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柔性晶片光學組件的製作方法

2023-05-23 11:35:21

柔性晶片光學組件的製作方法
【專利摘要】一個示例性的實施例包括光學組件(OSA)。OSA包括柔性電路、光學埠以及有源光學元件組件。柔性電路由至少一個導電層和至少一個電絕緣層構成。光學埠限定了桶腔室並且在柔性連接部被機械地耦接到柔性電路。有源光學元件組件位於桶腔室內並且電性耦接到柔性電路。
【專利說明】柔性晶片光學組件

【技術領域】
[0001] 本文描述的實施例總體上涉及光學組件。更具體地,示例性的實施例涉及一種柔 性晶片光學組件。

【背景技術】
[0002] 在電子和光電通信中越來越多地使用通信模塊,如電子或光電的收發器或轉發器 模塊。通信模塊通過向主機裝置的印刷電路板(PCB)發送電數據信號和/或從主機裝置的 PCB接收電數據信號來與主機裝置的PCB進行通信。電數據信號也可以作為光數據信號和 /或電數據信號由主機裝置外部的通信模塊進行傳輸。許多通信模塊包括光學組件(0SA) 如發送器光學組件(T0SA)和/或接收器光學組件(ROSA)以在電學域和光學域之間進行轉 換。
[0003] 通常,ROSA將從光纖或其它源接收到的光信號轉換成提供給主機裝置的電信號。 包括在ROSA內的光電二極體或類似的光接收器將光信號轉換成電信號。T0SA將從主機裝 置接收到的電信號轉換成發送到光纖或其它傳輸介質上的光信號。包括在T0SA內的雷射 二極體或類似的光發送器被驅動以發射代表著從主機裝置接收到的電信號的光信號。
[0004] 用於0SA的一種常見配置包括電晶體輪廓("T0")封裝,如T0罐。示例性的T0 罐通常是一個自包含的,並且常常是密閉密封的小罐,具有設置在所述小罐中的一個或多 個光學元件。具體地,T0罐可以結合一個或多個光學元件,如光發射器或光接收器。T0罐可 以被配置成安裝在光學埠中限定的一腔室內,並與被配置為接收光纖的第二腔室相對。 光學埠使得設置在T0罐內的一個或多個光學組件能夠經由光纖進行通信。T0罐可以進 一步包括電觸點,所述電觸點允許所述一個或多個光學組件與電性耦接到0SA的主機裝置 進行通信。然而,T0罐增加了生產0SA所需的部件數量,這增加了製造成本並可能產生電 學不連續性。
[0005] 在此要求保護的主題不限於解決任何不足的實施例或僅在如上面描述的環境中 運行的實施例。更確切地說,這個【背景技術】只是用來說明可以實施在此描述的一些實施例 的一個示例性的【技術領域】。


【發明內容】

[0006] 提供本
【發明內容】
以按簡化的形式介紹在下面被進一步描述的概念的選集。本發明 內容並不旨在標識所要求保護的主題的關鍵特徵或必要特徵,也不是旨在用於幫助確定所 要求保護的主題的範圍。
[0007] -個示例性實施例包括一種光學組件(0SA)。所述0SA包括柔性電路、光學埠、 以及有源光學元件組件。柔性電路由至少一個導電層和至少一個電絕緣層構成。光學埠 限定了桶腔室,並且光學埠在一柔性連接部處機械耦接到柔性電路。有源光學元件組件 被定位在桶腔室中並電性耦接到柔性電路。
[0008] 另一個示例性實施例包括另一種0SA。所述0SA的包括光學埠、柔性電路、第一 有源光學元件組件的光學組件、以及第二有源光學元件組件。光學埠限定了具有兩個桶 開口的桶腔室,所述兩個桶開口位於光學埠的正交的側部。柔性電路包括第一部分,所述 第一部分沿著兩個正交的側部中的第一個延伸,以基本覆蓋兩個桶開口中的第一個。柔性 電路還包括第二部分,所述第二部分沿著兩個正交的側部中的第二個延伸,以基本覆蓋兩 個桶開口中的第二個。第一有源光學元件組件電性耦接至柔性電路的第一部分,使得第一 有源光學元件組件被定位在桶腔室內。第二有源光學元件組件電性耦接至柔性電路的第二 部分,使得第二有源光學元件組件被定位在桶腔室內。
[0009] 另一個實施例包括構造COF 0SA的陣列的方法。所述方法包括:用環氧樹脂粘合 頂蓋、頂部金屬、芯、底部金屬和底蓋,以創建柔性電路的陣列。所述方法包括:將吸熱加強 件附接到柔性電路陣列中的每個柔性電路。所述方法包括:將有源光學元件組件電性耦接 到柔性電路陣列中的每個柔性電路。所述方法還包括:將光學埠安裝到柔性電路陣列中 的每個柔性電路,使得每個有源光學元件組件均定位在由光學埠限定的桶腔室中。
[0010] 本發明的附加特徵和優點將在下面的描述中闡述,並且部分將從描述中而顯而易 見,或者可以通過本發明的實施方式而習得。本發明的特徵和優點可以由在所附權利要求 中具體指出的工具手段和組合來實現和獲得。本發明的這些和其它特徵將從下面的描述和 所附權利要求書中變得更充分地明顯,或者可以通過如下文所闡述的本發明的實施方式而 習得。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 為了進一步闡明本發明的上述和其它的優點和特徵,將參考示出在附圖中的本發 明的具體實施例而呈現本發明的更具體的描述。可以理解,這些附圖僅描繪了本發明的典 型實施例,並且因此不應被認為是對其範圍的限制。將通過使用附圖而利用附加的特徵和 細節來描述和解釋本發明,在附圖中:
[0012] 圖1A示出了可以實施在此描述的實施例的示例性的收發器的立體透視圖;
[0013] 圖1B示出圖1A的收發器的分解立體透視圖;
[0014] 圖2A-2D示出了可以在圖1A和圖1B的收發器中實現的示例性的柔性晶片光學組 件(COF 0SA);
[0015] 圖3示出了可以在圖1A和圖1B的收發器中實施的另一個示例性的COF 0SA ;
[0016] 圖4示出了可以在圖1A和圖1B的收發器中實施的另一個示例性的COF 0SA ;
[0017] 圖5A和圖5B示出了可以在圖2A-2D的COF 0SA中實施的示例性的光學埠;
[0018] 圖6示出了可以在圖2A-2D的COF 0SA中實施的示例性的板;
[0019] 圖7示出了可以在圖2A-2D的COF 0SA中實施的示例性的有源光學元件組件;
[0020] 圖8示出了可以在圖2A-2D的COF 0SA中實施的示例性的頂部導電元件和底部導 電元件;
[0021] 圖9示出了可以在圖2A-2D的COF 0SA中實施的吸熱加強件;
[0022] 圖10A-10F示出了 COF 0SA的陣列的示例性的構建過程;和
[0023] 圖11構建根據在此描述的至少一些實施例布置的柔性晶片光學組件的陣列的示 例性的方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0024] 在此描述的實施例總體上涉及一種光學組件(0SA)。更具體地,一些實施例涉及一 種柔性晶片光學組件(COF 0SA),其中有源光學元件和/或包含有源光學元件的殼體被安 裝到柔性電路。在一些實施方式中,COF 0SA包括有源光學元件組件,所述有源光學元件組 件包括光發射器、監視器光電二極體("監視器ro")、間隔件/散熱件、以及板。在本實施 例中,光學發射器、監視器ro和間隔件/散熱件被安裝到柔性電路,並且可被設置在光學端 口的桶腔室內。板可以被固定在桶腔室中。
[0025] 可選地或附加地,COF 0SA可包括ROSA有源光學元件組件,所述ROSA有源光學元 件組件包括光電二極體和放大器。在這些和其它實施例中,放大器和/或光電二極體可以 被安裝到柔性電路,並被設置在光學埠的桶腔室內。
[0026] 在此描述的COF 0SA的一些實施例可包括比包括T0罐的0SA更少的部件數目。因 此,構建COF 0SA可包括比構建具有T0罐的0SA更少的步驟。附加地或可選地,在一些T0 罐0SA中,埠密度可能受到TO罐的直徑的限制。COF 0SA能夠實現相對較小的形狀因數 (例如,當裸片變小時,間距會增加),這反過來能夠實現比包括T0罐的0SA更高的埠密 度。
[0027] 在此描述的實施例可在光電子裝置中實施。如在此使用的,術語"光電子裝置"包 括既具有光學元件也具有電學元件的裝置。光電子裝置的例子包括但不限於轉發器、收發 器、發送器和/或接收器。儘管在此描述的一些實施例將在收發器模塊的文字中進行討論, 然而本領域技術人員會認識到,本發明的原理可以在具有如下所述的一些或全部功能的實 質上任何裝置中來實施。
[0028] 圖1A示出了通常被指定為收發器100的示例性的收發器模塊的立體透視圖,在所 述收發器100中可實施C0F0SA。在一些實施例中,收發器100可以是SFP+光收發器。當 在此較為詳細地描述時,僅通過舉例說明的方式而不是通過限制本發明範圍的方式來討論 收發器100。例如,雖然收發器100在一些實施例中可以是的SFP+光收發器,本發明的原 理可以在任何形狀因數的光電模塊中實施,如XFP、SFP、SFP+、SFF、XENPAK和XPAK,而沒有 限制。可選地或附加地,收發器100能夠適合於以各種不同的每秒數據速率進行光信號的 發送和接收,所述每秒數據速率包括但不限於:1千兆位每秒(Gbit)、2Gbit、4Gbit、8Gbit、 10Gbit、14Gbit、20Gbit或其它帶寬的光纖鏈路。此外,其它類型和配置的光電模塊或具有 在一些方面與在此示出和描述的不同的元件的光電模塊,也可受益於在此所揭示的原理。
[0029] 如圖1A所示,收發器100包括由頂殼102和底殼104構成的主體。底殼104限定 了收發器100的前端106和後端108。包括在收發器100的前端106上的是被配置為接收 光纖連接器(未示出)的兩個光纖開口 110、112。兩個光纖開口 110、112包括輸出光纖開 口 110和輸入光纖開口 112。光纖開口 110、112限定了接口部分114的一部分,所述接口部 分114大體上被包括在收發器100的前端106上。接口部分114可包括將收發器100可操 作地連接至光纖或光纖連接器(例如但不限於LC連接器)的結構。
[0030] 也設置在收發器100的前端106上的是卡圈扣組件(bail latch assembly) 116, 所述卡圈扣組件116使得收發器100能夠被可拆卸地固定在主機裝置(未示出)中。收發 器100的主體包括頂殼102和底殼104,所述主體可由金屬製成。可選地或附加地,主機裝 置可包括套筒,收發器100被插入所述套筒中。
[0031] 圖1B示出了圖1A的收發器100的部分分解透視圖。在圖1B中,底殼104限定了 腔室118,T0SA 120、R0SA 122、印刷電路板(PCB) 124和PCB連接器130作為收發器100的 內部元件被包括在所述腔室118內。
[0032] T0SA 120和ROSA 122中的每個分別包括光纖接收器126和128,所述光纖接收器 126和128延伸到光纖開口 110U12中相應的一個中,以被定位成當其被接收到光纖開口 110、112中時,與光纖(未示出)或光纖的連接器部分(未示出)配對。T0SA 120和ROSA 122可以經由PCB電連接器130電性耦接到PCB 124。PCB電連接器130可包括引線框架連 接器或等效的一個或多個電接觸部,其允許電信號在PCB 124與T0SA 120或ROSA 122之 間傳輸。
[0033] 在操作期間,收發器100可以從主機裝置接收攜帶數據的電信號,用於以攜帶數 據的光信號的形式傳輸到光纖(圖中未示)上,所述主機裝置可以是能夠與收發器100通 信的任何計算系統。該電信號可以被提供給光發送器,如設置在T0SA 120內的雷射器,所 述雷射器將電信號轉換成攜帶數據的光信號,例如,用於發射到光纖上並經由光通信網絡 進行傳輸。光發送器可包括邊緣發射雷射二極體、法布裡-珀羅(Fabry-perot,FP)雷射 器、垂直腔表面發射雷射器(VCSEL)、分布式反饋(DFB)雷射器或其它適合的光源。因此, T0SA120可以用作為電光轉換器或者包括用作為電光轉換器的兀件。
[0034] 此外,收發器100可經由ROSA 122從光纖接收攜帶數據的光信號。R0SA122可包 括光接收器,如PIN光電二極體、雪崩光電二極體(APD)或者其它適合的接收器,所述光接 收器將接收到的光信號轉換成攜帶數據的電信號。因此,ROSA 122可以用作為光電轉換器 或者包括用作為光電轉換器的元件。得到的電信號可以被提供到主機裝置,其中收發器100 位於所述主機裝置中。
[0035] 柔件晶片光學糹目件
[0036] 圖2A-2D示出了示例性的C0F 0SA 200。具體來說,圖2A示出了 C0F 0SA 200的 組裝後的立體透視圖;圖2B示出了 C0F 0SA 200的外部側視圖;圖2C示出了 C0F 0SA 200 的剖視側視圖;以及圖2D示出了 C0F 0SA 200的具體的剖視透視圖。舉例來說,C0F 0SA 200可一般性地對應於參照圖1B描述的T0SA 120或ROSA 122。
[0037] 結合參照圖2A-2D,C0F 0SA 200可包括光學埠 500、柔性電路212、吸熱加強件 216、PCB柔性連接部218、有源光學元件組件220 (圖2C和2D)以及柔性連接部214 (圖2A)。
[0038] C0F 0SA 200通常被配置為對光信號隱蔽電信號和/或對電信號隱蔽光信號,並 且至少部分地對光電系統中的信號(即電信號或光信號)進行通信,如圖1A-1B的收發器 100。更具體地,有源光學元件組件220可包括一個或多個被配置為執行上述轉換的元件 (例如,圖2D中的238或圖3中的324)。此外,有源光學元件組件220可包括或一個多個修 改、監視、放大和/或衰減信號的元件(例如,圖5A-6中的600、圖2D中的232和/或234、 或圖3中的322)。例如,元件可以修改、監視、放大和/或衰減信號,以符合實施C0F 0SA200 的系統的操作能力。
