一種用于光電模塊的封裝外殼的制作方法
【專利摘要】一種用于光電模塊的封裝外殼，包括底盤、底盤周圍的墻體和金屬蓋板，所述底盤、墻體和金屬蓋板形成封閉的矩形內(nèi)腔，所述底盤上集成有陶瓷電路；所述墻體圍繞所述底盤的電路四周上，其一個側(cè)面開設(shè)有通孔，另外三個側(cè)面形成陶瓷絕緣子瓷件，減少了外部溫度、濕度對其的影響，相比印刷電路有更強的外部環(huán)境適應(yīng)性能，改善了電磁干擾(EMI)的性能，因此降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種用于光電模塊的封裝外殼
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于光纖通信領(lǐng)域中，特別涉及一種用于光電模塊的封裝外殼。
【背景技術(shù)】
[0002]在光纖通信技術(shù)中，通常采用包括半導(dǎo)體激光器的光電模塊作為光纖通信的信號源或者泵浦源。為了將半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的激光導(dǎo)入到光纖中，并長期可靠地使用，需要將光電模塊耦合封裝到某個特定的封裝結(jié)構(gòu)中。
[0003]目前，常用的光電模塊的封裝結(jié)構(gòu)為金屬-陶瓷外殼封裝結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中包括金屬底盤、焊接在金屬底板四周的金屬墻體、嵌入金屬墻體的陶瓷絕緣子瓷件、以及金屬引線、位于金屬墻體上方與金屬底板相對的封裝蓋板，金屬引線通過貫穿陶瓷絕緣子瓷件內(nèi)部的孔和內(nèi)外電路相連，電信號直接通過金屬引線和陶瓷絕緣子瓷件實現(xiàn)內(nèi)外傳輸。小型化光電模塊采用金屬腔體，陶瓷絕緣子瓷件為長方形，陶瓷絕緣子瓷件焊接在光窗相對的一側(cè)，印刷電路位于外殼的一側(cè)。底盤與金屬腔體焊接，光信號通過光窗與內(nèi)部芯片稱合。底盤與金屬墻體焊接，光信號通過光窗與內(nèi)部芯片耦合。外殼內(nèi)部的陶瓷件鍵合區(qū)集中在一側(cè)，且鍵合區(qū)數(shù)量少，芯片和電路只能在靠近瓷件的一側(cè)排布鍵合區(qū)，布線空間小，限制了內(nèi)部芯片和電路設(shè)計，無法滿足復(fù)雜電路的封裝要求，并且也增加了光電模塊設(shè)計和工藝的難度。且上述金屬-陶瓷外殼封裝結(jié)構(gòu)對金屬引線的制作要求很高，特別對于高速模塊，需要使用的陶瓷與金屬相篏燒結(jié)的工藝耗費成本較高，因此，封裝外殼的成本往往會占到整個光電模塊總成本的三分之一到二分之一。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了降低封裝外殼的制造成本，同時改善電磁干擾(EMI)問題，本實用新型提供一種用于光電模塊的封裝外殼。
[0005]本實用新型的光電模塊的封裝外殼技術(shù)方案具體為:包括底盤(5)、底盤(5)周圍的墻體⑷和金屬蓋板(9)，所述底盤(5)、墻體(4)和金屬蓋板(9)形成封閉的矩形內(nèi)腔
(8)，所述底盤(5)上設(shè)計有陶瓷電路；所述墻體(4)圍繞設(shè)置在所述底盤(5)的四周上，其一個側(cè)面開設(shè)有通孔(41)，作為光輸入輸出；另外三個側(cè)面形成陶瓷絕緣子瓷件，并與底
盤燒結(jié)在一起。
[0006]其中，優(yōu)選實施方式為:墻體⑷采用陶瓷材料。
[0007]其中，優(yōu)選實施方式為:墻體(4)采用可伐合金(KOVAR)。
[0008]其中，優(yōu)選實施方式為:金屬蓋板(9)與墻體(4)之間采用焊接方式進行密封連接。
[0009]其中，優(yōu)選實施方式為:底盤(5)上的陶瓷電路與外接電路的界面由電路引腳
(51)引出到墻體(4)之外。
[0010]其中，優(yōu)選實施方式為:所述底盤(5)和墻體(4)的陶瓷材料可采用氧化鋁陶瓷，其含量為90% -96%，其它為鈣、鎂、硅雜質(zhì)原子。[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的用于光電模塊的封裝外殼的優(yōu)點和積極效果是:首先，采用薄膜工藝或厚膜工藝集成的陶瓷電路提高了電路的絕緣性能、阻值精度，減少了外部溫度、濕度對其的影響，相比印刷電路有更強的外部環(huán)境適應(yīng)性能，其次，由于墻體部分由陶瓷材料或可伐合金材料構(gòu)成，改善了電磁干擾(EMI)的性能；最后，底盤和墻體采用陶瓷材料，由于同一材料之間的燒結(jié)工藝容易實現(xiàn)，或者底盤采用陶瓷材料，墻體采用可伐合金材料，由于可伐合金材料與陶瓷材料之間的燒結(jié)較容易實現(xiàn)，因此降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的光電模塊的封裝外殼的示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做更進一步詳細說明。
