光電轉換模塊結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及廣電和通訊行業光接收和發送產品的光電轉換的應用模塊。
【背景技術】
[0002]現有的光通訊行業在接收和發射環節應用同軸封裝的探測器(接收)和激光器(發送)來完成接收和發送工作，需要精密尺寸的TO管座、管帽、金屬件、陶瓷插芯和充氮氣密封焊、激光點焊機、手動耦合臺等來保證對光耦合的精度要求。由于零件尺寸精度要求高，相應設備的價格昂貴，還需要大量的手工操作，造成產品廢品率高，進而使得產品成本增高。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種低成本的光電轉換模塊結構。
[0004]本實用新型為達到上述目的所采用的一個技術方案是:一種光電轉換模塊結構，包括導入光纖、光電轉換芯片，設置一玻璃毛細管，玻璃毛細管設置一通孔，通孔貫穿玻璃毛細管的前端與末端，導入光纖插入通孔伸至玻璃毛細管末端端頭并固定，玻璃毛細管末端端頭設置一斜面，導入光纖的端頭在玻璃毛細管末端端頭處并設置一與玻璃毛細管末端端頭斜面角度相同的端頭斜面，光電轉換芯片貼裝在芯片部電路板上，芯片部電路板豎立安裝在電路板上，導入光纖的端頭正對光電轉換芯片的光感口。
[0005]進一步地，所述通孔設置在玻璃毛細管的軸心區。
[0006]進一步地，所述通孔在插入端設置插入導口。
[0007]較佳地，插入導口與通孔交接處設有過渡倒角。
[0008]進一步地，所述斜面的角度為0°?15°。
[0009 ]進一步地，玻璃毛細管與電路基板之間設置UV膠固定點。
[0010]進一步地，設置粘結劑層封閉光電轉換芯片和玻璃毛細管的斜面。
[0011]進一步地，設置包封膠封閉芯片部電路板和玻璃毛細管的末段。
[0012]本實用新型將光電轉換芯片貼裝在豎立安裝的小電路板上，省掉了TO管座、管帽；專門設計的研磨角度的玻璃毛細管在耦合完成后采用UV膠填充在毛細管和芯片之間，省掉了金屬件、陶瓷插芯和激光點焊機;降低了生產成本。包封膠的使用省掉了充氮氣密封焊的工藝，實現了對器件的保護。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型較佳實施例的示意圖；
[0014]圖2是本實用新型較佳實施例之玻璃毛細管的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明:
[0016]如圖1和圖2所示，一種光電轉換模塊結構，包括導入光纖1、光電轉換芯片2，設置一玻璃毛細管3，玻璃毛細管設置一通孔31，通孔31貫穿玻璃毛細管的前端與末端，導入光纖插入通孔伸至玻璃毛細管末端端頭并固定，玻璃毛細管末端端頭設置一斜面35，導入光纖的端頭在玻璃毛細管末端端頭處并設置一與玻璃毛細管末端端頭斜面角度相同的端頭斜面，光電轉換芯片2貼裝在芯片部電路板4上，芯片部電路板4豎立安裝在電路板6上，導入光纖I的端頭正對光電轉換芯片2的光感口。
[0017]所述通孔31設置在玻璃毛細管3的軸心區，便于鉆制通孔以及耦合時便于通過玻璃毛細管3對導入光纖的位置調節。
[0018]所述通孔31在插入端設置插入導口 37，插入導口 37與通孔31交接處設有過渡倒角。插入導口 37的設置方便導入光纖I插入到通孔31內。
[0019]所述斜面的角度a為0°?15°。較佳地，斜面的角度a為6°?10°。
[0020]玻璃毛細管3與電路基板6之間設置UV膠固定點8WV膠可快速將玻璃毛細管3固定在電路基板6上，UV膠為紫外光線固化時間幾秒到十幾秒。UV膠是一種紫外線光快速固化粘接劑，有環氧和非環氧。
[0021]設置粘結劑層7封閉光電轉換芯片2和玻璃毛細管3的斜面35，粘結劑層7采用收縮率小、耐高溫、透光性好的粘結材料，例如熱固化環氧樹脂等材料，可以在200°C連續工作，也能承受數小時300-400°C的高溫而性能不變，透光率好，能抗多種溶劑和化學品的溶解和浸蝕。本實施例中，粘結劑層7采用熱固化環氧樹脂。
[0022]設置包封膠5封閉芯片部電路板4和玻璃毛細管3的末段。包封膠5對整個結構做包封，固定、防水、遮光。本實施例中，包封膠5采用收縮率小、硬度高、粘接強度高、耐高溫高濕的環氧樹脂。除了環氧樹脂外，只要參數符合收縮率小、硬度高、粘接強度高、耐高溫高濕要求的膠都可以使用。
