CN105739031B - 基于cob贴装的激光二极管接口匹配装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于COB贴装的激光二极管接口匹配装置,包括激光二极管、驱动集成电路,所述激光二极管具有一发光芯片,所述发光芯片为芯片裸片且直接贴装在电路板上,所述驱动集成电路由一驱动芯片构成,所述驱动芯片为封装片,所述发光芯片与所述驱动芯片之间通过一容阻网络连接,通过所述容阻网络实现驱动集成电路给激光二极管提供偏置电流和调制电流,使激光二极管处于激发状态。本发明通过容阻网络实现了基于COB贴装的激光二极管与驱动集成电路的接口匹配,解决了不易匹配的问题,并且节约了成本,提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及激光二极管接口匹配装置,尤其涉及一种基于COB贴装的激光二极管接口匹配装置。
背景技术
小型热插拔模块是应用于10Gbit/s以太网和8.5Gbit/s光纤通道系统的小型化可插拔光模块。这种模块的设计目的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。
当前基于同轴方案的单通道器件中的管座和管帽成本占比较高,而采用COB(CHIPON BOARD)的方案,则没有TO管座和管帽这些物料,从物料上成本上具有优势,且芯片直接贴装在电路板上,工序上减少了器件到模块的组装,可以通过高精度贴片设备进行保证。
小型热插拔模块的驱动芯片可以分为裸片和封装片,封装片具有散热性好、性价比高的优势,不过和基于COB贴装的激光二极管接口匹配时,因一端是封装片,另一端是金丝打线,不易匹配。故现有的小型热插拔模块的激光二极管均是采用基于同轴方案,由于此方案中器件的管座和管帽成本占比较高,故生产成本较高,且需要器件到模块的组装过程,工艺复杂,生产效率低。
因此有必要设计一种基于COB贴装的激光二极管的接口匹配装置,以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于COB贴装的激光二极管与驱动集成电路的接口匹配装置,旨在用于解决现有的基于COB贴装的激光二极管与驱动集成电路的接口不易匹配的问题。
本发明是这样实现的:
本发明提供一种基于COB贴装的激光二极管接口匹配装置,包括激光二极管、驱动集成电路,其特征在于:所述激光二极管具有一发光芯片,所述发光芯片为芯片裸片且直接贴装在电路板上,所述驱动集成电路由一驱动芯片构成,所述驱动芯片为封装片,所述发光芯片与所述驱动芯片之间通过一容阻网络连接,通过所述容阻网络实现驱动集成电路给激光二极管提供偏置电流和调制电流,使激光二极管处于激发状态。
进一步地,所述容阻网络包含六个电容、两个电阻以及两个电感。
进一步地,所述激光二极管还具有一背光芯片,所述背光芯片为芯片裸片且直接贴装在电路板上。
进一步地,所述激光二极管还具有一透镜,所述透镜罩盖于所述发光芯片和所述背光芯片上。
进一步地,所述透镜采用胶粘方式与电路板连接。
进一步地,所述驱动芯片置于所述透镜之外,通过所述容阻网络和电路板走线,最后在所述透镜内做金丝键合。
进一步地,所述背光芯片与所述驱动芯片之间通过一控制电路连接,所述背光芯片接收所述发光芯片发出并经所述透镜反射的背光,将光信号转换成电信号输入给控制电路,再由控制电路反馈给驱动集成电路,实现由驱动集成电路实时监控背光从而通过背光的稳定保持所述发光芯片发光的稳定。
进一步地,所述控制电路具有一告警和诊断模块,可根据设置的阈值,提供告警和诊断操作。
本发明具有以下有益效果:
本发明的基于COB贴装的激光二极管的接口匹配装置,通过容阻网络实现了基于COB贴装的激光二极管与驱动集成电路的接口匹配,解决了不易匹配的问题,并且采用COB贴装的激光二极管没有常规器件的管座和管帽,节约了成本,而且减少了器件到模块的组装,结构简化,工序环节少,生产效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的基于COB贴装的激光二极管的接口匹配装置的方案框图;
图2为本发明实施例提供的基于COB贴装的激光二极管的接口匹配装置的容阻网络的电路图。
附图标记代表含义如下:
11-发光芯片、12-背光芯片、13-透镜、2-驱动集成电路,3-容阻网络、4-控制电路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1,本发明实施例提供一种基于COB贴装的激光二极管的接口匹配装置,包括激光二极管、驱动集成电路2,容阻网络3以及控制电路4。
如图1,所述激光二极管具有一发光芯片11和一背光芯片12,所述发光芯片11为VCSEL芯片,所述背光芯片12为光电转化芯片,所述发光芯片11和所述背光芯片12均为芯片裸片且均使用导电胶直接贴装在电路板上。所述激光二极管还具有一透镜13,所述透镜13罩盖于所述发光芯片11和所述背光芯片12上,且采用胶粘方式与电路板连接。所述激光二极管的光路为:所述发光芯片11激发发射激光,经半反半透膜,一半经反射至所述背光芯片12,一半透射经所述透镜13汇聚耦合,发射出去。
