[發明專利]一種光分路器中光纖陣列與芯片對接粘合劑

有效

• 申請號: 201310053319.6
• 申請日: 2013-02-19
• 公開（公告）號: CN103992750A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 金輝
• 申請（專利權）人: 杭州奧克光電設備有限公司
• 主分類號: C09J4/02
• 分類號: C09J4/02;C09J11/08
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 林寶堂

技術領域

本發明涉及膠合劑技術領域，尤其涉及一種光分路器中光纖陣列與芯片對接粘合劑。

背景技術

目前常用的光分路器主要有平面波導型（PLC型）和熔融拉錐型兩種，熔融拉錐型實現技術簡單，容易加工，但PLC型技術指標有優勢，特別是數據傳輸過程中要求非常嚴格的波長敏感度，PLC型具有很大的優勢，如波長敏感度低，工作波長范圍大，分光到各通道的均勻性好，外形尺寸小等。PLC型光分路器的器件結構和封裝形式基本相同，其生產鏈可分為三個主要環節：PLC芯片(Chip)和光纖陣列(FA：Fiber?Array)的加工，PLC芯片和光纖陣列的對接和器件封裝。而芯片和光纖陣列的對接封裝最關鍵技術點之一，需要采用高品質的對接粘合劑。由于芯片、光纖陣列和光纖都是石英材質，剛性強，膠水固化后，膠水的熱膨脹系數與石英不一致，將導致膠合的兩部分發生位移，影響內部光路的對接。而光分路器有在室外使用的，特別是在高濕環境下，膠水容易受潮，導致膠合的兩部分發生位移，影響內部光路的對接。又者，芯片、光纖陣列和光纖都需要承擔光信號傳輸，而膠合端面殘存的膠水固化后，由于膠水固化體光折射率與石英不一致，將增加傳輸損耗，嚴重時將導致光路斷路。還有光纖陣列在組裝完成后，一般需要進行端面研磨，要求膠水固化后具有合適剛性，研磨后呈細粉狀，以適應研磨需要，否則，膠水無剛性，研磨后粘在FA的光纖端面處，難以清除，影響FA通光質量。再者，由于光分路器經常野外使用，而Chip、FA和光纖都是石英材質，剛性強，易受振動損壞。如：當光分路器置于公路兩側的光纜交接箱內時，由于汽車經過頻繁振動，Chip、FA和光纖膠合部容易發生摩擦，易起損壞，所以需要膠合用的膠水固化后，仍然具有一定彈性，保護膠合端面。另外，在Chip、FA和光纖的相互組裝過程中，滴膠后，由于需要調整相互位置，所以要求膠水在固化前粘度低，易于調整。針對光纖數字傳輸特點，現有的膠水均不理想。如專利公開號為CN102471651A的一種粘合劑，適合在制造電子器件、集成電路、半導體器件、太陽能電池和/或太陽能模件中用作導電材料的粘合劑。這種粘合劑包括至少一種樹脂組分、至少一種含氮固化劑、至少一種低熔點的金屬填料、和任選存在的至少一種不同于金屬填料的導電填料。

發明內容

本發明的目的是根據上述光分路器的工作特點，解決在光分路器加工中，芯片和光纖陣列對接封裝用的粘合劑問題，提供一種適合剛強性的石英材質對接緊固的光分路器中光纖陣列與芯片對接粘合劑。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種光分路器中光纖陣列與芯片對接粘合劑，其特征具有以下配方成份：UV固化膠72～77%，正硅酸乙酯改性環氧酚醛樹脂6～11%，光纖匹配液4～6%，紫外線光引發劑4～6%，縮水甘油酯類環氧樹脂2%，丙烯酸酯類預聚物2%，降黏劑1%，F46樹脂1%，各組份之和為百分之百。

UV固化膠在固化前具有最低的粘度和最好的流動性，有利于待膠合器件精準的調整位移。UV固化膠又稱無影膠、UV膠、光敏膠、紫外光固化膠，是一種必須通過紫外線光照射才能固化的一類膠粘劑。UV是Ultraviolet?Rays的縮寫，即紫外光線。紫外線是肉眼看不見的，是可見光以外的一段電磁輻射，其固化原理是UV?固化材料中的光引發劑（即紫外線光引發劑或光敏劑）在紫外線的照射下吸收紫外光后產生活性自由基或陽離子，引發單體聚合、交聯和接支化學反應，使粘合劑在數秒鐘內由液態轉化為固態。光纖匹配液或光纖匹配膏是一種柔軟、非粘性、阻水、無毒無害，并晶瑩剔透的膏狀化合物，其折射與光纖寬，油分離率為零，具有良好的抗氧化性能及長期的穩定性，可用于減少裸體纖連接損耗或者用于光纖連接器的反射損耗測試。光纖匹配液溫度范圍寬，油分離率為零，具有良好的抗氧化性能及長期的穩定性。正硅酸乙酯改性環氧酚醛樹脂是一種復合阻燃材料玻璃膠的主要成份，在粘合劑中加入了正硅酸乙酯改性環氧酚醛樹脂和環氧樹脂，這兩種樹脂在固化后，都有較好的剛性，在研磨時容易被磨成粉狀，用水容易清洗。縮水甘油酯類環氧樹脂和二酚基丙烷環氧樹脂比較，具有粘度低，使用工藝性好、反應活性高、粘合力比通用環氧樹脂高，固化物力學性能好；且電絕緣性、耐氣候性好，還具有良好的耐超低溫性，在超低溫條件下，仍比其它類型環氧樹脂高的粘結強度，有較好的表面光潔度，透光性、耐氣候性強，因此，縮水甘油酯類環氧樹脂使膠水固化時，與氧接觸部分易硬化，未與氧接觸部分保持一定彈性，能夠保護膠合端面，減少對光纖的作用應力。