[0039] 具體來說,C0F 0SA 200的兩個示例性功能可包括發送光信號和接收光信號。如 果有源光學元件組件220包括光發送器,則可以實施光信號的發送。在這個和其它的實施 例中,在PCB柔性連接部218處的柔性電路212上接收來自PCB (如圖1B的PCB 124)的電 信號。沿著柔性電路212,將電信號通信到有源光學元件組件220,電信號在所述有源光學 元件組件220中轉換為光信號,並通過光學埠 500從COF OSA 200發送。
[0040] 如果有源光學元件組件220包括光接收器,如光電探測器,則可以實施光信號的 接收。在這個和其它的實施例中,通過光學埠 500接收光信號,由有源光學元件組件220 轉換成電信號,並沿著柔性電路212通信到PCB柔性連接器218。參考圖3討論接收光信號 的實施例中的一些另外的細節。
[0041] 具體參照圖2A和圖2B,COF 0SA 200被描繪為已組裝好的。當組裝好後,光學端 口 500在柔性連接部214處附接到柔性電路212。柔性電路212可以是通常包括導電元件 和柔性基板的柔性印刷電路。可以製造柔性襯底的材料包括但不限於,聚醯亞胺、聚酯、聚 醚醚酮和/或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。在一些實施例中,導電元件形成在柔性基板 上和/或柔性基板間。例如,柔性電路212可包括與PET層層壓的銅條。可選地,柔性電路 212可包括銀電路,所述銀電路被絲網印刷在聚酯基板上,或者可類似於PCB那樣地製造柔 性電路212。這些製造方法可包括:將電介質層與環氧樹脂層壓在一起,對電介質層塗覆導 電層(例如但不限於銅箔),然後通過從電介質層去除或化學蝕刻掉導電層的不需要的部 分來形成電路。參照圖10A-10F更詳細地描述示例性的柔性電路212。
[0042] 柔性連接部214指的是光學埠 500和柔性電路212之間的連接部。柔性連接部 214可包括光學埠 500和柔性電路212之間的機械連接部。示例性的柔性連接部214可 包括接合材料,如聚醯亞胺、聚酯、或聚萘二甲酸(polyethylene naphthalate),並且可利 用如聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、錯和/或鋼的材 料來增強。
[0043] 在一些實施例中,柔性連接部214可包括電性絕緣的連接部。特別是在一些實施 例中,柔性連接部214可以將光學埠 500與柔性電路212電性絕緣。即,柔性連接部214 可以禁止電信號在光學埠 500和柔性電路212之間傳輸,並且可因此進一步禁止電信號 在光學埠 500和實施COF 0SA 200的系統(未示出)之間傳輸。
[0044] 柔性連接部214可以可選地包括電連接部,舉例來說,所述電連接部可以使光學 埠 500接地和/或使得電信號能夠在柔性電路212和光學埠 500之間的傳導。柔性連 接部214可進一步幫助抑制電磁輻射(EMR),所述電磁輻射由COF 0SA 200的操作產生。舉 例來說,也可以在光學埠 500和柔性連接部214均由導電材料構成的實施例中實施EMR 的抑制。
[0045] 另外,根據構成柔性連接部214和柔性電路212的一種或多種材料,柔性連接部 214可以也通過柔性電路212經由柔性連接部214從光學埠 500消散熱能。為了協助熱 量從光學埠 500和/或有源光學元件組件220轉移,COF 0SA 200可包括吸熱加強件216。 吸熱加強件216可被配置為附接到柔性電路212。吸熱加強件216可以用作為熱沉以從C0F 0SA 200吸收熱能,所述熱能可以通過COF 0SA 200的操作而產生。另外,吸熱加強件216 可以物理地加強COF 0SA 200。將參照圖8討論吸熱加強件216的一些另外的細節。
[0046] PCB柔性連接部218 (僅圖2A)可包括電接觸部,所述電接觸部被配置成與PCB (如 圖1B中的PCB 124)電性耦接。結合參照圖1B-2B,PCB 124可以電經由PCB柔性連接部 218在PCB連接器130處耦接到柔性電路212。在PCB柔性連接部218處的柔性電路212 和PCB 124之間的連接部可以例如由機械焊接工藝、手工焊接工藝、或熱壓熔錫(hot bar) 工藝來實現。
[0047] 接下來參照圖2C和2D,示出了 COF OSA 200的剖視圖。如圖2C和2D所示,COF 0SA 200可包括位於光學埠 500內的有源光學元件組件220。如上所討論的,有源光學元 件組件220可包括或使得COF 0SA 200能夠工作的一個或多個光學或電學元件。例如,有 源光學元件組件220可包括可被包括在T0SA(如圖1B的T0SA 120)中的一個或多個光電 元件。在圖2C和2D所示的實施例中包括可被包括在T0SA中的光電元件。具體來說,在這 個和其它的實施例中,有源光學元件組件220可包括板600 (其在如圖2D中明顯地示出)、 監視器232、間隔件/散熱件234、接合線(wirebond) 236以及光發送器238,如下所述。
[0048] 具體參見圖2D,有源光學元件組件220可以被配置成當COF 0SA 200被組裝完成 後安裝在桶腔室224內。另外,包括在有源光學元件組件220中的一個或多個光學或電學 元件可以在光學元件組件連接區域("連接區域")222被安裝到柔性電路212上。與柔性 連接部214類似,連接區域222可包括電連接部和機械連接部。電連接部的例子可包括有 源光學元件組件220的一個或多個電接觸部與柔性電路212的導電元件之間的引線接合 (wire bonding)。電連接部可包括一個或多個接合線236。引線接合可通過微焊接、熱壓引 線接合或類似的引線接合工藝來進行。示例性的接合線可至少部分地由鋁、銅、金、它們的 任意組合或它們與其它材料的任意組合來構成。
[0049] 有源光學元件組件220可以被配置為位於和/或固定在桶腔室224內。在一些實 施方案中,包括在有源光學元件組件220中一些元件安裝到柔性電路212,而包括在有源光 學元件組件220中的其它元件固定在桶腔室224內。
[0050] 例如,有源光學元件組件220可包括板600、監視器232、間隔件/散熱件234、 一個或多個接合線236、以及光發送器238,所述光發送器238可包括發光二極體、VCSEL或 類似物。板600可固定在桶腔室224中,而包括在有源光學元件組件220中的其它元件,如 監視器232、間隔件/散熱件234和光發送器238,可以在連接區域222被安裝到柔性電 路212。更具體地,在這個和其它實施例中,間隔件/散熱件234在連接區域222被安裝到 柔性電路212。光發送器238和監視器232可以被可操作地連接到間隔件/散熱器234。 連接區域222可被配置為機械地接收間隔件/散熱件234,以及將光發送器238物理地固 定在能夠與光學埠 500內的監視器232和光發送器238對準的特定位置處。連接區 域222可進一步配置為將光發送器238和監視器232電連接到實施COF 0SA 200的系 統(如圖1A-1B的收發器100)。
[0051] 圖3示出了另一實施例COF 0SA 300,其可包括在圖1的收發器100中。COF 0SA 300包括ROSA有源光學元件組件320。ROSA有源光學元件組件320可包括一個或多個光電 元件,所述光電元件通常包括在ROSA(如圖1B的ROSA 122)內。具體來說,在這個和其它 實施例中,ROSA有源光學元件組件320包括光電二極體324和放大器322。
[0052] 除了圖2C和2D中的有源光學元件組件220與圖3中的ROSA有源光學元件組件 320之間的差異之外,COF 0SA 300與圖2A-2D中的COF 0SA 200實質上類似。舉例來說, 參照圖2A-2D描述的元件(例如,500、214、216、212、218、224和222)與在圖3的〇)?05八 300中的功能很大程度上相同。因此,應該理解,在此關於COF 0SA 200描述的原理也大致 描述了圖3的COF 0SA 300。
[0053] 包含在ROSA有源光學元件組件320中的元件(即322和324)可被安裝到柔性電 路212。具體來說,在ROSA有源光學元件組件320中,放大器322可在連接區域222處安裝 到柔性電路212,而光電二極體324可以被可操作地連接(包括物理固定和電性耦接)到放 大器322。
[0054] 圖4示出了另一示例性的COF 0SA 400,其包括兩個有源光學元件組件402和404, 圖4示出了 COF 0SA 400的部分分解透視圖,其中光學埠 406被示出為從柔性電路408移 開,所述柔性電路408是部分透明的。總體上說,COF 0SA 400可包括多個有源光學元件組 件,因此單個COF 0SA可被配置為發送並且接收光信號。在圖示的實施例中,COF 0SA 400 包括發送有源光學元件組件402和接收有源光學元件組件404。
[0055] 柔性電路408可包括發送連接區域410、接收連接區域412和彎曲部414。發送連 接區域410可提供柔性電路408的一部分,所述部分包括用於發送有源光學元件組件402 使用的電連接部。類似地,在接收連接區域410可以提供柔性電路408的一部分,所述部分 包括用於接收有源光學元件組件404使用的電連接部。彎曲部414可以為實質上是髮夾狀 彎曲,從而使得發送連接區域410和接收連接區域412實質上垂直於彼此。
[0056] 結合參照圖2A-2D和3B,柔性電路408可以比圖2A-2D的柔性電路212更長。這 使得柔性電路408能夠沿著光學埠 406的底部424和側部422延伸。在這個和其它實施 例中,接收連接區域412位於柔性電路408的沿著光學埠 406的側部422延伸的部分。然 而,在可選的實施例中,發送連接區域410可位於柔性電路408的沿著光學埠 406的側部 422延伸的部分。
[0057] 光學埠 406限定了桶腔室416,所述桶腔室416可包括兩個桶開口 418和420。 桶開口 418和420允許發送有源光學元件組件402和接收有源光學元件組件404進入桶腔 室416。桶開口 418和420位於光學埠 406的側部422和底部424,從而使得發送有源光 學元件組件402和接收有源光學元件組件404位於桶腔室416內的不同平面上。
[0058] 光學埠 406可以是能夠利用一個或多個發送器以及一個或多個接收器通過光 學網絡(未示出)進行通信的單片元件或多個元件的組合。除了發送有源光學元件組件 402和接收有源光學元件子組404, COF 0SA 400可包括濾光器、電濾波器和/或分光器,例 如雙向(BiDi)濾光器,所述雙向(BiDi)濾光器被配置為允許由發送有源光學元件組件402 的光發送器發射的發送光信號通過,並進一步被配置為朝向接收有源光學元件組件404的 光接收器反射接收光信號。
[0059] 可選地,一些COF 0SA可包括一個或多個元件,所述元件被配置為發送和/或接收 在一個或多個預定的波分復用(WDM)信道上的一個或多個光信號的。例如,可以提供被配 置為在預定的WDM信道上發射光信號的雷射器或其它光發送器,和/或可以提供被配置為 在不同的預定WDM信道上發射光信號的雷射器或其它光發送器的陣列。可選地或附加地, 可以提供被配置為接收在一個或多個不同的預定WDM信道上的一個或多個光信號的光接 收器或光接收器的陣列。預定的WDM信道可包括一個或多個粗波分復用(CWDM)信道(例 如,約100GHz的間隔)、一個或多個密集波分復用(DWDM)信道(例如,約50GHz或25GHz的 間隔)、或類似物、或者它們的任意組合。
[0060] 有源光學元件組件220 (圖2C和2D)、R0SA有源光學元件組件320 (圖3)、和/或 發送有源光學元件組件402和接收有源光學元件子組404 (圖4)分別作為單獨的組件被示 出和討論。然而,對這些組件220、320、402和404中的元件的分組並不意味著限制。也就 是說,包含在這些組件220、320、402和404中的元件不是必須在同一時間或是在構建C0F 0SA200或300的同一工藝過程中進行安裝。舉例來說,在圖2D中示出的實施例中,有源光 學元件組件220可以按照由製造和/或功能上的考慮來確定任何順序來固定在桶腔室224 內或安裝到柔性電路212。舉例來說,板600可以在光學埠 500的製造過程中安裝在光學 埠 500的桶腔室224內,而間隔件/散熱件234可以在製造柔性電路212的製造過程中 的安裝到柔性電路212。隨後,光學埠 500可以在後續的工藝過程中被固定到柔性電路 212。
[0061] 參照圖5A-9,描述了可被包括在COF 0SA中的元件的一些額外細節,所述COF 0SA 如COF 0SA 200、300或400。應當注意,在一些COF 0SA 200、300或400中,元件的特性的 一些特徵可能會與參照圖5A-9所呈現的不同。其特徵和變形可能涉及到COF 0SA的具體 功能或操作。
[0062] 圖5A-5B示出了光學埠 500的一些附加細節。如上所討論的,光學埠 500可 以在圖2A-2D中所示的COF 0SA 200中實施。圖5A和5B呈現出光學埠 500的剖視圖。 形成圖5A的截面實質上垂直於形成圖5B的截面。通常,光學埠 500可以是單一的模塑 器件,其可由包括但不限於塑料或玻璃的材料構成。
[0063] 光學埠 500可以限定光纖插座506,所述光纖插座506被配置為接收光纖(未不 出)。具體來說,光纖插座506允許光纖插入到光學埠 500,從而使得可以向系統(未不 出)發送光信號或從系統接收光信號。在圖5A-5B不出的光纖插座506被配置為接收一根 光纖。然而,在可選的實施例中,光纖接收器506可以被配置為接收一根光纖、多根光纖和 /或光纖尾纖。示例性的光纖尾纖可符合IEC、TIA/EIA、NTT和/或JIS規格。被配置成接 收多根光纖和/或光纖尾纖的光纖插座506可具有附接或結合到光學埠 500的附加或可 選的特徵和/或不同的物理尺寸。另外,在這種實施例中,光學埠 500可以被配置為永久 性尾纖部件。
[0064] 光學埠 500可進一步限定以上介紹的桶腔室224。桶腔室224可被配置成使得 板600可被固定到所述桶腔室224內。因此,桶腔室224可包括限定出傾斜的模塑凹部502 的內壁504。如在圖5A中最佳示出的,傾斜的模塑凹部502可由從內壁504去除的材料來 限定,形成了每個內壁504的階梯狀橫截面形狀。
[0065] 傾斜的模塑凹部502可具有包括一個成角度的邊緣的實質上梯形的橫截面形狀, 板600固定到所述成角度的邊緣。成角度的邊緣使板600能夠以一角度固定。板600可由 內壁504在材料去除過程之後留下的部分來支撐。實質上沿著板600的一個或多個邊緣來 支撐板600,留下板600的未被遮蔽的部分(如板600的中間區域)未被支撐。
[0066] 可選地,傾斜的模塑凹部502可以作為內壁504的一部分與光學埠 500 -起模 塑。如果傾斜的模塑凹部502與光學埠 500 -起模塑,則傾斜的模塑凹部502可以與光 學埠 500是一體的。另可選地,限定了傾斜的模塑凹部502的板支撐插入物可以在單獨 的工藝過程中生產或製造,並在後來附接到光學埠 500的內壁504。可通過環氧樹脂、緊 固件、壓配合或任何其它適合的附接裝置/方法來附接板支撐插入物。
[0067] 板600可通過結構環氧樹脂附接到傾斜的模塑凹部502,或者可以通過一個或多 個緊固件、壓配合等進行附接。另外,在一些實施例中,可通過一些貼附裝置來附接板600, 所述貼附裝置可包括但不限於一個或多個突起、一個或多個切口、一個或多個緊固件、粘合 齊U、和/或一個或多個保持件。
[0068] 在這個和其它實施例中,光學埠 500可將板600固定到相對於光纖插座506的 特定位置,所述光纖插座506固定了光纖。在光學埠 500中固定板600可以取消要在T0 罐中包括板的需求。另外地或可選地,光纖和板600可以保持實質上對準,因為光纖和板 600都由光學埠 500固定。
[0069] 在可選的實施例中,光學埠 500可以省略板600。舉例來說,在圖3中示出的C0F 0SA 300可以省略板600。可通過具體的COF 0SA的功能來確定是否在光學埠 500中包 括板600。
[0070] 圖6示出了板600的一些附加細節。正如上面所討論的,板600可以在圖5A和5B 中不出的光學埠 500中實施。板600可以由包括但不限於塑料或玻璃的各種材料製成。 在這個和其它實施例中,板600具有實質上矩形的橫截面。然而,板600可以採用其它的幾 何形狀,如可通過光學埠的配置或其它潛在的經濟或功能上的考慮來確定。
[0071] 該板600可具有指示(prescription)。在參照板600使用時,術語指示可以指具 體的聚焦、反射特性、和/或衰減特性。板600的具體指示可以是與板600所替代的T0罐 板的相同的指示。例如,如果COF 0SA被配置為實現實施VCSEL的14G T0SA的功能,則板 600的指示可以與T0-46板的相同。可選地,板600的指示可以不同於相應的T0罐板。例 如,指示可由光學埠 500的配置和/或其它元件(如光發送器)的配置來確定。在一些 實施例中,板600可包括對應於特定焦距的光焦度(optical power),類似於可輔助聚焦光 信號的透鏡。
[0072] 板600還可以被配置來使穿過板600發送的光信號衰減。具體來說,板600將由 相應的光發送器發射的光信號的一部分反射到相應的監視器ro。結合參考圖2D和圖6,板 600在不出的實施例中是成角度的,從而使得由光發送器238發射的光信號的一部分可以 被反射到監視器232。被反射的部分可提供與光發送器238的運行條件相關的一些信 息。在這個和其它的實施例中,監視器232可與另外的系統通信基於光信號的被反射的 部分的信息,所述另外的系統隨後可修改光發送器的一個或多個運行條件。反射可以通過 板600的一個或多個表面602上的塗層來實現。
[0073] 如上所述,通過將板600固定到光學埠,如圖5A和5B中的光學埠 500,可以取 消包含具有板的T0罐。取消T0罐可降低COF 0SA的整體複雜性。此外,將板600固定到 光學埠可以通過改變和/或替換板600和/或光學埠來允許對反射和/或衰減進行變 化。
[0074] 圖7示出了可在圖2A-2D的COF 0SA 200中實施的示例性的有源光學元件組件 700。與圖2C和2D所示的有源光學元件組件220類似,有源光學元件組件700可包括光發 送器702、間隔件/散熱件704、接合線706和監視器TO708 (光發送器702、間隔件/散熱件 704和監視器708被統稱為"元件702/704/708",參照圖7)。元件702/704/708不限制 本發明的範圍。例如,可以在有源光學元件組件700和/或包括有源光學元件組件700的 COF 0SA中的其它位置包括另外的或可選的元件。所述另外的或可選的元件可包括但不限 於濾光器、電阻、電容、集成電路(1C),如雷射器驅動器1C和/或後置放大器1C和/或類似 物、或者它們的任意組合。
[0075] 在圖7所示的實施例中,為清楚起見省略了光學埠,而元件702/704/708被示出 為固定到連接區域710。有源光學元件組件700被配置成位於並且安裝入所省略的光學端 口的桶腔室內。所述桶腔室例如可與在圖2D、圖5A和5B中所示出的桶腔室224類似。
[0076] 間隔件/散熱件704在連接區域710被固定到柔性電路716。如上,連接區域710 可包括電連接部和/或機械連接部。示例性的機械連接部可以通過使用環氧樹脂、膠水、緊 固件或焊料來生成。通常,機械連接部使得隔離層/散熱件704能夠在COF 0SA內正確定 位,從而使得發送的光信號對於COF 0SA的功能來說是對準的。此外,機械連接部能夠將間 隔件/散熱件704固定到柔性電路716。下面討論一些示例性的電連接部的方面。
[0077] 在一些可選的實施例中,間隔件/散熱件704可固定到吸熱加強件718。在這些和 其它實施例中,連接區域710可以限定允許間隔件/散熱件704接觸吸熱加強件718的開 □。
[0078] 間隔件/散熱件704也可以由氮化鋁或其它材料製成。在功能上,間隔件/散熱 件704可被配置成能夠使得光發送器702固定到間隔件頂表面714上。間隔件頂表面714 和光發送器702之間的物理接觸可允許在光發送器702的操作過程中所產生的熱能消散或 傳導到間隔件/散熱件704,並隨後消散或傳導到吸熱加強件718。熱能的傳導可以使得能 夠對COF 0SA進行溫度控制,並且可以提高光發送器702的性能。