如图1,所述驱动集成电路2由一驱动芯片构成,所述驱动芯片为封装片,所述驱动芯片置于所述透镜13之外,通过容阻网络3与所述发光芯片11相连接,具体为:所述驱动芯片通过电路板走线与所述容阻网络3连接,所述容阻网络3通过电路板走线与所述发光芯片11连接,最后在所述透镜13内做金丝键合。通过所述容阻网络3实现了所述激光二极管与所述驱动集成电路2的接口匹配。
如图2,为本发明实施例提供的一种容阻网络3的电路图,所述容阻网络3包含六个电容、两个电阻以及两个电感,六个所述电容分别为第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容,两个所述电阻分别为第一电阻和第二电阻,两个所述电感分别为第一电感和第二电感;所述发光芯片11的差分信号正端与驱动集成电路2的差分信号正端之间连接所述第一电容,所述发光芯片11的差分信号负端与驱动集成电路2的差分信号负端之间连接所述第二电容,所述发光芯片11的差分信号正端连接所述第一电感的一端,所述第一电感的另一端连接所述第三电容后接地,所述发光芯片11的差分信号负端连接所述第二电感的一端,所述第二电感的另一端连接所述第四电容后接地,所述驱动集成电路2的差分信号正端连接所述第五电容的一端,所述第五电容的另一端连接所述第一电阻后接地,所述驱动集成电路2的差分信号负端连接所述第六电容的一端,所述第六电容的另一端连接所述第二电阻后接地。各元件焊接至电路板并通过一定的关系相互连接,各元件的具体值根据实际的情况来设定,通过所述容阻网络3实现驱动集成电路2给激光二极管提供偏置电流和调制电流,使激光二极管的发光芯片11处于激发状态,并维持光功率稳定。
如图1,所述背光芯片12与所述驱动芯片之间通过一控制电路4连接,所述控制电路4主要由MCS-51单片机构成,所述背光芯片12接收所述发光芯片11发出并经所述透镜13反射的背光,将光信号转换成电信号输入给控制电路4,再由控制电路4反馈给驱动集成电路2,驱动集成电路2实时监控背光,从而通过背光的稳定来保持所述发光芯片11发光的稳定。所述控制电路4具有一告警和诊断模块,可根据设置的阈值,提供告警和诊断操作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于COB贴装的激光二极管接口匹配装置,包括激光二极管、驱动集成电路,其特征在于:所述激光二极管具有一发光芯片,所述发光芯片为芯片裸片且直接贴装在电路板上,所述驱动集成电路由一驱动芯片构成,所述驱动芯片为封装片,所述发光芯片与所述驱动芯片之间通过一容阻网络连接,通过所述容阻网络实现驱动集成电路给激光二极管提供偏置电流和调制电流,使激光二极管处于激发状态,所述容阻网络包含六个电容、两个电阻以及两个电感,六个所述电容分别为第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容,两个所述电阻分别为第一电阻和第二电阻,两个所述电感分别为第一电感和第二电感;所述发光芯片的差分信号正端与驱动集成电路的差分信号正端之间连接所述第一电容,所述发光芯片的差分信号负端与驱动集成电路的差分信号负端之间连接所述第二电容,所述发光芯片的差分信号正端连接所述第一电感的一端,所述第一电感的另一端连接所述第三电容后接地,所述发光芯片的差分信号负端连接所述第二电感的一端,所述第二电感的另一端连接所述第四电容后接地,所述驱动集成电路的差分信号正端连接所述第五电容的一端,所述第五电容的另一端连接所述第一电阻后接地,所述驱动集成电路的差分信号负端连接所述第六电容的一端,所述第六电容的另一端连接所述第二电阻后接地。
2.如权利要求1所述的基于COB贴装的激光二极管接口匹配装置,其特征在于:所述激光二极管还具有一背光芯片,所述背光芯片为芯片裸片且直接贴装在电路板上。
3.如权利要求2所述的基于COB贴装的激光二极管接口匹配装置,其特征在于:所述激光二极管还具有一透镜,所述透镜罩盖于所述发光芯片和所述背光芯片上。
4.如权利要求3所述的基于COB贴装的激光二极管接口匹配装置,其特征在于:所述透镜采用胶粘方式与电路板连接。
5.如权利要求3所述的基于COB贴装的激光二极管接口匹配装置,其特征在于:所述驱动芯片置于所述透镜之外,通过所述容阻网络和电路板走线,最后在所述透镜内做金丝键合。
6.如权利要求3所述的基于COB贴装的激光二极管接口匹配装置,其特征在于:所述背光芯片与所述驱动芯片之间通过一控制电路连接,所述背光芯片接收所述发光芯片发出并经所述透镜反射的背光,将光信号转换成电信号输入给控制电路,再由控制电路反馈给驱动集成电路,实现由驱动集成电路实时监控背光从而通过背光的稳定保持所述发光芯片发光的稳定。
7.如权利要求6所述的基于COB贴装的激光二极管接口匹配装置,其特征在于:所述控制电路具有一告警和诊断模块,可根据设置的阈值,提供告警和诊断操作。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |