[发明专利]一种用于box封装光器件的管壳结构

说明书

本发明涉及光模块技术领域，提供了一种用于box封装光器件的管壳结构。包括金属壳体201、陶瓷件202和导电插针203，具体的：导电插针203埋于陶瓷件202内部，实现管壳内部与外部的电气连接；其中，导电插针203位于金属壳体201内部的一端制作成金丝键合焊盘，导电插针203位于金属壳体201外部的一端制作成FPC焊盘；导电插针203与陶瓷件202中的通孔之间，以及金属壳体201和陶瓷件202之间，是通过钎焊工艺定位。本发明用导电插针代替微带线作为高频信号传输线，将FPC金手指与管壳焊盘搭焊改为穿孔焊接的形式，简化了FPC焊接的工艺，改善了FPC与管壳焊盘脱焊造成的器件失效现象，提高了器件可靠性。

【技术领域】

本发明涉及光模块技术领域，特别是涉及一种用于box封装光器件的管壳结构。

【背景技术】

目前用于中长距离传输的高速光器件，为满足器件长期使用寿命的要求，必须采用BOX气密封装的形式。图1所示为一种典型集成光接收器结构示例，直流信号线及交流信号线分别设计在两层柔性电路板(Flexible Printed Circuit，简写为：FPC)102上，外部PCB板通过FPC 102、陶瓷管壳101内部多层布线，及键合金丝与内部集成放大电路(Trans-Impedance Amplifier，简写为：TIA)1011及探测器(PhotoDiode，简写为：PD)1012形成电气连接。

高速光通信模块生产中，FPC一端焊接在光器件上，另一端金手指焊接在模块PCB板上，经常需要弯折FPC以完成模块装配。由于集成器件管壳焊盘较小，FPC与管壳焊盘搭焊处易受外力脱焊导致器件失效，目前生产中常使用软带焊接后补胶的方式加强，然而这种方式不足以从根本上解决问题，同时会降低FPC的韧性，增加工艺复杂程度,降低工效。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是现有box封装形式集成光器件柔性电路板FPC容易脱焊造成失效的问题。

本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种用于box封装光器件的管壳结构，包括金属壳体201、陶瓷件202和导电插针203，具体的：

所述导电插针203埋于陶瓷件202内部，实现管壳内部与外部的电气连接；其中，所述导电插针203位于金属壳体201内部的一端制作成金丝键合焊盘，所述导电插针203位于金属壳体201外部的一端制作成FPC焊盘。

优选的，所述导电插针203与陶瓷件202中的通孔之间，以及金属壳体201和陶瓷件202之间，是通过钎焊工艺定位。

优选的，所述金属壳体201和陶瓷件202采用Ag₇₂Cu₂₈焊料、Ti活性钎焊焊料或者Cr活性钎焊焊料，高温钎焊形成气密连接。

优选的，陶瓷件202内部使用Ag₇₂Cu₂₈焊料钎焊有多根4J29合金材质的导电插针203，并且与陶瓷件202内表面平齐，所述导电插针203位于金属壳体201内部一端表面镀金，以便作为金丝键合焊盘。

优选的，所述导电插针203的数量具体为21根，包括：

7根作为GND的导电插针203，4根作为RSSI的导电插针203，8根作为OUT的导电插针203，2根作为VCC的导电插针203。

优选的，导电插针的高频特征阻抗Z₀由公式计算得出：

其中ε_eff为等效介电常数，ε_r为陶瓷件介电常数，h为陶瓷件厚度，D为相邻两根高频导电插针中心间距，d为高频导电插针直径；

高频导电插针特征阻抗Z₀同时满足公式：