[0079] 另外地或可選地,間隔件/散熱件704可以包括可作為加熱器的薄膜電阻器件。薄 膜電阻器件可加熱監視器708和/或光發送器702,以例如確保或維持特定的溫度。薄 膜電阻器件可位於間隔件頂表面714,或者可以集成到間隔件/散熱件704中。此外,可以 改變薄膜電阻器件的厚度和/或尺寸,以例如向一定的區域和/或特定的光學元件704/702 提供特定的加熱量。
[0080] 光發送器702可包括但不限於VCSEL、雷射二極體、邊緣發射雷射器、FP雷射器、 DFB雷射器或其它適合的光發送器。光發送器702可以機械地耦接至間隔件頂表面714。光 發送器702經由一個或多個接合線706接收電信號,所述電信號驅動光發送器702發射代 表電信號的光信號。在光發送器702的運行中,可以生成熱能,所述熱能可通過如上所述的 間隔件/散熱件704和吸熱加強件718而消散。
[0081] 監視器ro 708可貼附到間隔件頂表面714,並可經由一個或多個接合線706電性 耦接到連接區域710。在功能上說,監視器ro 708可以被配置為接收從板反射的光信號的 一部分。監視器ro 708可以進一步被配置為將所反射的部分轉化成與另外的系統通信的 電信號。因此,如圖7所示,監視器ro 708可經由一個或多個接合線706電性耦接到連接 區域710。接合線706將來自監視器ro 708的電信號傳送到連接區域710中的可電性耦接 到其它系統的對應的接觸部。
[0082] 圖8示出了可集成到圖7的有源光學元件組件700中的導電器件800和824。更 具體地說,圖8包括從底部導電器件824移位的頂部導電器件800。通常,頂部導電器件800 和底部導電器件824由導電材料製成,如金屬或類似物。另外在圖8中,在頂部導電器件 800和底部導電器件824之間省略了電絕緣層。
[0083] 頂部導電元件800可包括頂部元件接觸部804、頂部導電長度812和頂部PCB柔性 連接部806。類似地,底部導電器件824可包括底部元件接觸部802、底部導電長度810和 底部PCB柔性連接部808。當組裝完成後,如參考圖10A-10F所討論的,柔性電路可包括介 於層疊在底部導電器件824的頂部上方的頂部導電器件800之間的一個或多個絕緣層。所 述一個或多個絕緣層可被配置為提供在頂部導電器件800和底部導電器件824之間的離散 的接觸部。
[0084] 結合參考圖7和圖8,頂部元件接觸部804和底部元件接觸部802可結合形成連接 部710。頂部元件接觸部804和底部元件接觸部802使得元件702/704/708能夠電性耦接 到柔性電路716的連接區域710,從而使得電信號可以在元件702/704/708和柔性電路716 的連接區域710之間進行通信。例如,在圖7的有源光學元件組件700的實施例中,光發送 器702、間隔件/散熱件704以及監視器708可電性耦接到頂部元件接觸部804和/或 底部元件接觸部802。光發送器702、間隔件/散熱件704以及監視器708可通過柔性 電路716的連接區域710向相應的PCB通信電信號,和/或反之亦然。
[0085] 結合參考圖2D和圖8, PCB柔性連接部218可包括頂部PCB柔性連接部806和底 部柔性連接部808。頂部PCB柔性連接部806和底部PCB柔性連接808可以使得能夠從PCB 向柔性電路進行電信號通信,並且反之亦然。
[0086] COF 0SA的通常的電配置和通常的電氣性能/接口可通過柔性電路的導電器件的 配置來確定。為了說明,在圖8中描繪了示例性的電學路徑。第一電學路徑可以開始於第 一連接器814。第一連接器814是底部PCB連接部808的一個電接觸部。應當注意,當與層 疊在底部導電器件824的頂部之上的頂部導電器件800組裝完成後,第一連接器814會與 頂部PCB連接部806中的接觸部822對準。然而,對準的接觸部822未電連接到任何地方。 因此,引入到第一連接器814或對準的接觸部822上的電信號可沿著在此描述的第一電學 通路。
[0087] 第一連接器814可電性耦接到PCB,使得能夠與PCB進行電信號通信。在此例子 中,第一連接部814可從PCB接收電信號。從PCB接收到的電信號可以通過底部導電長度 810進行通信。在這個例子中,電信號可通過底部導電長度810的將第一連接器814連接到 第二連接器816的部分來進行通信。當組裝完成後,絕緣層的一部分可以置於底部導電長 度810和頂部導電長度812之間,以防止電信號被通信到頂部導電長度812。
[0088] 在電信號到達第二連接器816之後,它可被通信到第三連接器818,所述第三連接 器818是頂部導電器件800的一部分。作為與頂部導電長度812和底部導電長度810之間 的區域相對的,絕緣層不會將第二連接器816從第三連接器818分開。可選地,物理連接器 (如杆)可以將第二連接器816連接到第三連接器818。電信號可從第三連接器818通信 到元件接觸部820。元件接觸部820可耦接到接合線,如將電信號傳送到光學元件(如圖7 的光發送器702或監視器708)上的電接觸部的接合線706中的一個。
[0089] 圖8所示的配置表示的示例性的配置。包括頂部元件接觸部804、頂部導電長度 812、頂部PCB柔性連接部806、底部元件接觸部802、底部導電長度810和底部PCB柔性連 接部808的頂部導電器件800和底部導電器件824,根據具體應用和包括在有源光學元件組 件中的元件的需求,可採取各種配置。
[0090] 附加地或可選地,柔性電路可包括單一導電器件或多個導電器件,和/或柔性電 路可以被配置為波導。例如,在一些實施例中,頂部導電器件800和/或底部的導電器件 824可以被配置為射頻(RF)波導。在該配置中,柔性電路可以經由頂部導電器件800和/ 或底部導電器件824傳送RF信號到COF 0SA和從COF 0SA傳送RF信號。在這些和其它實 施例中,RF性能可以比使用T0罐的0SA更好,因為柔性電路沒有穿過T0罐提供一個或多 個RF引腳的需求,這與具有RF引腳的T0罐相比,可消除和/或減少的電學不連續性。
[0091] 圖9示出了示例性的吸熱加強件900。吸熱加強件900可以對應於圖7的吸熱加 強件718和/或圖2A-3的吸熱加強件216。通常,吸熱加強件900可以至少部分地由如銅 和/或鋁的導熱材料組成。在一些實施例中,銅和/或鋁可與其它材料混合。
[0092] 吸熱加強件900可具有帶圓角902的基本上矩形的封裝,如圖9所示。在可替代 的實施例中,吸熱加強件可具有另一形狀的封裝。可選地或附加地,吸熱加強件900可以在 接觸面904上是實質上平坦的。
