[发明专利]一种超宽温有源光器件封装工艺

权利要求书

1.一种超宽温有源光器件封装工艺，其特征在于：该封装工艺包括以下步骤：

a、对加工后的金属管帽(6)和金属管体(2)进行清洗，清洗后再烘干；

b、采用电阻封焊技术在氮气环境下将金属管体(2)封焊在光器件TO的TO底座(1)上；

c、采用自动耦合技术在自动耦合焊接设备上对封焊好的光器件TO、金属管帽(6)和带耦合钢针(7)的多模光纤(8)进行两次自动耦合，每次自动耦合后的耦合指标均要满足有源光器件激光器耦合输出光功率≥600μw，有源光器件探测器≤-17dBm；

d、在第一次自动耦合完成后，在耦合钢针(7)与金属管帽(6)之间进行激光焊接，在第二次自动耦合完成后，在金属管帽(6)与金属管体(2)之间进行激光焊接。

2.根据权利要求1所述的一种超宽温有源光器件封装工艺，其特征在于：所述步骤a具体如下：

a.1、将加工后的金属管帽(6)和金属管体(2)放入超声波清洗机内，然后在超声波清洗机内倒入无水乙醇，使无水乙醇完全淹没金属管帽(6)和金属管体(2)，将金属管帽(6)和金属管体(2)浸泡5～10min；

a.2、打开超声波清洗机进行清洗，清洗时间为20～30min；

a.3、将清洗完的金属管帽(6)和金属管体(2)放入高低温环境试验箱烘干，烘干后取出，其中，高低温环境试验箱内的烘干温度为50～60℃，烘干时间为10～20min。

3.根据权利要求1所述的一种超宽温有源光器件封装工艺，其特征在于：所述步骤b具体如下：

b.1、将TO管脚(9)并拢；

b.2、当封焊机进料箱内的温度为50～60℃时，将并拢好TO管脚(9)的光器件TO和金属管体(2)放入封焊机进料箱内烘烤20～30min；

b.3、打开封焊机上的氮气阀门与气压阀门，对封焊机工作室抽真空、冲氮气连续两次，抽真空与冲氮气的间隔时间为4～6秒；

b.4、将调节环放在下电极上进行预压，电极均匀压在调节环上，若均匀，则表明电极已平整，若不均匀，则需通过旋转或更换电极来继续调整，直至电极已平整为止；

b.5、将金属管体(2)倒置放入下电极，取一支TO管脚(9)已并拢的光器件TO装入金属管体(2)内；

b.6、双手同时按下封焊机上的两个气动开关，完成金属管体(2)封焊在光器件TO的TO底座(1)上的封焊动作。

4.根据权利要求1所述的一种超宽温有源光器件封装工艺，其特征在于：所述步骤c具体如下：

c.1、打开空气压缩机和自动耦合焊接设备开关；

c.2、将在步骤b中封焊完的光器件TO放入自动耦合焊接设备的专用耦合夹具下夹头内，多模光纤(8)中的耦合钢针(7)插入其耦合夹具上夹头内，金属管帽(6)套在耦合刚针上；

c.3、自动耦合焊接设备进行自动耦合，沿着光轴方向寻求有源光器件最大光耦合的位置，确定最佳光耦合的位置；

c.4、如果有源光器件激光器耦合输出光功率≥600μw；有源光器件探测器≤-17dBm，耦合才能停止，如果耦合指标满足不了上述要求，则需要在设备上进行人工半自动耦合调试，使有源光器件指标达到最佳值。

5.根据权利要求1所述的一种超宽温有源光器件封装工艺，其特征在于：所述步骤d具体如下：

(d.1)在第一次自动耦合完成后，先在耦合钢针(7)与金属管帽(6)最上端边缘紧密接触处进行激光焊接，焊点为三个点，每点焊接两次,接着在距离这三个点往下0.7～1.3mm处再焊接三个点，每点焊接两次,使金属管帽(6)焊接在耦合钢针(7)上；

(d.2)在第二次自动耦合完成后，先在金属管体(2)上端与金属管帽(6)下端紧密结合处进行激光焊接，焊点为三个点，每点焊接两次，接着再旋转耦合夹具，再次进行激光焊接，焊点为三个，每点焊接两次,使金属管体(2)与金属管帽(6)焊接在一起，其中，制作有源光器件激光器时耦合夹具的旋转角度为15～25度，制作有源光器件探测器时耦合夹具的旋转角度为50～60度。