[发明专利]QFN封装的宽带高速传输的并行光收发组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种QFN封装的宽带高速传输的并行光收发组件，属于光通讯设备技术领域。

背景技术

QFN（Quad Flat No-leadPackage，方形扁平无引脚封装），是表面贴装型封装之一。QFN之前一直广泛应用于电学封装，现如今，板间互联、嵌入式光学的发展使得QFN结构在光学封装上也得到了发展。Avago公司已经推出了QFN封装结构的光收发组件，但其光收发组件目前仅支持短距离（<100m）的多模光纤传输，主要应用在板间互联上。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种QFN封装的宽带高速传输的并行光收发组件，实现多通道的短距离多模光纤并行传输和长距离（2km）单模光纤并行传输。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

QFN封装的宽带高速传输的并行光收发组件，特点是：包括印刷电路板、光纤阵列、光纤取向装置、第一透镜阵列和第二透镜阵列，所述印刷电路板表面设有第一衬底基片和第二衬底基片，第一衬底基片上设置PD光电探测器阵列，第一衬底基片的正前方设置TIA跨阻放大器并与PD光电探测器阵列相连，第二衬底基片上设置LD激光器阵列，第二衬底基片的正前方设置激光器Driver驱动芯片并与LD激光器阵列相连；光纤阵列通过光纤取向装置上的导针分别与第一透镜阵列和第二透镜阵列组装于一体且分别与PD光电探测器阵列、LD激光器阵列耦合。

进一步地，上述的QFN封装的宽带高速传输的并行光收发组件，所述印刷电路板背面边缘设有镀金结构的金属电极。

更进一步地，上述的QFN封装的宽带高速传输的并行光收发组件，所述TIA跨阻放大器通过金线键合方式与PD光电探测器阵列电性连接，激光器Driver驱动芯片通过金线键合方式与LD激光器阵列电性连接。

更进一步地，上述的QFN封装的宽带高速传输的并行光收发组件，所述PD光电探测器阵列与LD激光器阵列并行排列，通过flipchip倒装工艺方式、AuSn合金焊接方式或银胶贴装方式分别设于第一衬底基片、第二衬底基片上。

更进一步地，上述的QFN封装的宽带高速传输的并行光收发组件，所述第一衬底基片和第二衬底基片通过绝缘胶贴装在印刷电路板上。

再进一步地，上述的QFN封装的宽带高速传输的并行光收发组件，所述光纤阵列由八根平行以上等距排列的光纤组成，均分为两组，光纤阵列的前端露出长度一致的裸纤，其耦合面分别通过第一透镜阵列和第二透镜阵列以一对一的方式分别与PD光电探测器阵列和LD激光器阵列的有效中心区域对准。

再进一步地，上述的QFN封装的宽带高速传输的并行光收发组件，所述光纤取向装置包含底板、盖板和导针，底板表面刻有V型槽，V型槽内设有导针，其上盖有盖板保护，盖板与底板通过UV固定胶粘接。

再进一步地，上述的QFN封装的宽带高速传输的并行光收发组件，所述第一透镜阵列和第二透镜阵列均有多个透镜面，且均设有与光纤取向装置中导针相配的通孔。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本发明用于宽带高速传输的新型的QFN封装结构的并行光收发组件，填补QFN多通道长距离光收发组件的空白，可实现多通道的短距离多模光纤并行传输和长距离（2km）单模光纤并行传输。采用独特的封装技术，对LD激光器阵列和PD光电探测器阵列采用主动对准技术进行光学耦合，对光学透镜和光纤阵列采用被动组装，具有耦合效率高、加工成本低、工序少、体积小和传输速度快等特点，可应用于光通信传输模块和嵌入式光学模块，适合批量生产应用。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：QFN宽带高速传输的并行光收发组件的立体结构示意图；

图2：QFN宽带高速传输的并行光收发组件的内部结构示意图；

图3：印刷电路板的结构示意图；

图4：QFN宽带高速传输的并行光收发组件的内部组件分解示意图；

图5：光纤取向装置结构和光纤放置位置示意图。

具体实施方式

本发明设计一种新型QFN结构的宽带高速传输的并行光收发组件，可实现多通道的短距离多模光纤并行传输和长距离（2km）单模光纤并行传输，在一个单体结构中实现多路电信号与光信号的相互转换，具有集成度高、体积小和传输速度快等优点。