[0023]符合參數要求的粘接劑、UV膠、包封膠均有市售。
[0024]玻璃毛細管3的作用有兩點:1、解決研磨難題。因光纖很軟，剝去保護層的纖芯是玻璃材質，很脆，直徑只有125微米，易斷。裸光纖工藝要解決軟而脆的光纖的夾持問題，成本昂貴且耗材不環保。采用毛細管后可以夾持末端，解決了光纖軟而脆的問題，定制研磨夾具可以批量生產。2、解決耦合臺夾持難題。裸光纖在耦合時因光纖離電路板很近，無法夾持末端位置，只能夾持在電路板外面位置，但此時光纖伸出有3?4厘米，處于自由狀態的光纖可以是任意形狀，需要六維以上耦合臺才能完成耦合，但效率極低。即使耦合完成后點膠固定時又會因膠的表面張力使光纖移位。采用玻璃毛細管后可以夾持末端，只需X、Y、Z三維臺就可以完成耦合，大大提高了效率，且點膠時不會移位。
[0025]工作時，光電轉換芯片2貼裝在芯片部電路板4上，芯片部電路板4豎立焊接在電路板6上。光信號進入導入光纖I，經過玻璃毛細管3的末端斜面照射在光電轉換芯片2上，通過三維耦合臺的調整，使光束精確照射在光電轉換芯片2的光敏區，光電轉換芯片2輸出電信號完成光電轉換。
[0026]本實用新型將光電轉換芯片2貼裝在豎立安裝的、小的芯片部電路板4上，省掉了TO管座、管帽；專門設計的研磨角度的玻璃毛細管在耦合完成后采用UV膠填充在毛細管和芯片之間，省掉了金屬件、陶瓷插芯和激光點焊機;包封膠的使用省掉了充氮氣密封焊的工藝，實現了對器件的保護。
【主權項】
1.一種光電轉換模塊結構，包括導入光纖(I)、光電轉換芯片(2)，其特征在于:設置一玻璃毛細管(3)，玻璃毛細管設置一通孔(31)，通孔(31)貫穿玻璃毛細管的前端與末端，導入光纖插入通孔伸至玻璃毛細管末端端頭并固定，玻璃毛細管末端端頭設置一斜面(35)，導入光纖的端頭在玻璃毛細管末端端頭處并設置一與玻璃毛細管末端端頭斜面角度相同的端頭斜面，光電轉換芯片(2)貼裝在芯片部電路板(4)上，芯片部電路板(4)豎立安裝在電路基板(6)上，導入光纖的端頭正對光電轉換芯片(2)的光感口。2.根據權利要求1所述的光電轉換模塊結構，其特征在于:所述通孔(31)設置在玻璃毛細管(3)的軸心區。3.根據權利要求1所述的光電轉換模塊結構，其特征在于:所述通孔(31)在插入端設置插入導口(37)。4.根據權利要求3所述的光電轉換模塊結構，其特征在于:插入導口(37)與通孔(31)交接處設有過渡倒角。5.根據權利要求1所述的光電轉換模塊結構，其特征在于:所述斜面的角度為0°?15°。6.根據權利要求1所述的光電轉換模塊結構，其特征在于:玻璃毛細管(3)與電路基板(6)之間設置UV膠固定點(8)。7.根據權利要求1所述的光電轉換模塊結構，其特征在于:設置粘結劑層(7)封閉光電轉換芯片(2)和玻璃毛細管(3)的斜面(35)。8.根據權利要求1所述的光電轉換模塊結構，其特征在于:設置包封膠(5)封閉芯片部電路板(4)和玻璃毛細管(3)的末段。
【專利摘要】一種光電轉換模塊結構，涉及廣電和通訊行業光接收和發送產品的光電轉換的應用模塊。光電轉換模塊結構，包括導入光纖(1)、光電轉換芯片(2)，設置一玻璃毛細管(3)，玻璃毛細管設置一通孔(31)，通孔(31)貫穿玻璃毛細管的前端與末端，導入光纖插入通孔伸至玻璃毛細管末端端頭并固定，玻璃毛細管末端端頭設置一斜面(35)，導入光纖的端頭在玻璃毛細管末端端頭處并設置一與玻璃毛細管末端端頭斜面角度相同的端頭斜面，光電轉換芯片(2)貼裝在芯片部電路板(4)上，芯片部電路板(4)豎立安裝在電路基板(6)上，導入光纖的端頭正對光電轉換芯片(2)的光感口。本實用新型省掉了TO管座、管帽、金屬件、陶瓷插芯和激光點焊機，降低了生產成本。
【IPC分類】H01L31/0232, G02B6/42
【公開號】CN205193316
【申請號】CN201520924037
【發明人】黃晨慶, 曹東生, 許書君, 王亞鋒
【申請人】深圳市萬和科技股份有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年11月18日