[0093] 在功能上,吸熱加強件900可用作為COF 0SA(如圖2A-2D中的COF 0SA200)的熱 沉。通過COF 0SA的運行而產生的熱能可以被傳遞到吸熱加強件900。在此描述的COF 0SA 的實施例中,將熱能傳遞到吸熱加強件900,與具有傳統T0罐的0SA相比,可改善COF 0SA 的性能和/或可增加的COF 0SA的壽命。
[0094] 吸熱加強件900的另外的或可選的功能可以是在COF 0SA的組裝過程中加強柔性 電路。具體來說,吸熱加強件可支撐相應的柔性電路,如上文所描述的,其在其他元件的安 裝或附接過程中可以是柔韌的。
[0095] 可選地或附加地,吸熱加強件900可包括物理連接部,如杆或一組杆。每個杆或每 組杆可將包括在有源光學元件組件中的一個或多個元件耦接到吸熱加強件900。例如,結合 參考圖7和圖9,間隔件/散熱件704可包括熱接觸部,所述熱接觸部與吸熱加強件718的 物理連接部一致。在這個例子中,物理連接部可位於接觸面904上。物理連接部可延伸通 過柔性電路716,以確保或增強到吸熱加強件718的熱能傳遞。
[0096] 如一直所討論的,COF 0SA通常包括柔性電路、包括在有源光學元件組件之的各種 元件、以及光學埠。柔性電路可由包括導電層和絕緣層的層構成。元件可被電氣和機械 地安裝到柔性電路並且設置在光學埠內。
[0097] 圖10A-10D示出了 COF 0SA的陣列的示例性的構建過程。所述構建過程包括中間 結構1000A-1000F。具體來說,如圖10A示出了第一中間結構1000A,其包括多個層(1002、 1004、1006、1018和1008),所述多個層可包括柔性電路的陣列。圖10B示出了第二中間結 構1000B,其包括完成的柔性電路的陣列。圖10C示出了第三中間結構1000C,其包括完成 的柔性電路的陣列,具有安裝在所述完成的柔性電路上的有源光學元件組件1012。圖10F 示出了第四中間結構1000F,其包括完成的柔性電路的陣列,具有進一步安裝在所述完成的 柔性電路上的光學埠 1016,並具有位於所述光學埠內的有源光學元件組件。可以從在 圖10F中示出的第四中間結構1000F上切下各個0SA。在圖10A-10F中示出的第四中間結 構1000F可能會產生十個COF 0SA。然而,這並不意味著限制本發明的範圍。第四中間結構 1000F可產生的COF 0SA的數量可以多於十個或少於十個。
[0098] 在圖10A-10D中示出的構建過程被示出用於與圖2A-2D和圖5A-9中示出的C0F 0SA類似的COF 0SA的實施例。然而,這不意味著是限制性的。圖10A-10D的構建過程可以 被應用到其它類型的COF 0SA的實施例。具體來說,可以對於在圖3和4中示出的COF 0SA 300和400以及包括WDM元件的實施例執行圖10A-10D的構建過程。
[0099] 現在參照圖10A,第一中間結構1000A被示出為具有相互分解的多個元件層1002、 1004、1006、1018、1008和1010。元件層可包括頂蓋1002、頂部金屬1004、芯部1006、底部金 屬1018、底蓋1008和周邊安裝結構1010。頂蓋1002、芯部1006和底蓋1008可以是絕緣 層(統稱為絕緣層1002/1006/1008)。頂部金屬1004和底部金屬1018可以是導電層(統 稱為導電層1004/1018)。絕緣層1002/1006/1008可由不導電並且至少是部分柔韌的材料 構成。參照圖2A-2D列出了可包括在絕緣層1002/1006/1008中的示例性的材料。絕緣層 1002/1006/1008可以隔離導電層1004/1018,以防止或限制在導電層1004/1018之間或從 導電層1004/1018向外部不經意地傳導電信號。另外,絕緣層1002/1006/1008可以對柔性 電路的柔性和整體的支持做出貢獻。
[0100] 絕緣層1002/1006/1008通常剛好大於COF 0SA。例如,提到頂蓋1002,頂蓋邊框 1022圍繞包括在COF 0SA中的頂蓋1002的部分。絕緣層1002/1006/1008類似地包括圍繞 包括在COF 0SA中的部分的材料(統稱為"邊框")。在一些實施例中,邊框附接到周邊安 裝結構1010(下文討論)。
[0101] 導電層1004/1018可以實質上限定柔性電路的頂部導電器件和底部導電器件,例 如如圖8中示出的頂部導電器件800和底部導電器件824。在圖10A中,頂部金屬1004和 底部金屬1018被示出為單個導電器件1024A或1024B。每個單個導電器件1024A、1024B代 表了對於每個COF 0SA來說是重複的電氣配置。
[0102] 周邊安裝結構1010不是包括在完成了的COF 0SA中的層。相反,周邊安裝 結構1010可在示例性的構建過程中被包括,以支撐絕緣層1002/1006/1008和導電層 1004/1018。當COF 0SA被從陣列1000A切下來時,周邊安裝結構1010可在隨後的構建過 程中重複使用。
[0103] 頂蓋1002、頂部金屬1004、芯部1006、底部金屬1018、底蓋1008和周邊安裝結構 1010可以用環氧樹脂粘合或以其它方式連接在一起,以形成第二中間結構1000B,所述第 二中間結構1000B是完成的柔性電路的陣列。
[0104] 在圖10B中示出第二中間結構1000B。第二中間結構1000B還包括多個吸熱加強 件1020。在圖10B中僅標識了吸熱加強件1020中的一個。吸熱加強件1020可例如基本上 類似於圖8中的吸熱加強件800。每個吸熱加強件1020可以被附接作為支撐結構。例如, 導電層1004/1018和絕緣層1002/1006/1008可以是基本上柔韌的,因而吸熱加強件1020 可以在圖10C中的有源光學元件組件1012的安裝過程中支撐導電層和絕緣層。
[0105] 第三中間結構1000C示出了將有源光學元件組件1012安裝到每個C0F0SA。可以 存在至少兩個用於安裝有源光學元件組件1012的示例性的子過程。具體來說,柔性電路可 包括由頂蓋1002、頂部金屬1004、芯部1006,底部金屬1018和底蓋1008限定的連接區域開 口。在這些實施例中,有源光學元件組件1012可以直接安裝到吸熱加強件1020。當有源光 學元件組件1012被安裝到吸熱加強件1020後,熱能可以向吸熱加強件1020傳遞,而不通 過第一柔性電路1024A移動。
[0106] 可選地,柔性電路可包括實心連接區域。在這些實施例中,柔性電路被粘附或以其 它方式附接到吸熱加強件1020。隨後,有源光學元件組件1012被安裝到實心的連接區域。
[0107] 如在圖10D的第四中間結構1000D中示出的那樣,構建過程可另外包括安裝光學 埠 1016。在圖10D中,只標示了光學埠 1016中的一個。如在參照圖2A描述的那樣,光 學埠 1016可以被安裝在柔性連接部。
