一種光模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，尤其涉及一種光模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換功能的光模塊是光通信領(lǐng)域中的核心器件。
[0003]光發(fā)射器/光接收器作為有源器件，其發(fā)光/接收光需要電路板為其供電，由于電路板與光發(fā)射器/光接收器的連接方式限制，使得光發(fā)射器/光接收器的發(fā)光/接收光方向與光纖的進(jìn)出光方向往往不一致，因此需要通過(guò)改變光發(fā)射器/光接收器發(fā)出的光的傳播方向，使光的傳播方向與光纖的進(jìn)出光方向一致，同時(shí)，光發(fā)射器/光接收器發(fā)出/接收的光，其光斑直徑較小，光纖的直徑也較小，需要確保光的傳播方向穩(wěn)定，才能保證光發(fā)射器發(fā)出的光進(jìn)入光纖或光纖傳來(lái)的光被光接收器接收。
[0004]與光模塊適配的光纖孔徑較細(xì)，通常僅有9微米，因此對(duì)光模塊中光線傳播路徑的精度要求較為嚴(yán)格。應(yīng)用在光模塊上最常用的一種封裝方式是直接將光發(fā)射器/光接收器貼在電路板上，然后將透鏡組件罩設(shè)在光發(fā)射器/光接收器的上方，并通過(guò)膠水固定在電路板上。由于膠水的初始狀態(tài)為液體，涂覆在透鏡組件與電路板之間，膠水表面的張力會(huì)對(duì)透鏡組件施加一定的作用力，使得透鏡組件的實(shí)際安裝位置與預(yù)設(shè)的安裝位置之間會(huì)存在一定的偏移量，在5微米左右。對(duì)于光模塊而言，這個(gè)偏移量會(huì)導(dǎo)致光線實(shí)際的傳播路徑嚴(yán)重偏離設(shè)定路徑，以致于光不能射入光纖中或光無(wú)法被接收。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種光模塊，不僅改變了光的傳播方向，同時(shí)確保光的傳播方向穩(wěn)定，降低光線實(shí)際傳播路徑與設(shè)定路徑之間的偏移量。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種光模塊，包括電路板、光發(fā)射器/光接收器以及透鏡組件，光發(fā)射器/光接收器位于電路板的表面；透鏡組件罩設(shè)在光發(fā)射器/光接收器的上方，透鏡組件改變光的傳播方向；透鏡組件的邊緣具有第一金屬層，電路板的表面具有第二金屬層，第一金屬層與第二金屬層以焊接的方式連接，使得透鏡組件固定在電路板上。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供的光模塊，透鏡組件罩設(shè)在光發(fā)射器/光接收器的上方，光經(jīng)過(guò)透鏡組件后，其傳播方向發(fā)生改變，此外，透鏡組件邊緣的第一金屬層與電路板表面的第二金屬層以焊接的方式連接，焊接減小了實(shí)際安裝位置與預(yù)設(shè)的安裝位置之間的偏移量，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅改變了光的傳播方向，同時(shí)確保光的傳播方向穩(wěn)定，降低光線實(shí)際傳播路徑與設(shè)定路徑之間的偏移量。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的光模塊結(jié)構(gòu)立體圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中透鏡組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中電路板結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的光模塊截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的光模塊包括電路板1、光發(fā)射器/光接收器2以及透鏡組件3，光纖4插入透鏡組件3中，由光發(fā)射器/光接收器2發(fā)出的光，經(jīng)透鏡組件3改變光路后，進(jìn)入光纖4。光發(fā)射器/光接收器2位于電路板I的表面，光發(fā)射器/光接收器2 —般采用貼片工藝與電路板I實(shí)現(xiàn)固定連接，透鏡組件3罩設(shè)在光發(fā)射器/光接收器2的上方，光發(fā)射器/光接收器2發(fā)出的光經(jīng)過(guò)透鏡組件3，其傳播方向發(fā)生改變。
