[发明专利]10G小型化EML激光器透镜贴装工艺及专用热沉

说明书

技术领域

本发明涉及光器件领域，具体涉及一种10G EA激光器的单透镜贴装工艺及专用硅基板。

背景技术

10G小型化电吸收调制激光发射器是一款专门应用于长途干线数据传输的光电元器件，它主要包含激光器芯片、光探测器、隔离器、透镜、密封管壳、光接口和带柔性电路等。目前市场上一般的10G BOX电吸收激光器封装透镜一般采用有源光耦合，即激光器开启状态下通过监测光斑，调整透镜来实现透镜的贴装，工艺复杂,生产周期较长。而随着通信流量的持续增加和光传送装置的增设，其通信线路也不断向高速化、大容量化低成本方向发展，因此寻求一种封装简单，工艺线路简化，低物料成本的激光器封装技术迫在眉睫。

发明内容

本发明是为了解决10G电吸收激光器高成本，长生产周期，高难度封装工艺平台的难题，提出一种简化的透镜贴装工艺及其专用的硅基板，简化了贴装工艺及物料成本，有助于实现高速率小型化激光器的自动化封装平台。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：提出了一种10G小型化EML激光器透镜贴装工艺，包括以下步骤：

1）设置透镜放置槽：贴装有激光器芯片的热沉上开设V形槽口，V形槽口位于激光器芯片的正前方；

2）透镜位置标记：Ｖ形槽口两侧的热沉表面标注有透镜位置标记点,标记点是通过激光器芯片位置确定的，激光器芯片位置在基板上已经确定，然后通过理论仿真计算出达到最佳耦合效率时的透镜位置，并在基板上做出标注透镜位置标记点；

3）透镜预固定：用点胶机在V形槽的两侧点UV胶，自动贴片机拾取透镜，并配合其CCD显微镜将透镜按照标记点所标注的位置放置于Ｖ形槽内，打开UV灯烘烤，完成透镜的预固定；

4）透镜贴装：在透镜两侧靠近V形槽处进行补胶烘烤，完成透镜的贴装。

所述V形槽口的夹角为54.74°，Ｖ形槽口的深度以能够使放置其中的透镜的中心与激光器芯片的发光中心同轴为原则来确定。

所述自动贴片机的精度为0.01mm。

10G小型化EML激光器透镜贴装工艺中的专用热沉，热沉上贴装有激光器芯片，激光器芯片的正前方位置处开设有用于放置透镜的Ｖ形槽口，Ｖ形槽口两侧的热沉表面上设置有透镜位置标记点。

所述V形槽口的夹角为54.74°，Ｖ形槽口的深度以能够使放置其中的透镜的中心与激光器芯片的发光中心同轴为原则来确定。

所述热沉为硅基板或氮化铝材质。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

1）采用无源贴装方法进行透镜贴装透镜，按照预先标记好的位置将透镜放置在Ｖ形槽内，先用UV预固定，然后补胶烘烤，增加贴装的可靠性，在保证贴装精度的要求下，采用本发明工艺贴装的透镜能够满足EML激光器的耦合效率要求，且相对以往的有源贴装焊接工艺，工期缩短30小时，工艺难度降低50%，成本大大降低，更有助于实现高速率小型化激光器的自动化封装平台。

2）本发明中的专用热沉采用硅基板或氮化铝材质，采用在热沉上挖槽的方式开设了夹角为54.74°的透镜放置V形槽，并设置了透镜贴装标记点，在该热沉上通过无源贴装工艺即可实现单透镜的准确贴装，相对于以往的双透镜有源贴装焊接工艺，大大简化工艺流程，降低了封装成本。

附图说明

图1是未贴装透镜的激光器内部结构俯视图。

图2是V形槽内点胶后的激光器内部结构俯视图。

图3是透镜按照标线卡对位置后的俯视图。

图4是透镜贴装后的激光器内部结构俯视图。

图5是本发明中专用热沉的俯视图。

图6是单透镜耦合示意图。

图中：1-V形槽，2-UV胶，3-透镜位置前标记点，4-透镜位置后标记点，5-透镜位置前标记线，6-透镜位置后标记线，7-透镜，8-激光器芯片，9-光纤。

具体实施方式

下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。

本发明中10G小型化EML激光器透镜贴装工艺，包括以下步骤：

1）设置透镜放置槽：贴装有激光器芯片的热沉上开设如图1所示的V形槽口1，V形槽口1位于激光器芯片8的正前方；

2）透镜位置标记：Ｖ形槽口1两侧的热沉表面上分别标注一对透镜位置前标记点3及一对透镜位置后标记点4，标记点是通过激光器芯片位置确定的，激光器芯片位置在基板上已经确定，然后通过理论仿真计算出达到最佳耦合效率时的透镜位置，并在基板上做出标注透镜位置标记点；