[发明专利]带耦合透镜的高速蝶形封装管壳及光发射器组件、制造工艺

权利要求书

1.一种带耦合透镜的高速蝶形封装管壳及光发射器组件，其特征在于，其主要包括：

蝶形金属陶瓷管壳，尾部有一开口，开口的内侧有一镀金层；

半导体制冷器，焊接固定在蝶形金属陶瓷管壳里面；

热沉，焊接固定在半导体制冷器上；

过渡块，焊接固定在热沉上；

热敏电阻、发射器芯片和背光探测器，都焊接固定在过渡块上；

准直透镜，焊接固定在热沉上；

光学隔离器，固定在热沉上，处于准直透镜和聚焦透镜的中间，从而确保该组件的光学隔离度；

聚焦透镜，是用金属模具将金属套筒和透镜玻璃压制一体成型的，金属套筒的外侧还有一镀金层，聚焦透镜通过AuSn焊料焊接固定在蝶形金属陶瓷管壳的开口处；

焊接工件和陶瓷光纤插针，焊接固定在蝶形金属陶瓷管壳上。

2.如权利要求1所述的带耦合透镜的高速蝶形封装管壳及光发射器组件，其特征在于，所述蝶形金属陶瓷管壳的金属部分为可阀，高频输入的陶瓷部分为氧化铝，两者通过高温焊接在一起。

3.如权利要求1所述的带耦合透镜的高速蝶形封装管壳及光发射器组件，其特征在于，所述热沉采用钨铜或镍材料。

4.如权利要求1所述的带耦合透镜的高速蝶形封装管壳及光发射器组件，其特征在于，所述过渡块为氮化铝材料制成的高频薄膜电路，过渡块通过焊料焊接在热沉上。

5.如权利要求1所述的带耦合透镜的高速蝶形封装管壳及光发射器组件，其特征在于，所述光学隔离器采用环氧树脂固定在热沉上。

6.一种带耦合透镜的高速蝶形封装管壳及光发射器组件的制造工艺，其主要包括以下步骤：

在蝶形金属陶瓷管壳的尾部的开口的内侧镀上一层镀金层；

在金属套筒的外侧镀上一层镀金层；

用金属模具将金属套筒和透镜玻璃压制一体成型为聚焦透镜，以保证金属套筒和透镜玻璃之间的气密性；

将聚焦透镜通过AuSn焊料焊接固定在蝶形金属陶瓷管壳的开口处，以达到包括聚焦透镜在内的蝶形金属陶瓷管壳的密封性；

将半导体制冷器焊接在蝶形金属陶瓷管壳里面，焊接是要保证没有焊接空隙，以保证良好的热传导和器件的长期可靠性；

将热敏电阻、发射器芯片和背光探测器焊接固定在过渡块上，然后将过渡块焊接在热沉上，再通过光学耦合平台将准直透镜和隔离器固定在热沉上；

将焊接好后的热沉组件在高倍显微镜下准确的焊接于焊有半导体制冷器和聚焦透镜的管壳内，焊接过程中要保证光路的准直；

将焊接工件和陶瓷光纤插针激光焊接在蝶形金属陶瓷管壳外以实现光纤耦合，焊接工件用来调整陶瓷光纤插针的位置以实现最大的耦合效率。