[發(fā)明專利]一種用于光器件低溫玻璃密封的方法及密封結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810897992.0
• 申請(qǐng)日: 2018-08-08
• 公開（公告）號(hào): CN108710182A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧興棟;曾敬忠;楊佳筠;何慶;張紅霞;王生賢;張彥波;郭孝剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 高意通訊（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/42
• 分類號(hào): G02B6/42;C03C3/074
• 代理公司: 北京市盈科律師事務(wù)所 11344
• 代理人: 諶杰君

本發(fā)明公開了一種用于光器件低溫玻璃密封的方法，制作預(yù)制件，將硼酸鹽玻璃粉末壓制成環(huán)形結(jié)構(gòu)，獲得玻璃預(yù)制件；組裝，將光纖通過(guò)連接子安裝固定在安裝盒上，同時(shí)將玻璃預(yù)制件置于光纖與連接子外側(cè)之間；在玻璃預(yù)制件上套上高頻線圈，通過(guò)頻率為80?120KHz、電流為20?40A的高頻感應(yīng),在15?25秒內(nèi)將玻璃預(yù)制件局部加熱至300度以上，使玻璃粉末液態(tài)化，利用液態(tài)化玻璃粉末的表面張力，液態(tài)化玻璃粉末自動(dòng)壓入光纖與連接子之間的間隙，然后室溫下緩慢冷卻，最終實(shí)現(xiàn)高可靠性的密封效果。本申請(qǐng)采用連接子和玻璃預(yù)制件組合然后用高頻電流熔化玻璃的方式進(jìn)行密封，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的高可靠性,低成本,小型化的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光器件封裝領(lǐng)域，具體涉及一種用于光器件低溫玻璃密封的方法及密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的光器件封裝現(xiàn)有技術(shù)方案是利用焊錫和金屬化光纖密封殼體,首先在光纖上鍍金,或者預(yù)置一個(gè)和光纖密封的金屬管,然后再采用直流電阻焊接方法,用焊錫把金屬化光纖和殼體密封。這種光器件封裝方法成本相對(duì)較高,工藝復(fù)雜,產(chǎn)品沒(méi)有小型化的可能,隨著市場(chǎng)的發(fā)展,對(duì)光器件的小型化,低成本提出了很高的要求。同時(shí)采用焊錫封裝都要面臨物料臟污,焊錫氧化,直流電阻焊接觸電阻不可靠等一系列影響合格率的因素。現(xiàn)有的封裝技術(shù)影響產(chǎn)品小型化的方向:采用金屬化光纖特別是預(yù)置金屬化管的技術(shù)造成光纖直徑變大,焊錫環(huán)沒(méi)有辦法做小,管嘴也需要一定的強(qiáng)度,直徑都無(wú)法做小,阻礙了產(chǎn)品的小型化方向。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種可靠性高、成本低廉、工藝簡(jiǎn)單的用于光器件低溫玻璃密封的方法及密封結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的，本發(fā)明的方案是：一種用于光器件低溫玻璃密封的方法，具體步驟如下：

第一步，制作預(yù)制件，將硼酸鹽玻璃粉末壓制成環(huán)形結(jié)構(gòu)，獲得玻璃預(yù)制件；

第二步，組裝，將光纖通過(guò)連接子安裝固定在安裝盒上，同時(shí)將玻璃預(yù)制件置于光纖與連接子外側(cè)之間；

第三步，在玻璃預(yù)制件上套上高頻線圈，通過(guò)頻率為80-120KHz、電流為20～40A的高頻感應(yīng),在15-25秒內(nèi)將玻璃預(yù)制件局部加熱至300～400℃，使玻璃預(yù)制件液態(tài)化，利用液態(tài)化玻璃的表面張力，液態(tài)化玻璃自動(dòng)壓入光纖與連接子之間的間隙，然后室溫下緩慢冷卻完成密封。

作為優(yōu)選，所述硼酸鹽玻璃粉末各組分質(zhì)量百分比為：60～70％PbO、5～10％ZnO、5～10％B₂O₃、0.01～5％Bi₂O₃、0.01～5％CuO、0.01～5％MnO₂、0.01～5％Co₂O₃、2～5％SiO₂。

作為優(yōu)選，所述第三步中通過(guò)頻率為100KHz、電流為30A的高頻感應(yīng),在20秒內(nèi)將玻璃預(yù)制件局部加熱至300～400℃，使玻璃粉末液態(tài)化。

作為優(yōu)選，所述高頻線圈依次電連接有諧振電容、高頻變壓器、逆變回路和軟開關(guān)調(diào)壓回路。

一種用于光器件低溫玻璃密封的密封結(jié)構(gòu)，包括連接子，所述連接子兩端均為凸字形結(jié)構(gòu)，所述連接子中部分別設(shè)置有固定槽和光纖孔，所述固定槽與光纖孔連通，所述固定槽的內(nèi)徑大于光纖孔的內(nèi)徑；

所述連接子一端與安裝盒固定連接，所述連接子另一端還設(shè)置有玻璃預(yù)制件，所述玻璃預(yù)制件為中空的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述玻璃預(yù)制件的內(nèi)徑與固定槽的內(nèi)徑相同。

作為優(yōu)選，所述連接子為合金結(jié)構(gòu)，所述固定槽一端為弧形凹槽結(jié)構(gòu)，用于增加合金與液態(tài)化玻璃預(yù)制件的接觸面積。

作為優(yōu)選，所述光纖孔的直徑為1mm,粗糙度R3.2±0.1,通過(guò)粗糙的表面以增加合金和液態(tài)化玻璃預(yù)制件的接觸面積。