一種光電封裝結構的製作方法

2023-05-26 10:32:46 3

專利名稱：：一種光電封裝結構的製作方法
技術領域：
：本發明涉及光通信領域，具體地說涉及一種光電封裝結構。技術背景隨著光通信技術的發展，光纖已被廣泛地應用在各種有關通信的場合。光通信的主要形式是由光信號承載信息通過光纖進行傳輸到達傳輸目的地，然後利用光電收發裝置將光信號轉化為電信號供傳輸目的地獲取信息。由於光纖是低損耗的良好傳輸介質，在光通信中，主要的傳輸損耗發生在光電收發裝置收發光信號的過程中，即光纖與光電收發裝置的耦合效率對光通信的損耗具有較大的影響。
發明內容有鑑於此，本發明提出了一種光電封裝結構，可以有效地提高光纖與光電收發裝置間的耦合效率和增加裝配時的公差範圍。為了解決上述技術問題，本發明採用了如下技術方案一種光電封裝結構，包括襯底及安裝在襯底上的光電收發裝置，所述襯底上還設置有用於承載光纖的光纖支架，所述光纖支架貼近所述光電裝置並在靠近所述光電裝置的一側上設置有一傾斜面，所述傾斜面上設有至少一個溝槽，光纖被緊固在所述溝槽中，且光纖端面位於所述光電收發裝置的光收發麵的上方。所述傾斜面與所述光電收發裝置的光收發麵的夾角不大於60度。優選的，該夾角為30度到45度。所述光纖端面到所述光電收發裝置的光收發麵的垂直距離小於3毫米。所述溝槽的橫截面形狀為"V"形、"U"形或矩形。所述傾斜面在靠近光纖支架的上側面處還設置有一凹陷區，緊固在所述溝槽中的所述光纖經過所述凹陷區延伸到光纖支架的上側面。所述的光電封裝結構，還包括透明護罩，所述透明護罩覆蓋在所述傾斜面上。本發明的另一種光電封裝結構，包括襯底及安裝在襯底上的光電收發裝置，所述襯底上還設置有用於承載光纖的光纖支架，所述光纖支架貼近所述光電裝置並在靠近所述光電裝置的一側上設置有一傾斜面，所述傾斜面上承載有一定位臺，所述定位臺上設有至少一個溝槽，光纖被緊固在所述溝槽中，且光纖端面位於所述光電收發裝置的光收發麵的上方。所述定位臺為一矽片或玻璃片。與現有技術相比，本發明通過光纖支架靠近光電收發裝置並在光纖支架上設置傾斜面，將光纖緊固在傾斜面上的溝槽中，從而使得光纖以一定角度儘可能地靠近光電收發裝置的光收發麵，達到了提高光纖和光電收發裝置間的耦合效率的目的，整個耦合系統不需要透鏡，設計緊湊，成本低廉雕。進一步的，在傾斜面上設置一凹陷區，可以對光纖起到緩衝作用。圖1是本發明具體實施方式的光電封裝結構的應用示意圖；圖2是本發明具體實施方式的光電封裝結構的整體示意圖；圖3是本發明具體實施方式的光電封裝結構中的光纖支架承載光纖的結構示意圖；圖4是本發明具體實施方式的光電封裝結構中的光纖支架及其承載的光纖的分解示意圖。具體實施方式下面對照附圖並結合具體實施方式對本發明進行進一步詳細說明。如圖1所示，在本發明的一應用例中，本發明具體實施方式的光電封裝結構1安裝在PCB板(印刷電路板)2上，由此構成的高速光電轉換器可以接入到各種信號接入裝置3中，例如可能的一種信號接入裝置3是高清晰度多媒體接口(HDMI)，顯然，信號接入裝置並不限定於此，同樣可以是其它種類的信號接入裝置以將經高速光電轉換器轉換的信號接入。本發明具體實施方式的光電封裝結構的一種實施例如圖2、3和4所示，光電收發裝置ll，例如可以是光電二極體，被設置在一襯底16上，在襯底16靠近光電收發裝置11的位置，安設有一光纖支架12，光纖支架12靠近光電收發裝置11的一側上設置有一傾斜面121，傾斜面121與光電收發裝置11的光收發麵之間的夾角為不大於60度。在該傾斜面121上放置一定位臺13，定位臺13可以是一矽片或玻璃片，在定位臺13上開設多條用於承載光纖14的溝槽131，多條溝槽131呈等間隔布置，通常需要少於10pm的精度，其間距滿足使兩條光纖間互不幹擾的傳輸要求，如使用在多於一個光收發系統上，還需滿足光收發陣列的收發麵距離要求。溝槽131的橫截面形狀可以是"V"形、"U"形、矩形等等，光纖14利用紫外線固化粘接劑緊固在溝槽131中，其一端面位於光電收發裝置11的上方，距離光電收發裝置的光收發麵的距離小於3mm。