[发明专利]一种光接收模块及其封装结构以及封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学封装领域，尤其涉及一种光接收模块的封装结构以及封装方法。

背景技术

伴随着数字化的进程，数据的处理、存储和传输得到了飞速的发展。大数据量的搜索服务和视频业务的迅猛增长，极大地带动了以超级计算机和存储为基础的数据中心的发展。40G/100G QSFP+光模块作为短距离数据中心互联应用的主要产品，有着广阔的市场应用前景。数据中心光模块的设计思想是通过更小的体积和更低的成本，提供更高的接入密度，最终提高用户接入容量。

并行收发光模块由于能在更小的空间更低的能耗占用的前提下提供更大的传输带宽，其研究发展开始日益加快。当前数据中心应用的1310nm单模光传输模块内包含的光接收模块的封装的主流方案为COB封装和多层陶瓷的电路BOX封装。两种封装方案均有各自的优缺点。

1310nm单模COB封装光路上一般需要用到AWG芯片进行解复用，而当前的AWG芯片插损较高，造成接收端的灵敏度偏低。包含多层陶瓷电路的BOX管壳本身成本较高，且BOX型器件对封装工艺要求较高，其封装工艺包括深腔贴片、打金线、深腔耦合对准等，需要特殊的工艺设备，且对工艺控制要求高，造成产品整体的成品率不高，不利于批量化大规模生产。

因此有必要设计一种光接收模块的封装结构，以克服上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种光接收模块的封装结构，解决封装过程中光学元件多，元件的定位精度要求高，固定后要求位移偏差小，导致工序繁杂，不利于批量化大规模生产的问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种光接收模块的封装结构，包括管壳，所述管壳包括平板，所述平板的一端垂直连接有连接板，所述连接板上开设有圆形的适配器定位孔，所述连接板远离平板的一面上绕所述适配器定位孔设有环状的焊接凸台，所述平板上沿连接板向远离连接板方向依次设有光解复用定位凹槽、支撑凸台以及柔性电路板定位凹槽，所述光解复用定位凹槽的侧壁上具有凸起的对位凸台，所述支撑凸台为两个。

进一步地，所述管壳为金属管壳。

本发明还提供一种光接收模块，包括以上任一项所提供的封装结构，还包括柔性电路板，所述柔性电路板的一面贴装于柔性电路板定位凹槽处，所述柔性电路板的另一面上粘贴有光学芯片以及电芯片。

进一步地，还包括准直适配器、光解复用组件以及多通道透镜组件，所述准直适配器穿过所述适配器定位孔且与焊接凸台焊接，所述光解复用组件固定于光解复用定位凹槽处，所述多通道透镜组件卡设于两个支撑凸台之间且悬挂于平板之上。

进一步地，所述准直适配器包括适配器本体以及准直透镜，所述准直透镜上设有一圈与焊接凸台相匹配的焊接凸边，所述准直透镜穿设于适配器定位孔内，所述金属管壳上的焊接凸台与适配器本体上的焊接凸边焊接。

本发明还提供一种光接收模块的封装方法，包括以下步骤：

步骤1、安装准直适配器，准直适配器包括适配器本体以及准直透镜，所述准直透镜上设有一圈与焊接凸台相匹配的焊接凸边，将准直透镜插入适配器定位孔内，再将焊接凸台与焊接凸边焊接固定；

步骤2、安装柔性电路板，将柔性电路板粘接于柔性电路板定位凹槽处，然后通过高精度贴片机实现光学芯片以及电芯片相对于整个光学封装结构的定位，进而用光学胶水将光学芯片以及电芯片固定于柔性电路板上；

步骤3、安装光解复用组件，利用对位凸台作为光解复用组件与准直适配器光学耦合定位前的初步定位参考，再通过光束质量分析实现光解复用组件相对于准直适配器的定位，再通过光学胶水将完成定位的光解复用组件固定于光解复用定位凹槽处；

步骤4、安装多通道透镜组件，将多通道透镜组件卡设于两个支撑凸台之间，然后通过多通道耦合实现多通道透镜组件相对于准直适配器以及光解复用组件的定位，进而用光学胶水将多通道透镜组件固定于两个支撑凸台之间。

进一步地，步骤2中所述安装柔性电路板具体包括以下步骤：

将柔性电路板粘贴于金属管壳的软板定位凹槽处，然后通过高精度贴片机实现光学芯片以及电芯片相对于光学封装结构的定位，进而用光学胶水将光学芯片以及电芯片固定于柔性电路板上，再通过金丝键合将光学芯片以及电芯片绑定于柔性电路板上。

本发明具有以下有益效果：

将光接收模块的封装分割成若干个子模块，再将各个子模块进行组装定位，极大限度地减少光学元件耦合对准次数，利于批量化大规模生产，且更有利于光学封装的质量和成本控制。

附图说明