[0014]根據(jù)附圖1可知，本實用新型涉及一種光電模塊用的封裝外殼，用于光纖通信中光電模塊的封裝，該外殼結(jié)構(gòu)包括底盤5、底盤5周圍的墻體4和金屬蓋板9，所述底盤5、墻體4和金屬蓋板9形成封閉的矩形內(nèi)腔8。所述底盤5上設(shè)計有陶瓷電路。同時，所述墻體4通過燒結(jié)方式將底盤上的電路置于腔體(8)內(nèi)，并將其與外接電路相連部分用引腳引出墻體4之外，墻體4的其中一個側(cè)面開設(shè)有通孔41，供光的輸入及輸出，另外三個側(cè)面形成陶瓷絕緣子瓷件。另外，金屬蓋板9設(shè)置在墻體4上，且上述金屬蓋板9與墻體4通過焊接方式進行密封連接。
[0015]本實用新型的墻體4或者采用與上述底盤5 —致的陶瓷材料制作，或者采用可伐合金材料制作(KOVAR);其設(shè)置在一端的通孔41連接信號輸入的光纖。
[0016]根據(jù)圖1可以看出，底盤5上設(shè)計有陶瓷電路，同時在陶瓷電路上設(shè)置電路引腳51，上述的電路引腳51設(shè)置在不連接光纖的另外三端，即對應(yīng)于墻體4的通孔41的另外三端，且上述電路引腳51延伸到矩形內(nèi)腔8的外面，以便與外部電路相連接。
[0017]所述底盤5和墻體4的陶瓷材料可采用氧化鋁陶瓷，其含量為90% _96%，其它為鈣、鎂、硅雜質(zhì)原子。該底盤5和墻體4所用的陶瓷材料采用多層陶瓷工藝方法制作。
[0018]設(shè)置在底盤5上的陶瓷電路根據(jù)電路的性能要求可采用薄膜工藝或厚膜工藝來實現(xiàn)。其中，薄膜工藝是將整個陶瓷電路的晶體管、二極管、電阻、電容和電感等元件以及它們之間的互連引線，全部用厚度在I微米以下的金屬、半導(dǎo)體、金屬氧化物、多種金屬混合相、合金或絕緣介質(zhì)薄膜，并通過真空蒸發(fā)、濺射和電鍍等工藝集成在上述陶瓷絕緣子瓷件上?；蛘?，厚膜工藝是把專用的集成電路芯片與相關(guān)的電容、電阻元件都集成在上述底盤上。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的用于光電模塊的封裝外殼的優(yōu)點和積極效果是:首先，采用薄膜工藝或厚膜工藝集成的陶瓷電路提高了電路的絕緣性能、阻值精度，減少了外部溫度、濕度對其的影響，相比印刷電路有更強的外部環(huán)境適應(yīng)性能，其次，由于墻體部分由陶瓷材料或可伐合金材料構(gòu)成，改善了電磁干擾(EMI)的性能；最后，底盤和墻體采用陶瓷材料，由于同一材料之間的燒結(jié)工藝容易實現(xiàn)，或者底盤采用陶瓷材料，墻體采用可伐合金材料，由于可伐合金材料與陶瓷材料之間的燒結(jié)較容易實現(xiàn)，因此降低了生產(chǎn)成本。
[0020]以上所述，僅為本實用新型最佳實施例而已，并非用于限制本實用新型的范圍，凡依本實用新型申請專利范圍所作的等效變化或修飾，皆為本實用新型所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種用于光電模塊的封裝外殼，包括底盤(5)、底盤(5)周圍的墻體⑷和金屬蓋板(9)，所述底盤(5)、墻體(4)和金屬蓋板(9)形成封閉的矩形內(nèi)腔(8)，所述底盤(5)上集成有陶瓷電路；所述墻體⑷圍繞所述底盤(5)的電路四周上，其一個側(cè)面開設(shè)有通孔(41)，另外三個側(cè)面形成陶瓷絕緣子瓷件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光電模塊的封裝外殼，其特征在于:上述墻體(4)采用陶瓷材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光電模塊的封裝外殼，其特征在于:上述墻體(4)采用可伐合金(KOVAR)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光電模塊的封裝外殼，其特征在于:金屬蓋板(9)與墻體(4)之間采用焊接方式進行密封連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光電模塊的封裝外殼，其特征在于:設(shè)置在底盤(5)上的陶瓷電路，其不連接光纖的另外三側(cè)上設(shè)置電路引腳(51)并引出到墻體(4)之外。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光電模塊的封裝外殼，其特征在于:底盤(5)上的陶瓷電路，采用陶瓷厚膜或薄膜工藝集成制作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光電模塊的封裝外殼，其特征在于:所述底盤(5)和墻體(4)的陶瓷材料可采用氧化鋁陶瓷，其含量為90%-96%，其它為鈣、鎂、硅雜質(zhì)原子。
【文檔編號】G02B6/42GK203405599SQ201320457140
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月21日
【發(fā)明者】謝紅, 華一敏, 任曉暉 申請人:昂納信息技術(shù)（深圳）有限公司