[0108] 在此描述的構建過程的實施例的一些優點可包括但不限於:同步地製造/組裝 COF 0SA的陣列,能夠同時和/或同步地對COF 0SA進行老化試驗(burn-in)和/或其他測 試,或類似地,或它們的任意組合。可選地或另外地,在此描述的一些實施例可以在用於將 分離的部件固定到一起的單個步驟中施行(dispense)快速固化方案和/或結構粘結劑。
[0109] 圖11是構建根據在此描述的至少一些實施例布置的柔性晶片光學組件的陣列的 示例性方法1100的流程圖。所述方法1100可開始於1102,用環氧樹脂粘合頂蓋、頂部金 屬、芯部、底部金屬和底蓋以創建柔性電路的陣列。
[0110] 在1104中,吸熱加強件可附接到柔性電路陣列中的每個柔性電路。在1106中,有 源光學元件組件可以電性耦接到柔性電路陣列中的每個柔性電路。
[0111] 在1108中,光學埠可以被安裝到柔性電路陣列中的每個柔性電路,使得有源光 學元件組件位於由光學埠限定的桶腔室中。
[0112] 本領域技術人員將會理解,對於在此公開的這個和其它的過程和方法來說,在所 述過程和方法中實現的功能可以以不同的順序來實施。此外,概述的步驟和操作都僅作為 示例提供,並且一些步驟和操作可以是可選的,組合成更少的步驟和操作,或擴展成額外的 步驟和操作,而不脫離所公開的實施例。例如,方法1100可以進一步包括在柔性晶片光學 組件的陣列上同時進行老化試驗過程。
[0113] 附加地或可選地,方法1100可包括,在柔性晶片光學組件的陣列的構建過程中, 用環氧樹脂粘合周邊安裝結構,所述周邊安裝結構被配置為支撐頂蓋、頂部金屬、芯部、底 部金屬和底蓋的邊框。附加地或可選地,方法1100可包括將有源光學元件組件機械地耦接 到柔性電路陣列中的每個柔性電路,或機械地耦接到每個吸熱加強件。附加地或可選地,方 法1100可包括從柔性晶片光學組件的陣列中切割單個的柔性晶片光學組件。
[0114] 本發明可以以其它具體形式體現而不背離本發明的精神或本質特徵。所描述的實 施例應理解為在所有方面都僅是說明性的而不是限制性的。因此,本發明的範圍由所附的 權利要求而不是由前面的描述來表明。在權利要求的等效物的含義和範圍內的所有改變都 包括在權利要求的範圍內。
【權利要求】
1. 一種光學組件,包括: 柔性電路,由至少一個導電層和至少一個電絕緣層構成; 光學埠,限定了桶腔室,所述光學埠在柔性連接部機械地耦接到所述柔性電路;和 有源光學元件組件,位於所述桶腔室內並且電性耦接到所述柔性電路。
2. 根據權利要求1所述的光學組件,其中,所述有源光學元件組件包括光發送器。
3. 根據權利要求2所述的光學組件,其中,所述光發送器包括垂直腔表面發射雷射器 (VCSEL)。
4. 根據權利要求3所述的光學組件,其中所述有源光學元件組件包括監視器光電二極 管和間隔件/散熱件,所述間隔件/散熱件在連接區域直接安裝到所述柔性電路,而所述監 視器光電二極體和所述VCSEL安裝到所述間隔件/散熱件的間隔件頂表面。
5. 根據權利要求4所述的光學組件,還包括固定到所述光學埠並位於所述桶腔室內 的板。
6. 根據權利要求1所述的光學組件,還包括吸熱加強件,所述吸熱加強件貼附到所述 柔性電路並被配置為加強所述柔性電路的至少一些部分,並且作為在所述光學組件的運行 期間所產生的熱的熱沉。
7. 根據權利要求6所述的光學組件,其中,所述有源光學元件組件機械地安裝到所述 吸熱加強件的接觸面。
8. 根據權利要求1所述的光學組件,其中,所述柔性電路包括: 光學元件組件連接區域,所述有源光學元件組件電性耦接到所述光學元件組件連接區 域;和 PCB柔性連接部,配置為在主機系統和所述光學元件組件連接區域之間進行電信號通 ?目。
9. 根據權利要求1所述的光學組件,其中所述有源光學元件組件包括PIN光電二極體 或雪崩光電二極體("APD")。
10. -種光學組件,包括: 光學埠,限定了桶腔室,所述桶腔室具有位於所述光學埠的正交側部上的兩個桶 開口; 柔性電路,包括第一部分和第二部分,所述第一部分沿著所述兩個正交側部中的第一 個延伸,以基本覆蓋所述兩個桶開口中的第一個,而所述第二部分沿著所述兩個正交側部 中的第二個延伸,以基本覆蓋所述兩個桶開口中的第二個; 第一有源光學元件組件,電性耦接到所述柔性電路的所述第一部分,使得所述第一有 源光學元件組件位於所述桶腔室內;和 第二有源光學元件組件,電性耦接到所述柔性電路的所述第二部分,使得所述第二有 源光學元件組件位於所述桶腔室內。
11. 根據權利要求10所述的光學組件,其中,所述第一有源光學元件組件被配置為通 過所述桶腔室發射出射的光信號;以及所述第二有源光學元件被配置為通過所述桶腔室接 收入射的光信號。
12. 根據權利要求10所述的光學組件,還包括位於所述光學埠中的雙向濾光器,以 允許由所述第一有源光學元件組件發射的出射的光信號從所述雙向濾光器通過,並朝向所 述第二有源光學元件組件反射入射的光信號。
13. 根據權利要求10的光學組件,其中,所述柔性電路由至少一個導電層和至少一個 電絕緣層構成。
14. 一種收發器模塊,包括如權利要求10所述的光學組件。
15. -種構建柔性晶片光學組件的陣列的方法,所述方法包括: 用環氧樹脂粘合頂蓋、頂部金屬、芯部、底部金屬和底蓋以創建柔性電路的陣列; 將多個吸熱加強件中的不同的一個附接到柔性電路的陣列中的各個柔性電路; 將多個有源光學元件組件中的不同的一個電性耦接到柔性電路的陣列中的各個柔性 電路;和 將多個光學埠中的不同的一個安裝到柔性電路的陣列中的各個柔性電路,使得所述 多個有源光學元件組件中的各個有源光學元件組件位於由所述多個光學埠中的一個所 限定的桶腔室內。
16. 根據權利要求15所述的方法,還包括在柔性晶片光學組件的陣列上同時進行老化 試驗過程。
17. 根據權利要求16的方法,還包括用環氧樹脂粘合周邊安裝結構,所述周邊安裝結 構被配置為在柔性晶片光學組件的陣列的構建過程中,支撐頂蓋、頂部金屬、芯部、底部金 屬和底蓋的邊框。
18. 如權利要求15所述的方法,還包括將多個有源光學元件組件中的不同的一個機械 地耦接到所述柔性電路的陣列中的各個柔性電路。
19. 如權利要求15所述的方法,還包括將多個有源光學元件組件中的不同的一個機械 地耦接到所述多個吸熱加強件中的每一個。
20. 如權利要求15所述的方法,還包括從所述柔性晶片光學組件的陣列中切割單個的 柔性晶片光學組件。
【文檔編號】G02B6/43GK104115048SQ201280069798
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2012年12月14日 優先權日:2011年12月14日
【發明者】B·斯特普爾頓, R·杜維迪, 小哈羅德·揚·沃克, G·蘭德裡 申請人:菲尼薩公司

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