[實用新型]一種基于柔性電路板的垂直腔面發射光器件

有效

• 申請號: 201720402744.5
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN206848527U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 張振峰
• 申請（專利權）人: 武漢盛為芯科技有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及通信技術領域，尤其涉及一種基于柔性電路板的垂直腔面發射光器件。

背景技術

早期用于垂直腔面發射的光器件以晶體管封裝形式居多，這種封裝工藝方便，但高頻性能欠佳，散熱性不好，受引腳占用面積限制，可設計利用的面積不多。

專利CN102422193公布了一種具有陶瓷封裝的光學裝置的光學組件，利用了陶瓷封裝取代晶體管封裝，可以有效解決高頻信號及內部光學部件，電路及高頻信號分布問題。該專利主要使用陶瓷取代金屬材料，使用多層陶瓷通過透鏡與光纖耦合，在陶瓷上使用密封環及金屬裝置。使用多層陶瓷，在上層陶瓷上做物理尺寸變更，元器件可以較為容易的放置，在下層電路使用高速電路，使電信號可以較好的傳輸。另外使用金屬蓋進行焊接，利用陶瓷絕緣特性進行電絕緣。然而，采用多層陶瓷材料在工藝上較為復雜，類似器件都是小型器件，對陶瓷材料的三維加工精度要求較高。

實用新型內容

針對現有技術中垂直腔面發射的光學器件高頻性能差、散熱性差、陶瓷基板工藝復雜的缺陷，本實用新型提供一種高頻性能好、工藝要求低且散熱性能好的基于柔性電路板的垂直腔面發射光器件。

本實用新型就上述技術問題而提出的技術方案如下：

一方面，提供了一種基于柔性電路板的垂直腔面發射光器件，包括：

光學裝置，用于將光信號耦合到光纖中；

光學適配裝置，用于將所述光學裝置連接至外部光纖；其中所述光學適配裝置采用樹脂材料封裝，內部設置了一個用于容納所述光學裝置腔體；以及

電路裝置，用于將電信號轉換成所述光信號；其中所述電路裝置從下到上依次設置有高導熱率的金屬支撐層、用于傳輸高速信號的柔性電路板層、硬電路板層、高導熱率陶瓷過渡層以及垂直腔面發射芯片；所述光學適配裝置通過環氧樹脂粘接在所述柔性電路板上，從而形成一個容納所述光學裝置的密封空間并起到絕緣作用。

優選地，所述光學裝置包括：光濾波片、聚焦透鏡以及所述聚焦透鏡的支撐片。

優選地，所述光學適配裝置的所述腔體包括具有第一內徑的第一腔體以及具有第二內徑的第二腔體；所述第一腔體與所述第二腔體連通且所述第一腔體位于所述第二腔體的上方。

優選地，所述光濾波片設置在所述第一腔體的頂部，所述聚焦透鏡的所述支撐片設置在所述第二腔體的頂部，所述聚焦透鏡支撐在所述支撐片上。

優選地，所述聚焦透鏡的所述支撐片設置在所述第二腔體的頂部，所述聚焦透鏡支撐在所述支撐片上；所述光濾波片連接在所述支撐片的下方并與所述聚焦透鏡正相對。

優選地，所述電路裝置還包括金絲引線，用于將所述垂直腔面發射芯片連接至所述柔性電路板。

優選地，所述電路裝置還包括金絲引線，用于將所述垂直腔面發射芯片連接至所述高導熱率陶瓷過渡層上，再將所述高導熱率陶瓷過渡層連接至所述柔性電路板上。

優選地，所述柔性電路板層及所述硬電路板層上開設有導熱通路，所述導熱通路中填充有導熱金屬材料。

優選地，所述高導熱率金屬支撐層通過環氧樹脂與所述柔性電路板層粘接，所述光濾波片和所述聚焦透鏡的所述支撐片通過環氧樹脂粘結在所述光學適配裝置的所述腔體內。

優選地，所述垂直腔面發射芯片通過導熱銀膠粘接在所述高導熱率過渡層上，所述高導熱率過渡層通過導熱銀膠粘接在所述硬電路板層上。

實施本實用新型實施例，具有如下有益效果：柔性電路板和硬板電路是比較成熟的高速信號傳輸工藝，適合大批量加工，工藝重復性好，工藝控制難度較低，采用這種方案可以減少對晶體管底座的引腳同軸加工的工藝要求，減少信號在引腳之間與管殼間的寄生損耗，減少對晶體管底座大面積鍍金等復雜要求。

另外，晶體管底座一般采用可用作支撐的材料，其熱導率遠低于本文所述采用的金屬支撐層，因此可以提高芯片散熱的性能。

再則，相對于采用氧化鋁陶瓷作為支撐板來說，陶瓷在高頻部分有較好的特點，但是采用多層陶瓷共燒工藝成本較為昂貴，后續連接到其他電路板也需要柔性電路板作為信號傳輸使用，因此本實用新型技術方案可以降低產品復雜度，降低工藝要求及成本。

氧化鋁材料本身導熱率不高，適合產品功率要求不高的產品，采用燒結工藝還會降低材料的熱導率，對于功耗要求嚴格的產品來講并沒有太多優勢，而本申請采用的導熱孔傳熱及高導熱材料做支撐可以很好地處理這個問題。

附圖說明