本申请一实施例示出的光纤耦合模块的光路示意图。图7为本申请一实施例示出的光纤耦合模块的正视图。图8为本申请一实施例示出的图7的A－A方向的剖视图。图9为本申请一实施例示出的光纤耦合模块的剖视图。图标：1－半导体器件；10－温控模块；11－储存装置；12－驱动装置；20－光纤耦合模块；300－热沉基体；300a－热沉基体的上表面；300b－热沉基体的下表面；400－安装凹槽；410－安装凹槽的内底面；420－安装凹槽的侧表面；411－第一面；412－第二面；4111－第一安装部；41111－第一安装孔；4112－第一固定部；4113－第二固定部；4114－第二安装部；41141－第二安装孔；421－连接孔；430－吊耳；500－光耦合组件；510－第一发光件；520－第一快轴准直镜；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤耦合模块，其特征在于，包括：/n热沉基体，设有至少一个安装凹槽；/n至少一个光耦合组件，一个所述光耦合组件安装于一个所述安装凹槽的内底面；/n至少一个光纤，一个所述光纤安装于所述热沉基体，用于接收并传输一个所述光耦合组件所发射的光束；以及/n冷却流道，设于所述热沉基体，所述冷却流道具有至少一个冷却入口端和至少一个冷却出口端，所述冷却入口端和所述冷却出口端均开设于所述热沉基体的外表面，且所述冷却流道与所述安装凹槽互不相通。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤耦合模块，其特征在于，包括：
热沉基体，设有至少一个安装凹槽；
至少一个光耦合组件，一个所述光耦合组件安装于一个所述安装凹槽的内底面；
至少一个光纤，一个所述光纤安装于所述热沉基体，用于接收并传输一个所述光耦合组件所发射的光束；以及
冷却流道，设于所述热沉基体，所述冷却流道具有至少一个冷却入口端和至少一个冷却出口端，所述冷却入口端和所述冷却出口端均开设于所述热沉基体的外表面，且所述冷却流道与所述安装凹槽互不相通。


2.根据权利要求1所述的光纤耦合模块，其特征在于，所述安装凹槽设有两个，两个所述安装凹槽分别开设于所述热沉基体相对的两个表面上；
所述冷却流道位于两个所述安装凹槽之间；
相应地，所述光耦合组件设有两个，两个所述光耦合组件分别设于两个所述安装凹槽内；
所述光纤设有两个，两个所述光纤分别安装于所述热沉基体。


3.根据权利要求2所述的光纤耦合模块，其特征在于，每个所述安装凹槽的侧表面上开设有一个连接孔，每个所述连接孔内连接有一光纤法兰，每个所述光纤通过一个所述光纤法兰与所述热沉基体连接。


4.根据权利要求1至3任一项所述的光纤耦合模块，其特征在于，所述安装凹槽的内底面包括沿Y方向依次连接的第一面和第二面；
所述第一面包括沿X方向依次排布的第一安装部、第一固定部、第二固定部和第二安装部，
其中，所述X方向与所述Y方向相互垂直，所述第一面与所述第二面相对倾斜设置。


5.根据权利要求4所述的光纤耦合模块，其特征在于，所述光耦合组件包括：
多个第一发光件，沿所述Y方向线性分布于所述第一安装部；
多个第一快轴准直镜，分别设于多个所述第一发光件上；
多个第一慢轴准直镜，沿所述Y方向线性分布于所述第二固定部，并与多个所述第一快轴准直镜相对设置；
多个第一反射镜，沿所述Y方向线性分布于所述第二固定部，并与多个所述第一慢轴准直镜相对设置，用于将多个所述第一发光件所发出的光线耦合成第一光束；
多个第二发光件，沿所述Y方向线性分布...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷谢福，张艳春，杨国文，赵卫东，
申请(专利权)人：度亘激光技术苏州有限公司，苏州度亘光电器件有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32