[0010]光模塊中不僅具有光發(fā)射功能，還具有光接收功能。光模塊中實(shí)現(xiàn)光接收功能的結(jié)構(gòu)與上述光發(fā)射的結(jié)構(gòu)很相似，不同點(diǎn)在于光發(fā)射結(jié)構(gòu)中的光發(fā)射器的位置放置的是光探測(cè)器。由于光路可逆，上述本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案中，光發(fā)射器可以是光接收器。
[0011]在具體實(shí)施例中，光模塊中可以僅包括光發(fā)射器，或者僅包括光接收器，或者同時(shí)包括光發(fā)射器及光接收器。
[0012]光發(fā)射器可以是邊發(fā)光型激光器，如法布里-珀羅型激光器(FP激光器)，也可以是面發(fā)光型激光器，如垂直腔面激光器(VCSEL激光器)。
[0013]光接收器可以是PIN型光探測(cè)器，也可以是雪崩光電二極管，也可以是光敏電阻。
[0014]透鏡組件3的出光方向與光纖4的進(jìn)光方向一致。光發(fā)射器發(fā)出的光經(jīng)透鏡組件3改變其傳播方向后，由透鏡組件3的出光方向傳出，從而進(jìn)入光纖4。
[0015]也可以是，透鏡組件3的進(jìn)光方向與光纖4的出光方向一致。光纖傳出的光經(jīng)透鏡組件3改變其傳播方向后，由透鏡組件的進(jìn)光方向傳出，從而進(jìn)入光接收器。
[0016]圖2為圖1所示透鏡組件的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，透鏡組件3由透光材料制成，常見(jiàn)的透光材料包括樹(shù)脂、玻璃。
[0017]透鏡組件具有反光面，光經(jīng)反光面反射，其傳播方向變?yōu)橥哥R組件的出光方向。
[0018]透鏡組件的邊緣具有第一金屬層31，常見(jiàn)的第一金屬層為銅層或金層。
[0019]圖3為圖1所不電路板的結(jié)構(gòu)圖。如圖3所不，電路板I的表面具有光發(fā)射器/光接收器2及第二金屬層11，第二金屬層11圍繞光發(fā)射器/光接收器2形成圖案，第二金屬層形成的圖案與透鏡組件底面的形狀相同。常見(jiàn)的第二金屬層為銅層或金層。
[0020]透鏡組件安裝在電路板表面時(shí)，透鏡組件罩設(shè)在光發(fā)射器/光接收器的上方，透鏡組件邊緣的第一金屬層與電路板表面的第二金屬層通過(guò)焊接的方式固定，實(shí)現(xiàn)透鏡組件固定在電路板上。
[0021]具體地，如圖2所示，第一金屬層位于透鏡組件的外側(cè)面。透鏡組件的底面朝向電路板的表面，透鏡組件的外側(cè)面與電路板的表面垂直，第一金屬層并沒(méi)有完全覆蓋透鏡組件的外側(cè)面，第一金屬層自透鏡組件的外側(cè)面與底面交界線起，向背離電路板表面的方向覆蓋透鏡組件的外側(cè)面。
[0022]焊接完成后，透鏡組件的底面可以與電路板的表面直接接觸，也可以不與電路板的表面直接接觸。
[0023]也可以是，如圖2所示，第一金屬層位于透鏡組件的底面。透鏡組件的底面朝向電路板的表面，透鏡組件的外側(cè)面與電路板的表面垂直。焊接完成后，第一金屬層位于透鏡組件的底面與第二金屬層之間。第一金屬層可以完全覆蓋透鏡組件的底面，也可以不完全覆蓋透鏡組件的底面。
[0024]在第一金屬層和第二金屬層的連接處涂覆密封膠，相當(dāng)于在透鏡組件與電路板接觸位置的外圍涂覆密封膠。雖然第二金屬層和第一金屬層之間通過(guò)焊接固定在一起，但第二金屬層和第一金屬層之間仍然存在間隙，通過(guò)密封膠將第二金屬層和第一金屬層之間的連接處涂覆密封膠，將二者之間的間隙均密封起來(lái)，防止外部的水汽、空氣或雜質(zhì)等進(jìn)入透鏡組件與電路板之間而影響內(nèi)部元件的工作性能。