[發明專利]一種全陶瓷結構TOSA/ROSA外殼及其制備方法

有效

• 申請號: 202010172160.X
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111367028B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 張文娟;崔濤;郭靜;張愛華;郭曉煜;韓金鑫
• 申請（專利權）人: 河北中瓷電子科技股份有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42;C04B35/634;C04B35/10
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 郝曉紅

本發明涉及全陶瓷結構TOSA/ROSA外殼技術領域，具體公開一種全陶瓷結構TOSA/ROSA外殼及其制備方法。所述制備方法，包括以下步驟：將陶瓷漿料進行流延成型，得到流延帶料；采用陣列模具對所述流延帶料進行沖孔和沖腔處理，得到兩種生瓷片；對生瓷片進行填孔、印刷、疊片、層壓、熱切、燒結處理，得到全陶瓷絕緣子結構；與光窗支架、封口環、底盤和引線進行組裝釬焊，鍍金，得到全陶瓷結構TOSA/ROSA外殼。本發明提供的制備方法用全陶瓷絕緣子取代金屬墻體，在保障外殼性能的同時節約了成本。

技術領域

本發明涉及TOSA/ROSA外殼技術領域，尤其涉及一種全陶瓷結構TOSA/ROSA外殼及其制備方法。

背景技術

傳統的光通信TOSA/ROSA外殼主要采用內部布線的金屬墻體-陶瓷絕緣子光電器件外殼進行封裝，為器件提供電信號傳輸通道和光耦合接口，提供機械支撐和氣密保護，解決芯片與外部電路互連，實現光信號與電信號的相互轉換和信號處理功能。外殼主要由陶瓷絕緣子、金屬底盤、金屬墻體、藍寶石光窗和引線等部分構成，金屬墻體側面開槽焊接陶瓷絕緣子，陶瓷絕緣子內部布線實現信號的內外傳輸。

隨著5G商用，光器件和光模塊在性能滿足要求的情況下，成本優勢也顯得尤為重要。封裝外殼作為光模塊里不容忽視的部分，對其成本的控制也提出了越來越高的要求。目前的傳統金屬墻體-陶瓷絕緣子結構，仍存在以下缺點：陶瓷布線部分集中在陶瓷絕緣子上，通過與金屬墻體焊接，形成框架結構，由于金屬墻體與陶瓷絕緣子熱膨脹系數不同，在釬焊過程中容易產生應力，影響產品可靠性；同時，由于金屬墻體的材料成本相比陶瓷成本要高出許多，因此傳統的光通信TOSA/ROSA外殼的成本偏高。

因此，研發一種成本低、可靠性高的TOSA/ROSA外殼的制備方法意義重大。

發明內容

針對現有TOSA/ROSA外殼存在的上述技術問題，本發明提供一種全陶瓷結構TOSA/ROSA外殼的制備方法。

為達到上述發明目的，本發明實施例采用了如下的技術方案：

一種全陶瓷結構TOSA/ROSA外殼的制備方法，包括以下步驟：

S1：將陶瓷漿料進行流延成型，得到流延帶料；

S2：采用陣列模具對所述流延帶料進行沖孔和沖腔處理，同時形成通孔和空腔，得到空腔形狀分別為第一圖形和第二圖形的兩種生瓷片；

S3：對步驟S2中的生瓷片進行填孔處理、印刷處理；

S4：將步驟S3中印刷后的生瓷片按照空腔形狀依次為第一圖形、第二圖形、第一圖形順序疊片，層壓，得到生瓷坯體；

S5：將步驟S4中的生瓷坯體進行熱切，得到小塊生瓷坯體，燒結，得到全陶瓷絕緣子結構；

S6：將所述全陶瓷絕緣子結構與光窗支架、封口環、底盤和引線進行組裝釬焊，鍍金，得到全陶瓷結構TOSA/ROSA外殼。

步驟S2中，流延帶料的開孔密度高，開孔率在70％以上，采用傳統的機械沖孔機加工腔體不能滿足產品質量需要，故采用陣列模具將通孔和空腔一次落出，取代單沖針拼接的工藝，避免了單沖針沖制過程中窄梁加強筋兩邊空腔受力不一致造成的扭曲變形問題，使得產品腔體尺寸和外觀均能滿足全陶瓷產品的工藝要求。本申請采用兩套模具得到空腔形狀分別為第一圖形和第二圖形的兩種生瓷片(如圖1、2所示)，便于全陶瓷絕緣子結構側面通孔的形成，用于焊接光窗支架。

步驟S4中，印刷后的生瓷片按照空腔形狀依次為第一圖形、第二圖形、第一圖形順序疊片，用于形成全陶瓷絕緣子結構側面的通孔，其中，每種生瓷片的具體數量根據生瓷片厚度及全陶瓷絕緣子結構厚度進行相應調整。