一种易于封装的并行传输光器件制造技术

本实用新型专利技术提出一种易于封装的并行传输光器件，包括多路发射芯片、多路接收芯片、PCB基板、发射驱动IC、接收放大IC、多个阵列透镜和多个多芯阵列光纤。多路发射芯片与发射驱动IC电连接，多路发射芯片的发光孔径与一阵列透镜对准设置；多路接收芯片与接收放大IC电连接，多路接收芯片的接收光敏面与另一阵列透镜对准设置；多芯阵列光纤连接多个阵列光纤连接头，该多个阵列光纤连接头分别与多个阵列透镜对准设置。本实用新型专利技术采用多个阵列透镜，降低多路发射芯片和多路接收芯片的贴装精度要求，使贴片工艺不再成为瓶颈工艺，提高贴片的工效，同时可以降低阵列透镜与多路发射芯片、多路接收芯片的耦合要求，提高阵列透镜耦合的效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种易于封装的并行传输光器件，可应用于数据通信应用中的QSFP+、有源光缆(AOC)、CXP和其它并行传输光模块。
技术介绍
目前，在高速通信的并行传输光器件100中，如图1和图2所示，主要采用多通道的阵列透镜101与多路发射芯片102、多路接收芯片103分别进行光路的耦合对准，然后再与多芯阵列光纤104进行光路的耦合对准来实现光路耦合的目的，最终固定于PCB基板105上，并用密封盖板108进行密封。并行传输光器件100可以是4发4收的收发合一的光器件，也可以是多路并行发射的发射器件，或是多路并行接收的接收器件。多通道的阵列透镜101可以是4通道、8通道、12通道、24通道或其他通道数的阵列透镜；多路发射芯片102和多路接收芯片103可以是4路、8路、12路、24路或其他路数的阵列芯片；多芯阵列光纤104也可以是4芯、8芯、12芯、24芯或其他芯数的阵列光纤。但是，上述结构在实现过程中存在较大的工艺难度，具体为:为了使多通道的阵列透镜101与多路路发射芯片102、多路接收芯片103完美对准，就必然要求多路发射芯片102和多路接收芯片103本身的贴装位置满足高精度的要求，否则多通道的透镜阵列101难以实现同时与多路路发射芯片102和多路接收芯片103的对准，如图2所示，具体要求多路发射芯片102和多路接收芯片103的相对位置贴装精度达到IOMffl以内，包括各芯片之间的间距，各芯片在X方向和Y方向上的错位距离，都必须控制在IOMm的偏差范围以内。目前为了满足多路发射芯片102和多路接收芯片103贴装位置的精确性，通常需要投入高精度的贴片机和专用高倍对位模板，在高倍放大后进行图形对准，然后再采用合适的胶粘剂将其固定。当多路发射芯片102和多路接收芯片103精确贴装后，多路路发射芯片102和多路接收芯片103的间距非常小，只有1mm，导致后续发射驱动IC 106和接收放大IC 107的相对贴装位置也变得非常紧凑，电路布局十分受限，增加了 PCB基板105的布线难度和发射驱动IC 106、接收放大IC 107封装的难度，在一定程度上影响整体电气连接性能。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本技术提供一种易于封装的并行传输光器件，本技术中通过采用该并行传输光器件，可以降低多路发射芯片和多路接收芯片的贴装精度要求，可以更好地满足与多通道阵列透镜和多芯阵列光纤的耦合要求，可以更合理的在PCB基板上布局发射驱动IC和接收放大1C。本技术提出一种易于封装的并行传输光器件，包括多路发射芯片、多路接收芯片、PCB基板、发射驱动1C、接收放大1C、多个阵列透镜和多个多芯阵列光纤；所述的多路发射芯片与发射驱动IC电连接，该多路发射芯片的发光孔径与一阵列透镜对准设置；多路接收芯片与接收放大IC电连接，该多路接收芯片的接收光敏面与另一阵列透镜对准设置；所述的多芯阵列光纤的一端固定于PCB底板的光口处，另一端连接多个阵列光纤连接头，该多个阵列光纤连接头分别与所述的多个阵列透镜对准设置；所述的多路发射芯片、多路接收芯片、发射驱动1C、接收放大1C、多个阵列透镜和多个多芯阵列光纤均贴装于PCB基板上。进一步地，所述的多路发射芯片与发射驱动IC电连接的方式为金丝键合电连接或倒装焊接电连接；所述的多路接收芯片与接收放大IC电连接的方式为金丝键合电连接或倒装焊接电连接。进一步地，所述的多路发射芯片、多路接收芯片、发射驱动1C、接收放大IC通过密封盖板密封，且该密封盖板通过胶粘剂固定于PCB基板上。进一步地，所述的多路发射芯片和多路接收芯片的个数相等且均为I个以上。进一步地，所述的多路发射芯片和多路接收芯片的个数均为2 4个。进一步地，所述的多路发射芯片和多路接收芯片的个数之和等于阵列透镜的个数，且该阵列透镜的个数与阵列光纤连接头的个数相等。本技术具有以下优点:(I)本技术提出一种易于封装的并行传输光器件，将多组(优选2-4组)拆分的阵列透镜应用于此并行传输光器件的结构中，可以降低多路发射芯片和多路接收芯片的贴装精度要求，使贴片工艺不再成为瓶颈工艺，且提高贴片的工效。