低成本光通讯组件及使用该组件的光次模组制造技术

技术编号:3775132 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种光通讯的光电组件,用以收发光线的光电晶粒由粘着层粘固于基座上,形成不具有任何形式载体的组件。由此降低该光电组件的制作成本。另外,以该光电组件与筒形件组合成光次模组,且该光次模组内部具有透镜,由于该透镜与该光电晶粒间没有阻隔性组件,所以该透镜可以接近该光电晶粒而达到高耦光效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种光通讯组件,特别是一种用以收发光电信号的光电组件,以及该光电组件与筒形件所组成的光次模组。
技术介绍
光通讯乃是利用光、电的转换而达到传递讯号的效果。在讯号的发射端与接收端皆配设有光次模组(Optical Sub-assembly, OSA)。该光次模组由 一 个筒形件(Barrel)/接座(Receptacle)与光电组件耦光对准后,由胶材粘剂或焊接融合使彼此互相结合。对光通讯而言,OSA为光传接模组(Transeiver Module)中的关键零组件,且OSA所提供的光强度及耦光效率决定讯号在光纤的传输品质与距离,所以一般可由在OSA中配设或形成透镜,或是取用发光强度较大、光散角度较小的光电组件来达到提升OSA的光强度及耦光效率。参见图1,图中所示的光次模组10为顶端开口金属壳(Top Open can,TO-can)架构的光电组件11与筒形件12的组合。该光电组件11包含金属制成的底座(Header)lll上组设一个具有球形透镜113的金属上盖112。载体(Submount) 114固定在该底座111上。光电晶粒115固定在该载体114上以致于更接近该球形透镜113。两根导线116和117分别与该载体114及该光电晶粒115连接。此外载体114表面镀有金属,所以光电晶粒115底面电极的讯号可以由载体114的表面接出。参见图2,图中所示的光次模组20与图1所示先前技术的差异在于筒形件22具有透镜221; TO-can架构的光电组件21具有可透光的玻璃片211。光电晶粒212组设在载体213上以致于接近该透镜221。图1与图2所示该光电晶粒115和212因组设在该载体114和213上,故可以接近透镜113和221使得耦光效率能够增加,但是使用该载体114和213会使整个光电组件的成本增加。另外若将TO-can架构的金属上盖112制成较小高度,则该光电晶粒115和212便可以更接近透镜113和221,然而固定型号的TO-can架构具有特定的尺寸,若要更改上盖的高度则TO-can的价格将会大幅提高,不符合大量制造成本的考虑。对光通讯的接收端而言,光信号会先到达光侦测器(Photodetector,PD)以转换成光电流。接下來再由转阻放大器(Transimpedance Amplifier,TIA) /前置放大器(Preamplifier, Preamp)将光电流转换为电压信号。参见图3, 一种已知的PIN-TIA架构,于底座30上配置有载体31,且光侦测器32组设在该载体31上用以接收光线;还有一个转阻放大器34及至少一个旁支电容(Bypass Capacitor) 33组设在该底座30用以过滤杂讯及增加灵敏度。值得注意的是,该光侦测器32上方具电极供导线35打线,而另一电极位在光侦测器32下方且由银胶粘在载体31表面,因此载体31表面可以形成另一电极并供另一导线36打线,且该载体31上所形成的电极可以与旁支电容33导线电性连接。是以载体31的作用除了承载该光侦测器32使其接近透镜外,还具有连接该光侦测器32的电极并形成打线区之功效。然而载体31占整个光电组件成本的一部份,所以对成本而言未必具有好的效益。但是直接将光侦测器32粘固在金属底座(Header) 30上,会使得光侦测器的电极与金属底座接地直接相连,造成电路上连线的问题,使得PIN-TIA无法正常工作。参见图4,光电晶粒40的架构主要具有P型金属41、半导体层42、基板43及N型金属44,其中该半导体层42具有主动区用以发射出或接收光线。传统上,该光电晶粒40固定在载体45的方法是以银胶46粘结N型金属44与载体45,形成所谓P侧向上(P-side Up)的封装型态。