本發(fā)明涉及光通信技術領域,尤其涉及一種光器件封裝裝置及封裝方法技術。
背景技術:
光器件一般由芯片、晶體、光纖、電子元器件等精密零部件組成,這些精密零部件對光器件內(nèi)腔氣氛和外界振動、應力等都特別敏感。光器件內(nèi)腔氣氛如果有水汽、氧氣以及其它污染氣體等會給光器件內(nèi)部精密零部件帶來污染、氧化、腐蝕等風險,這些風險會嚴重影響光器件的性能和可靠性,甚至光器件的工作壽命。另外,在光通信技術領域,光器件一般都會要求通過一定可靠性測試,比如沖擊振動實驗測試,因為在實際使用中,系統(tǒng)或環(huán)境產(chǎn)生的振動、安裝應力等都會對光器件的工作穩(wěn)定性有一定影響,甚至產(chǎn)生破壞性損害??傊?,光器件對封裝氣密性要求很高,對安裝應力和外界環(huán)境振動也特別敏感,光器件封裝不嚴密或在工作中受振動影響,將會導致光器件的波長漂移和輸出不穩(wěn)定,甚至導致光器件失效。
在現(xiàn)有技術下,光器件封裝一般采用焊接、膠粘接、平行縫焊和橡膠墊密封等技術,這些工藝技術都相對比較成熟,但是在實際生產(chǎn)中一些高端產(chǎn)品或者結(jié)構(gòu)復雜的產(chǎn)品封裝氣密性不可靠、合格率不高且成本高昂,而且一些高端產(chǎn)品對環(huán)境振動也非常敏感。這些問題的普遍存在,主要是產(chǎn)品設計結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝方法創(chuàng)新不足,不能滿足光通信領域?qū)Ω咝阅?、低成本的解決方案要求。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術光器件封裝可靠性差、光器件壽命短、光器件工作時抗干擾能力弱等諸多問題,本發(fā)明提出一種光器件封裝裝置及封裝方法。
本發(fā)明所采用的技術方案是:
一種光器件封裝裝置,其特征在于,包括用于封裝光器件(101)的封裝殼(103),以及設置在封裝殼(103)上部能與封裝殼(103)組成一個具有空腔本體的封裝蓋(104);封裝殼(103)內(nèi)部的底面設有減震墊(102);所述減震墊(102)上通過卡扣的方式安裝光器件(101)并且緊密接觸。
在上述的一種光器件封裝裝置,所述減震墊(102)側(cè)壁周向設置有凹槽(110),凹槽(110)與光器件(101)上設置的凸緣(111)相對應并卡扣在一起,使兩者緊密接觸安裝在一起。
在上述的一種光器件封裝裝置,減震墊(102)上表面緊貼擋塊(105),擋塊(105)與封裝殼(103)焊接固定。減震墊(102)被擋塊(105)和封裝殼(103)形成的空間所限位固定,保障了減震墊(102)與封裝殼(103)緊密接觸,光器件工作時產(chǎn)生的熱量通過兩者熱傳導向外散熱。
在上述的一種光器件封裝裝置,封裝殼(103)上設置有Pin腳(106),光器件(101)通過金絲鍵合與Pin腳(106)進行電信連接,所述Pin腳(106)提供所述光器件封裝裝置(100)的外部上電接口,以驅(qū)動光器件封裝裝置以及所包括的光器件進行工作。
在上述的一種光器件封裝裝置,光器件(101)的光纖與封裝殼(103)通過密封結(jié)(107)密封,所述密封結(jié)(107)根據(jù)密封情況不同有多種材料進行選擇:
若光器件(101)的光纖為金屬化光纖,則密封結(jié)(107)采用焊錫材料
若光器件(101)的光纖為普通的裸光纖,則密封結(jié)(107)可以采用固化膠材料;
所述密封結(jié)(107)是實現(xiàn)光器件氣密性的第一處保障。
在上述的一種光器件封裝裝置,封裝殼(103)上表面通過平行縫焊工藝焊接有封裝蓋(104),所述封裝蓋(104)是實現(xiàn)光器件氣密性的第二處保障。
在上述的一種光器件封裝裝置,封孔結(jié)(108)對封裝殼(103)完成最后密封,所述封孔結(jié)(108)可以采用焊錫材料,也可以采用固化膠材料。所述封孔結(jié)(108)是實現(xiàn)光器件氣密性的第三處保障,使光器件封裝裝置完全密封。
一種光器件封裝方法,其特征在于,包括:
步驟1,光器件(101)通過卡扣的方式與減震墊(102)安裝在一起,兩者一起放置于封裝殼(103)內(nèi),并且使減震墊(102)下表面與封裝殼(103)內(nèi)部的底面緊密接觸。
步驟2,通過焊接的方式將擋塊(105)焊接在封裝殼(103)內(nèi)壁,并與減震墊(102)緊貼在一起,減震墊(102)被擋塊(105)和封裝殼(103)形成的空間所限位固定。
步驟3,通過金絲鍵合工藝將光器件(101)與Pin腳(106)進行電信連接。
步驟4,用密封結(jié)(107)密封光纖與封裝殼之間的間隙,然后通過平行縫焊工藝將封裝蓋(104)與封裝殼(103)焊接封蓋;并將光器件封裝裝置(100)抽真空,再沖氮氣于封裝殼(103)內(nèi);
