[发明专利]一种相控光波导芯片的封装方法

说明书

本发明公开了一种相控光波导芯片的封装方法，包括：将光波导芯片与半导体制冷器焊接在一起；将带有电路结构的第一双面金属陶瓷基板和第二双面金属陶瓷基板、带有光波导芯片的半导体制冷器、反射镜支架及光纤垫块一起焊接到管壳内部；在管壳上对应光波导芯片的位置上的反射镜支架上安装反射镜；将光波导芯片上的焊盘与第一双面金属陶瓷基板和第二双面金属陶瓷基板通过引线进行互联，将第一双面金属陶瓷基板和第二双面金属陶瓷基板上的焊盘与管壳上的焊盘通过引线进行互联；对光波导芯片的光路进行耦合；将耦合后的管壳表面进行滤波片的封焊。本发明可以在相对较低的成本下实现了相控光波导芯片的耦合及封装，并具有可操作性和良好的可靠性。

技术领域

本发明涉及芯片封装技术领域，具体涉及一种相控光波导芯片的封装方法。

背景技术

芯片通过芯片上的接点与外部讯号进行电学、光学连接，再通过外壳或塑封体将芯片包裹，形成一个具有特定功能的整体，这个过程叫做芯片的封装。封装的目的在于防止芯片受到潮气、额外热量、噪声的影响，并提供芯片与外部电路之间电性连接的媒介。

光学元件在封装制造过程中，又增加了进一步的光纤与光电芯片之间的耦合，一般而言，芯片大多采用光纤的点对点的耦合，且多为TO型的封装，鲜有端面光耦合的方式，如果没有合适的支撑很难保证耦合精度达到最佳状态。

由于相控光波导芯片的原理是通过电信号的改变来控制光输出的偏转，因此芯片本身需要多路信号输入，也决定了其本身存在多管脚的输出控制，因此无法采用传统的TO型封装，需要封装于带有管脚的管壳内部，多种材料之间的互联为封装带来了很大的难度。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种相控光波导芯片的封装方法，在相对较低的成本下实现了相控光波导芯片的电学信号的引出及光信号的输入，并具有可操作性和良好的可靠性。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种相控光波导芯片的封装方法，包括以下步骤：将光波导芯片与半导体制冷器焊接在一起，以使所述半导体制冷器覆盖所述波导芯片的发热区域；将带有电路结构的第一双面金属陶瓷基板和第二双面金属陶瓷基板、带有所述光波导芯片的所述半导体制冷器、反射镜支架及光纤垫块按预设顺序一起焊接到管壳内部，将所述第一双面金属陶瓷基板的焊盘与所述光波导芯片的焊盘通过引线进行互联，并将所述半导体制冷器的两端引线与所述第一双面金属陶瓷基板和所述第二双面金属陶瓷基板上的焊盘通过引线进行互联；在所述管壳上对应所述光波导芯片的位置上的反射镜支架上安装反射镜；将所述光波导芯片上的焊盘与所述第一双面金属陶瓷基板和所述第二双面金属陶瓷基板通过引线进行互联，将所述第一双面金属陶瓷基板和所述第二双面金属陶瓷基板上的焊盘与所述管壳上的焊盘引线互联；对所述光波导芯片的光路进行光纤耦合；将耦合后的管壳表面进行滤波片的封焊，以保持所述管壳内部结构的气密性。

根据本发明实施例的相控光波导芯片的封装方法，在相对较低的成本下实现了相控光波导芯片的电学信号的引出及光信号的输入，并具有可操作性和良好的可靠性。

另外，根据本发明上述实施例的相控光波导芯片的封装方法还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述将光波导芯片与半导体制冷器焊接在一起的步骤，具体包括：采用预成型焊片，并采用真空加还原性气体将所述光波导芯片和所述半导体制冷器进行焊接。

可选地，将所述光波导芯片和所述半导体制冷器进行焊接的焊接最高温度为320℃，维持15～20秒。

可选地，还包括：所述第一双面金属陶瓷基板的焊盘之间焊接热敏电阻。

可选地，采用引线键合的方式将将所述光波导芯片上的焊盘与所述第一双面金属陶瓷基板和所述第二双面金属陶瓷基板连接。