[发明专利]一种硅光芯片高密度光电共封装的封装结构及封装方法

权利要求书

1.一种硅光芯片高密度光电共封装的封装结构，包括其特征在于，包括硅光芯片、扇出结构基板以及转接电路模块，

所述硅光芯片带有设于中部的高密度第一电学引脚，还带有设有两侧边缘的高密度光学耦合端口；

所述扇出结构基板为工字型，由两翼板和腹板组成，腹板表面设有与硅光芯片的第一电学引脚适配电连接的第二电学引脚，两翼板边缘设有大间距的第三电学引脚，两翼板与腹板形成两侧凹槽区域；

所述转接电路模块设有与两翼板的第三电学引脚适配电连接的第四电学引脚；

硅光芯片的第一电学引脚通过与扇出结构基板的第二电学引脚电学连接后，通过扇出结构基板内部单层或多层电路图扇出至第三电学引脚，第三电学引脚再与转接电路模块的第四电学引脚电学连接，实现电封装，扇出结构基板的两侧凹槽区域作为避让空间，便于硅光芯片两侧光学耦合端口与外部光纤阵列的耦合封装。

2.根据权利要求1所述的硅光芯片高密度光电共封装的封装结构，其特征在于，所述扇出结构基板选用与硅光芯片热适配的陶瓷材料或硅材料。

3.根据权利要求2所述的硅光芯片高密度光电共封装的封装结构，其特征在于，所述扇出结构基板为陶瓷材料时，扇出结构基板为厚薄膜混合多层LTCC陶瓷基板。

4.根据权利要求2所述的硅光芯片高密度光电共封装的封装结构，其特征在于，所述扇出结构基板为硅材料时，扇出结构基板为单层或多层电路布线的硅基板。

5.根据权利要求1所述的硅光芯片高密度光电共封装的封装结构，其特征在于，所述转接电路模块中间设有孔洞空白区域，用于容纳封装到扇出结构基板上的硅光芯片或外部光纤阵列。

6.根据权利要求1所述的硅光芯片高密度光电共封装的封装结构，其特征在于，所述扇出结构基板的第三电学引脚通过采用对材料热失配不敏感的引线焊接方式与转接电路模块的第四电学引脚电学连接。

7.根据权利要求1所述的硅光芯片高密度光电共封装的封装结构，其特征在于，所述转接电路模块具有电路转接功能和/或驱动控制功能。

8.一种硅光芯片高密度光电共封装的封装方法，其特征在于，实现对权利要求1-7任一项所述的封装结构的封装，所述封装方法包括以下步骤：

步骤1，在硅光芯片的第一电学引脚上制作微型焊料凸点，利用导电银胶将固化的微型焊料凸点与扇出结构基板的第二高密度电学引脚对准粘接，并高温固化导电银胶以实现硅光芯片与扇出结构基板的电学连接与固定；

步骤2，将经过步骤1固定有硅光芯片的扇出结构基板贴装至转接电路模块；

步骤3，利用引线焊接方式对扇出结构基板的第三电学引脚与转接板电路模块的第四电学引脚进行电学连接；

步骤4，通过避让空间进行硅光芯片的高密度光学耦合端口与外部光纤阵列的耦合封装。

9.根据权利要求8所述的硅光芯片高密度光电共封装的封装方法，其特征在于，采用激光植球技术在硅光芯片的第一电学引脚上制作微型焊料凸点。

10.根据权利要求8所述的硅光芯片高密度光电共封装的封装方法，其特征在于，所述微型焊料凸点为锡银铜合金焊球。