[發明專利]一種小體積高線性度的線性光耦器件及其制作方法

有效

• 申請號: 201911360439.4
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111048501B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 龔磊;胡銳興;王樹升;歐熠;張佳寧;曾錚;謝俊聃;陳慧;蔣利群;舒紅梅;周來芳
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十四研究所
• 主分類號: H01L25/16
• 分類號: H01L25/16;H01L31/0232;H01L31/18;H01L33/60;G02B6/42
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 王海軍

1.一種小體積高線性度的線性光耦器件，其特征在于，包括：發光二級管芯片(1)、厚膜基板(3)、彎月穹頂(4)以及兩個光敏二極管芯片(2)；

所述厚膜基板(3)為柱體結構，厚膜基板(3)的中心區域設置有鍍金焊盤，在鍍金焊盤的中心點安裝有發光二極管芯片(1)；兩個光敏二極管芯片(2)安裝在鍍金焊盤的表面，并且與鍍金焊盤中心點對稱；在鍍金焊盤上印刷有導帶，用導帶連接各個芯片的引腳，使整個器件形成通路；

所述彎月穹頂(4)內表面電鍍有粗糙化處理的反射鏡面，彎月穹頂(4)安裝在厚膜基板(3)上，且鍍金焊盤上的芯片(1、2)位于彎月穹頂(4)內；

所述光敏二極管芯片(2)為硅基PIN光電二極管芯片，采用硅光電探測器平面工藝，在P型層和N型層之間增加本征層I層，制成PIN光電二極管。

2.根據權利要求1所述的一種小體積高線性度的線性光耦器件，其特征在于，厚膜基板(3)為半導體材料。

3.根據權利要求1所述的一種小體積高線性度的線性光耦器件，其特征在于，所述發光二級管芯片(1)為GaAlAs紅外發光二極管芯片，采取雙異質結體材料結構，有源層為GaAs，限制層為AlGaAs。

4.根據權利要求1所述的一種小體積高線性度的線性光耦器件，其特征在于，將彎月穹頂(4)用焊錫焊接在厚膜基板(3)上時，在彎月穹頂(4)中填充保護氣。

5.根據權利要求1所述的一種小體積高線性度的線性光耦器件，其特征在于，小體積高線性度的線性光耦器件的大小V為：3.1mm*2.4mm*1.4mm≤V≤3.3

mm*2.8mm*1.6mm。

6.根據權利要求5所述的一種小體積高線性度的線性光耦器件，其特征在于小體積高線性度的線性光耦器件的大小V為3.2mm*2.5mm*1.5mm。

7.一種小體積高線性度的線性光耦器件制作方法，其特征在于，所述方法步驟包括：

S1：在厚膜基板(3)的中心區域設置鍍金焊盤，并在鍍金焊盤上確定發光二級管芯片(1)與光敏二極管芯片(2)的焊接位置；

S2：規劃鍍金焊盤的電路，并采用電鍍的方式印刷導帶，用導帶將發光二級管芯片(1)的焊接孔和光敏二極管芯片(2)的焊接孔連接；

S3：采用等離子水清洗厚膜基板(3)，并進行干燥處理；

S4：采用金絲球焊的方式將發光二級管芯片(1)和光敏二極管芯片(2)壓焊到對應的焊接孔中，形成通路；

S5：采用等離子水清潔厚膜基板(3)，并進行干燥處理；

S6：用電鍍的方式在彎月穹頂(4)的內表面鍍上一層反射鏡面，并對反射鏡面進行粗糙處理；

S7：在保護氣中將彎月穹頂(4)精確定位在厚膜基板(3)的預定位置，焊接彎月穹頂；

S8：對線性光耦器件的外表面進行鈍化，形成表面鈍化膜，完成小體積高線性度的線性光耦器件的制作。

8.根據權利要求7所述的一種小體積高線性度的線性光耦器件制作方法，其特征在于，小體積高線性度的線性光耦器件的大小V為：

3.1mm*2.4mm*1.4mm≤V≤3.3mm*2.8mm*1.6mm。