此时即使银胶46溢出也仅能与基板43接触,因此不会导致该半导体层42与载体45表面的金属层452形成短路。归纳前述的说明内容,虽然在光电组件中配设载体会使成本增加,但是在提高光电组件耦光效率、延伸光电晶粒或光侦测器的电极且形成打线区,以及避免光电晶粒或光侦测器直接粘固在底座而造成电性连接困难等考虑下,该载体成为必要之恶。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种通讯用的光电组件,其具有制作成本低、散热效果佳的功效,且该光学组件的制程与既有制程、设备及技术完全兼容。本专利技术另一目的在于提供一种光次模组,其具有能够使透镜与光学8组件的光电晶粒接近以提高耦光效率,且容易达到被动或耦合对准的效果。本专利技术的目的是通过下述技术方案予以实现的一种光通讯的光电组件,其特征在于包括基座;光电晶粒,所述光电晶粒配设在所述基座上;粘着层,所述粘着层位于该基座与该光电晶粒之间,用以粘结该光电晶粒及该基座。一种光次模组,其特征在于包括筒形件,具有腔室及光纤插头通道-,光电组件,具有基座;光电晶粒配设在该基座上;粘着层位于该基座与该光电晶粒之间,用以粘结该光电晶粒及该基座;至少一个透镜,配置在该光电组件与该光纤插头通道之间;所述光电组件组设在该筒形件一端,该光电晶粒位在该腔室内相对所述透镜。本专利技术的有益效果是1、 由于本专利技术的光电组件,由粘着层粘固于基座上,形成不具有任何形式载体的组件。由此降低该光电组件的制作成本。2、 以该光电组件与筒形件组合成光次模组,且该光次模组内部具有透镜,由于该透镜与该光电晶粒间没有阻隔性组件,所以该透镜可以接近该光电晶粒而达到高耦光效率。附图说明图1是习知光次模组结构示意图。图2是习知光次模组结构示意图。图3是习知光电组件配置转阻放大器及旁支电容的结构示意图。图4是习知光电晶粒的组配示意图。图5是光电组件结构示意图。图6是光电组件P侧向下组配示意图。图7A是光电组件P侧向上组配示意图。图7B是光电组件P侧向上且配置转阻放器的组配示意图。图7C是光电组件配置旁支电容的组配示意图。9图8A是光电组件配置芯片形转阻放器与后级放大器的组配示意图。图8B是电组件配置芯片形驱动IC的组配示意图。图8C是在基座上配设二光电晶粒及芯片形驱动IC的组配示意图。图9是TO-can架构的基座示意图。图IO是导线架结构的基座示意图。图11是导线架结构的基座示意图。图12是光次模组所使用的筒形件结构示意图。图13是光次模组结构示意图。图14A是光次模组配置胶体结构示意图。图14B是光次模组配置胶体结构示意图。图14C是光次模组配置折射率匹配油结构示意图。图14D是光次模组配置折射率匹配油结构示意图。图14E是光次模组配置胶体结构示意图。图14F是光次模组配置胶体于光电晶粒及IC组件顶面的结构示意图。图14G是光次模组配置胶体于光电晶粒及IC组件顶面的结构示意图。图14H是光次模组配置胶体于光电晶粒及匹配组件结构示意图。图15是导线架结构的光电组件与筒形件所组成的光次模组结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。本专利技术提供一种没有任何形式载体的光电组件。该光电组件具有光电晶粒,其可以是发光二极管(Light-emitting Diode, LED)、激光二极管(Laser Diode, LD)或光侦测器(Photodiode, PD)。该光电晶粒应用于玻璃光纤的光纤通讯用以发射或接收800nm至1800nm的红外线光讯号。或应用于塑胶光纤的光纤通讯用以发射本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光通讯的光电组件,其特征在于:包括 基座; 光电晶粒,所述光电晶粒配设在所述基座上; 粘着层,所述粘着层位于该基座与该光电晶粒之间,用以粘结该光电晶粒及该基座。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:袁荣亨
申请(专利权)人:前源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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