(2)本技术提出一种易于封装的并行传输光器件，将多组(优选2-4组)拆分的阵列透镜应用于此QSFP+光模块的结构中，可以降低阵列透镜与多路发射芯片和多路接收芯片的耦合要求，提高阵列透镜耦合的效率。(3)本技术提出一种易于封装的并行传输光器件，将多芯阵列光纤装上多组(优选2-4组)拆分的阵列纤连接头，灵活应用于此并行传输光器件的结构中，可分别实现与多路发射芯片的透镜阵列和多路接收芯片的透镜阵列进行插拔对接，有效的减小对接损耗，提高各通道的一致性。(4)本技术提出一种易于封装的并行传输光器件，将多芯阵列光纤装上多组(优选2-4组)拆分的阵列纤连接头，灵活应用于此并行传输光器件的结构中，由于多路发射芯片和多路接收芯片的相对空间位置可适当增大，可实现电路的合理布局，不再拘泥于原来较紧凑的布局，提高整个模块的电气连接性能。(5)本技术提出一种易于封装的并行传输光器件，将多芯阵列光纤的另一端(MP0端)固定于此并行传输光器件的光口中，此为软连接，可稳定实现与标准MPO跳线的插拔功能。(6)本技术提出一种易于封装的并行传输光器件，由于在制作过程中操作精度要求已有所降低，可使此光器件的加工更为简便易行，并有效的提高生产成品率。(7)本技术提出一种易于封装的并行传输光器件，阵列透镜均为模具加工，低通道数的阵列透镜加工更易实现，较多通道数的透镜阵列更有成本优势。(8)本技术提出一种易于封装的并行传输光器件，芯数较少的阵列光纤的加工更易实现，较芯数较多的阵列光纤更有成本优势。附图说明图1是现有技术中并行传输光器件的光路结构；图2是现有技术中阵列芯片与阵列透镜精密贴装的示意图；图3是本技术并行传输光器件的光路结构；图4是本技术中阵列芯片与阵列透镜贴装的示意图图5是本技术并行传输光器件的应用于QSFP+光器件的示意图；图6是本技术并行传输光器件的应用于AOC光器件的示意图；图7是本技术并行传输光器件的应用于CXP光器件的示意图。图中:100-并行传输光器件；101-阵列透镜；102-多路发射芯片；103-多路接收芯片；104_多芯阵列光纤；105-PCB基板；106_发射驱动IC ；107-接收放大IC ；108-密封盖板；201_拆分的阵列透镜；202_拆分的阵列光纤连接头；203_可拆分的多芯阵列光纤；200-QSFP+光器件；300-A0C光器件；400_GCXP光器件。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本技术的限定。本实施例提出的易于封装的并行传输光器件100，如图3和图4所示，包括多路发射芯片102、多路接收芯片103、PCB基板105、发射驱动IC 106、接收放大IC 107、拆分的阵列透镜201和可拆分的多芯阵列光纤203。将多路发射芯片102和多路接收芯片103均贴装于PCB基板105上，该多路发射芯片102和多路接收芯片103可以分别设计一组或多组，但多路发射芯片102和多路接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种易于封装的并行传输光器件，其特征在于，包括多路发射芯片、多路接收芯片、PCB基板、发射驱动IC、接收放大IC、多个阵列透镜和多个多芯阵列光纤；所述的多路发射芯片与发射驱动IC电连接，该多路发射芯片的发光孔径与一阵列透镜对准设置；多路接收芯片与接收放大IC电连接，该多路接收芯片的接收光敏面与另一阵列透镜对准设置；所述的多芯阵列光纤的一端固定于PCB底板的光口处，另一端连接多个阵列光纤连接头，该多个阵列光纤连接头分别与所述的多个阵列透镜对准设置；所述的多路发射芯片、多路接收芯片、发射驱动IC、接收放大IC、多个阵列透镜和多个多芯阵列光纤均贴装于PCB基板上。

【技术特征摘要】
1.一种易于封装的并行传输光器件，其特征在于，包括多路发射芯片、多路接收芯片、PCB基板、发射驱动1C、接收放大1C、多个阵列透镜和多个多芯阵列光纤； 所述的多路发射芯片与发射驱动IC电连接，该多路发射芯片的发光孔径与一阵列透镜对准设置；多路接收芯片与接收放大IC电连接，该多路接收芯片的接收光敏面与另一阵列透镜对准设置；所述的多芯阵列光纤的一端固定于PCB底板的光口处，另一端连接多个阵列光纤连接头，该多个阵列光纤连接头分别与所述的多个阵列透镜对准设置； 所述的多路发射芯片、多路接收芯片、发射驱动1C、接收放大1C、多个阵列透镜和多个多芯阵列光纤均贴装于PCB基板上。2.根据权利要求1所述的易于封装的并行传输光器件，其特征在于，所述的多路发射芯片与发射驱动IC电连接的方式为金丝键合...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹芳，张德玲，杨昌霖，何明阳，王雨飞，
申请(专利权)人：武汉电信器件有限公司，
类型：实用新型
国别省市：