步驟5,在氮氣環(huán)境下用封孔結(jié)(108)將封裝殼(103)完全密封。至此,光器件封裝裝置(100)實現(xiàn)完全密封封裝,且封裝殼(103)內(nèi)部沖了氮氣。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點:1、本發(fā)明封裝裝置設置有減震墊,可以緩沖或吸收外來振動和應力干擾,從而提高了光器件的抗干擾能力和工作的穩(wěn)定性;2、本發(fā)明裝置封裝時采用氮氣氣氛,光器件在氮氣氣氛工作可以提高光器件的壽命及可靠性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種光器件封裝裝置示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部實施例?;诒景l(fā)明實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
下面以圖1為例詳細說明本發(fā)明實施例提供的一種光器件封裝裝置,圖1為本發(fā)明實施例提供的一種光器件封裝裝置示意圖。
如圖1所示,本發(fā)明實施例提供的光器件封裝裝置100包括光器件101,減震墊102,封裝殼103,封裝蓋104。光器件101工作時產(chǎn)生的熱量可以通過與之接觸的減震墊102傳導給封裝殼103向外釋放,保障了光器件的散熱要求。如果外界環(huán)境有振動或應力干擾傳導給封裝殼103,再傳導給減震墊102時大部分振動或應力干擾被減震墊吸收衰減,進而不會影響到光器件101的工作狀態(tài),保障了光器件工作時的抗干擾能力,提高了光器件的可靠性和穩(wěn)定性。
具體的,本發(fā)明實施例所提供的減震墊102安裝在封裝殼103內(nèi)部的底面,與封裝殼103底面緊密接觸。在減震墊102之上通過卡扣的方式安裝有光器件101并且緊密接觸,具體的減震墊102上設置有凹槽110,凹槽110與光器件101上設置的凸緣111相對應并卡扣在一起,使兩者緊密接觸安裝在一起。
減震墊102是用具有優(yōu)良導熱性能的橡膠材料制作而成,不僅導熱性好,而且具有橡膠的彈性性能可以吸收或緩沖外來振動和應力作用。應該可以理解的,如果光器件101是無源器件,工作時不發(fā)熱對散熱沒有要求,則減震墊102可以采用普通的橡膠材料制作即可,也就是說在這種情況下減震墊102只具有緩沖外來振動和應力的作用。
減震墊102上表面緊貼擋塊105,擋塊105與封裝殼103焊接固定。減震墊102被擋塊105和封裝殼103形成的空間所限位固定,保障了減震墊102與封裝殼103緊密接觸,光器件工作時產(chǎn)生的熱量通過兩者熱傳導向外散熱。
封裝殼103上設置有Pin腳106,光器件101通過金絲鍵合與Pin腳106進行電信連接,所述Pin腳106提供所述光器件封裝裝置100的外部上電接口,以驅(qū)動光器件封裝裝置以及所包括的光器件進行工作。
光器件101的光纖與封裝殼103通過密封結(jié)107密封,所述密封結(jié)107根據(jù)密封情況不同有多種材料可供選擇。如果所述光器件101的光纖為金屬化光纖,則密封結(jié)107可以采用焊錫材料;如果所述光器件101的光纖為普通的裸光纖,則密封結(jié)107可以采用固化膠材料。所述密封結(jié)107是實現(xiàn)光器件氣密性的第一處保障。
封裝殼103上表面通過平行縫焊工藝焊接有封裝蓋104,所述封裝蓋104是實現(xiàn)光器件氣密性的第二處保障。
最后,封孔結(jié)108對封裝殼103完成最后密封,所述封孔結(jié)108可以采用焊錫材料,也可以采用固化膠材料。所述封孔結(jié)108是實現(xiàn)光器件氣密性的第三處保障,使光器件封裝裝置完全密封。
相應地,本發(fā)明實施例還提供了一種光器件封裝方法。具體的,光器件101通過卡扣的方式與減震墊102安裝在一起,兩者一起放置于封裝殼103內(nèi),并且使減震墊102下表面與封裝殼103內(nèi)部的底面緊密接觸。下一步,通過焊接的方式將擋塊105焊接在封裝殼103內(nèi)壁,并與減震墊102緊貼在一起,減震墊102被擋塊105和封裝殼103形成的空間所限位固定。下一步,通過金絲鍵合工藝將光器件101與Pin腳106進行電信連接。
接下來,對光器件封裝裝置100進行封裝密封。首先,用密封結(jié)107密封光纖與封裝殼之間的間隙;其次,通過平行縫焊工藝將封裝蓋104與封裝殼103焊接封蓋;然后,將光器件封裝裝置100抽真空,再沖氮氣于封裝殼103內(nèi);最后,在氮氣環(huán)境下用封孔結(jié)108將封裝殼103完全密封。至此,光器件封裝裝置100實現(xiàn)完全密封封裝,且封裝殼103內(nèi)部沖了氮氣,光器件101在氮氣氣氛工作,氮氣為穩(wěn)定氣體不會給光器件101造成腐蝕等損害,可以提高光器件的壽命及可靠性,而且氮氣的成本低。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。
本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。