光纖14的另一端從光纖支架12的上側面向外延伸，定位臺13在靠近光纖支架12上側面的位置設置有凹陷區132，使得光纖14在沿著溝槽131伸展到光纖支架12的上側面時，光纖14在定位臺13到光纖支架12上側面的折彎部分可以在凹陷區132中得到緩衝，光纖14可以在凹陷區132慢慢向兩邊延伸，再往外跟外部的其它結構連合。為了給予光纖14以保護，還配置有透明護罩15覆蓋住承載有光纖14的傾斜面，透明護罩15可以採用玻璃製成。上述實施例描述了具有定位臺13的光電封裝結構，由於定位臺單獨存在，方便了溝槽131和凹陷區132的開設。可以理解，為了簡便起見，並不必需定位臺13，完全可以直接在光纖支架12的傾斜面上開設溝槽以承載光纖。傾斜面的角度選擇的一個考慮因素是光纖可以承受的折彎幅度，經過實驗，30度45度的光纖折彎度是保證既不會導致光纖過份折彎，又能有良好的耦合效率的範圍，光纖折彎度如超出60度，耦合效率將變得很低。光纖折彎度、光纖端面距光電收發裝置的光收發麵的距離和耦合效率的關係見下表l。表1tableseeoriginaldocumentpage5tableseeoriginaldocumentpage6可以看到，耦合效率隨光纖端面距光電收發裝置的光收發麵的距離的減小而增加，另一方面，耦合效率隨光纖端面與光收發麵的夾角的減小而有所增加。本發明在光纖水平位置到光電收發裝置的高度少於3mm情況下達成了光纖與光電收發裝置間的高耦合效率，整個封裝結構不需要用上任何光學鏡頭，設計緊湊，減少了生產上的精度要求和成本。因為沒有使用任何鏡片，使得不存在鏡片本身的公差，同時多條光纖緊固在溝槽上，光纖和光纖的距離相當精確，這兩個因素使得裝配時的公差範圍可以增加。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。權利要求1.一種光電封裝結構，包括襯底及安裝在襯底上的光電收發裝置，其特徵在於，所述襯底上還設置有用於承載光纖的光纖支架，所述光纖支架貼近所述光電裝置並在靠近所述光電裝置的一側上設置有一傾斜面，所述傾斜面上設有至少一個溝槽，光纖被緊固在所述溝槽中，且光纖端面位於所述光電收發裝置的光收發麵的上方。2.如權利要求1所述的光電封裝結構，其特徵在於，所述傾斜面與所述光電收發裝置的光收發麵的夾角不大於60度。3.如權利要求2所述的光電封裝結構，其特徵在於，所述傾斜面與所述光電收發裝置的光收發麵的夾角為30度到45度。4.如權利要求1至3任一所述的光電封裝結構，其特徵在於，所述光纖端面到所述光電收發裝置的光收發麵的垂直距離小於3毫米。5.如權利要求1至3任一所述的光電封裝結構，其特徵在於，所述溝槽的橫截面形狀為"V"形、"U"形或矩形。6.如權利要求1至3任一所述的光電封裝結構，其特徵在於，所述傾斜面在靠近光纖支架的上側面處還設置有一凹陷區，緊固在所述溝槽中的所述光纖經過所述凹陷區延伸到光纖支架的上側面。7.如權利要求1至3任一所述的光電封裝結構，其特徵在於，還包括透明護罩，所述透明護罩覆蓋在所述傾斜面上。8.—種光電封裝結構，包括襯底及安裝在襯底上的光電收發裝置，其特徵在於，所述襯底上還設置有用於承載光纖的光纖支架，所述光纖支架貼近所述光電裝置並在靠近所述光電裝置的一側上設置有一傾斜面，所述傾斜面上承載有一定位臺，所述定位臺上設有至少一個溝槽，光纖被緊固在所述溝槽中，且光纖端面位於所述光電收發裝置的光收發麵的上方。9.如權利要求7所述的光電封裝結構，其特徵在於，所述傾斜面與所述光電收發裝置的光收發麵的夾角不大於60度。10.如權利要求7或8所述的光電封裝結構，其特徵在於，所述定位臺為一矽片或玻璃片。全文摘要本發明公開了一種光電封裝結構，包括襯底及安裝在襯底上的光電收發裝置，所述襯底上還設置有用於承載光纖的光纖支架，所述光纖支架貼近所述光電裝置並在靠近所述光電裝置的一側上設置有一傾斜面，所述傾斜面上設有至少一個溝槽，光纖被緊固在所述溝槽中，且光纖端面位於所述光電收發裝置的光收發麵的上方。本發明的整個耦合系統不需要透鏡，設計緊湊，成本低廉，提高了光纖和光電收發裝置間的耦合效率和增加裝配的公差範圍。文檔編號G02B6/42GK101251632SQ200810086668公開日2008年8月27日申請日期2008年3月19日優先權日2008年3月19日發明者何卿華,徐逸傑,林小軍,王兆欣,鄭國星,淘陶申請人:香港應用科技研究院有限公司