[發(fā)明專利]光收發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)和制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410265332.2
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104007521A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李寶霞
• 申請（專利權(quán)）人: 華進(jìn)半導(dǎo)體封裝先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)中心有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良

1.一種光收發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)，包括一個墊塊(11)，其特征在于：所述墊塊(11)上相鄰承載有獨立且互相電連接的純電部分(101)和光電部分(201)；

所述光電部分(201)包括載片(1)，載片(1)側(cè)裝在墊塊(11)上，載片(1)的一個側(cè)面與墊塊(11)固定，另一個側(cè)面以及頂面上設(shè)有金屬布線(2)，光電轉(zhuǎn)換芯片(4)倒扣安裝在載片(1)頂面上并與金屬布線(2)電連接；

在載片(1)中開有橫向的一個或多個通孔(12)，一根或多根光纖(7)橫向插入載片(1)的各通孔(12)中，光電轉(zhuǎn)換芯片(4)具有一個或多個工作單元，光電轉(zhuǎn)換芯片(4)正面各工作單元的有源區(qū)與各通孔中的光纖一一對準(zhǔn)；

所述純電部分(101)包括安裝在墊塊(11)上的墊板(10)，在墊板(10)上靠近光電部分(201)的邊緣位置安裝有電芯片(6)；電芯片(6)通過金屬鍵合線(5)連接載片(1)側(cè)面上的金屬布線(2)，從而電連接光電轉(zhuǎn)換芯片(4)。

2.如權(quán)利要求1所述的光收發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)，其特征在于：在墊板(10)側(cè)面與光電轉(zhuǎn)換芯片(4)對應(yīng)位置處設(shè)有導(dǎo)熱材料(13)，導(dǎo)熱材料(13)與光電轉(zhuǎn)換芯片(4)的背面貼合。

3.如權(quán)利要求1或2所述的光收發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)，其特征在于：

當(dāng)光電轉(zhuǎn)換芯片(4)具有多個工作單元時，多個工作單元排列成一維或二維陣列；相應(yīng)地，多個橫向通孔(12)排列成一維通孔陣列或二維通孔陣列，多根光纖(7)排列形成一維光纖陣列或二維光纖陣列。

4.如權(quán)利要求3所述的光收發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)，其特征在于：

光纖(7)由至少兩個光纖夾片上下夾持住；光纖夾片的側(cè)面與載片(1)的底面固定，最下方的光纖夾片固定在墊塊(11)上。

5.如權(quán)利要求4所述的光收發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)，其特征在于：

最下方的光纖夾片和載片(1)通過導(dǎo)熱膠固定在墊塊(11)上。

6.如權(quán)利要求4所述的光收發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)，其特征在于：

單根光纖(7)或一維光纖陣列由光纖上夾片(8)和光纖下夾片(9)夾持住，在光纖上夾片(8)和光纖下夾片(9)相對兩個面的至少一個面上設(shè)有V型或U型的光纖定位槽；

二維光纖陣列由≥3個光纖夾片夾持住，相鄰兩個光纖夾片中間夾持一層橫向排列的光纖；相鄰兩個光纖夾片相對兩個面的至少一個面上設(shè)有V型或U型的光纖定位槽；

各光纖由光纖定位槽所定位。

7.如權(quán)利要求1或2所述的光收發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)，其特征在于：

載片(1)頂面的金屬布線(2)上設(shè)有凸點(3)，光電轉(zhuǎn)換芯片(4)通過凸點(3)倒扣安裝在載片(1)上。

8.如權(quán)利要求1或2所述的光收發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)，其特征在于：

光纖(7)端面距光電轉(zhuǎn)換芯片(4)工作單元有源區(qū)表面的距離在5～70微米。

9.如權(quán)利要求1或2所述的光收發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)，其特征在于：

所述光電轉(zhuǎn)換芯片(4)包括垂直腔面發(fā)射激光器VCSEL或面受光探測器；所述電芯片(6)包括與VCSEL對應(yīng)的驅(qū)動器芯片或與面受光探測器對應(yīng)的跨阻放大器芯片。

10.一種光收發(fā)模塊的制作方法，其特征在于，包括下述步驟：

S10.光纖上夾片(8)和光纖下夾片(9)夾持光纖(7)，光纖(7)伸出光纖上夾片(8)和光纖下夾片(9)的側(cè)面一個距離，構(gòu)成光纖構(gòu)件(001)以備用；

S20.制備純電部分(101)，包括將電芯片(6)貼裝在墊板(10)的邊緣；

S30.制作光電載板(002):提供載片(1)，在載片(1)中鉆通孔(12)，通孔(12)的數(shù)量和排列與光電轉(zhuǎn)換芯片(4)工作單元的數(shù)量和排列一一對應(yīng)；在載片(1)的頂面和一個側(cè)面上布設(shè)金屬布線(2)，且在載片(1)頂面的金屬布線(2)上制作凸點(3)；

S40.在光電載板(002)上倒裝光電轉(zhuǎn)換芯片(4)，光電轉(zhuǎn)換芯片(4)正面各工作單元的有源區(qū)中心與各通孔(12)的中心對準(zhǔn)安裝，形成光電構(gòu)件(003)；

S50.將光纖構(gòu)件(001)伸出的光纖部分插入光電構(gòu)件(003)的相應(yīng)的通孔(12)中，插到底后用膠固定，完成光電部分(201)的制備；

S60.在墊板(10)側(cè)面與光電轉(zhuǎn)換芯片(4)對應(yīng)位置處施加導(dǎo)熱材料(13)，將純電部分(101)與光電部分(201)在墊塊(11)上貼近安裝固定，使得導(dǎo)熱材料(13)與光電轉(zhuǎn)換芯片(4)的背面貼合；

S70.最后進(jìn)行純電部分(101)中電芯片(6)上的輸入/輸出焊盤與光電部分(201)中載板(1)側(cè)面金屬布線(2)上焊點間金屬鍵合線(5)的引線鍵合，完成光收發(fā)模塊的制備。