[发明专利]热膨胀系数匹配的晶体管轮廓标头

说明书

晶体管轮廓(TO)封装可包括TO帽。TO封装可包括TO标头。TO标头可包括第一材料制成的具有第一热膨胀系数(CTE)值的标头杆。TO标头可包括第二材料制成的具有第二CTE值的标头基部。第一材料和第二材料可以是不同的。第一CTE值和第二CTE值可以是不同的。第一CTE值和第二CTE值可以在彼此的阈限百分比内。

技术领域

本发明涉及一种晶体管轮廓(TO：transistor outline)封装。更特别地，本发明涉及一种用于TO封装的热膨胀系数(CTE：coefficient of thermal expansion)匹配的TO标头。

背景技术

晶体管轮廓(TO)封装包括TO标头和TO帽。光学部件(诸如激光二极管)可机械地联接至TO标头。例如，激光二极管可被包括在附连至TO标头的子安装组件上的芯片中。TO标头可包括标头基部和标头杆。例如，包括激光二极管的子安装组件上的芯片附连至TO标头的标头杆，且标头杆附连至TO标头的标头基部。TO帽可支撑窗或透镜，以允许安装至TO标头的激光二极管光学耦合至在光学纤维或TO封装外侧布置的另一光学部件。TO帽可利用焊接过程固定至TO标头的标头基部，由此提供用于安装至标头杆的光学部件的真空密封，且将透镜或窗与安装至标头杆的光学部件和TO封装的中线对齐。

铜可被选择用于标头杆，以提供用于TO封装的低热阻，由此允许在光学部件(诸如激光二极管)操作期间从TO封装除热。钢可被选择用于标头基部，以允许TO帽焊接至标头基部，以形成真空密封。但是，钢标头基部和铜标头杆之间的不匹配的热膨胀系数(CTE)导致热应力。热应力在TO封装从环境温度变化到操作温度的温度变化时使铜标头杆从TO封装的中线扭曲。因而，可期望的是，散热TO封装包括CTE匹配的标头杆(诸如铜-钨标头杆)和标头基部，以处于在TO封装内的光学部件的操作温度时保持在TO封装内的光学部件与在TO封装之外的对应光学部件的对齐和光学耦合。

发明内容

根据一些可行实施方式，晶体管轮廓(TO)标头可包括铜-钨标头杆，该铜-钨标头杆具有第一热膨胀系数(CTE)值。TO标头可包括标头基部，该标头基部具有与第一CTE值不同的第二CTE值。标头基部可以是与铜-钨标头杆不同的材料。

根据一些可行的实施方式，光学模块可包括激光二极管。光学模块可包括晶体管轮廓(TO)帽。光学模块可包括TO标头。TO标头可包括标头基部，以附连至标头帽。TO标头可包括铜-钨标头杆，以附连至标头基部并安装激光二极管。

根据一些可行的实施方式，晶体管轮廓(TO)封装可包括TO帽。TO封装可包括TO标头。TO标头可包括由第一材料制成的具有第一热膨胀系数(CTE)值的标头杆。TO标头可包括由第二材料制成的具有第二CTE值的标头基部。第一材料和第二材料可以是不同的。第一CTE值和第二CTE值可以是不同的。第一CTE值和第二CTE值可以在彼此的阈限百分比内。

附图说明

图1A和1B是在此所述的示例实施方式的概括图；

图2A和2B是CTE匹配的TO封装的示例实施方式的图示；

图3A和3B是关于在此所述的示例实施方式的有限元分析的图示；和

图4是关于在此所述的示例实施方式的温度诱导的耦合变化的图示。

具体实施方式

示例实施方式的以下详细说明参考了附图。在不同附图中的相同附图标记可识别相同或相似的元件。