CN112164966A - 同轴封装激光模块及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种同轴封装激光模块及其制备方法，其中所述同轴封装激光模块的制备方法，包括以下步骤：提供热沉；将激光器、反射镜和背光探测器安装于所述热沉的同一表面，且所述激光器和所述背光探测器具有朝外设置的管脚；将所述热沉安装至底座，所述底座设置有控制引脚；通过两引线分别将所述激光器的管脚连接至所述控制引脚，以及将所述背光探测器的管脚连接至所述控制引脚。

Description

同轴封装激光模块及其制备方法

技术领域

本发明涉及光通信领域，具体涉及一种同轴封装激光模块及其制备方法。

背景技术

通信用激光器需要气密性的工作环境来维持稳定的工作状态和使用寿命，现有的同轴封装激光模块以底座外边圆直径的不同，分为TO60/56/46/38等，其中数字代表直径，例如60代表直径为6mm。

现有的同轴封装激光模块的工艺复杂，结构冗余，具有较高的生产成本，不利于实现新的多路并行需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同轴封装激光模块及其制备方法，结构简单，生产成本较低。

为解决上述技术问题，以下提供了一种同轴封装激光模块的制备方法，包括以下步骤：

提供热沉；

将激光器、反射镜和背光探测器安装于所述热沉的同一表面，且所述激光器和所述背光探测器具有朝外设置的管脚；

将所述热沉安装至底座，所述底座设置有控制引脚；

通过两引线分别将所述激光器的管脚连接至所述控制引脚，以及将所述背光探测器的管脚连接至所述控制引脚。

可选的，所述控制引脚至少包括第一控制引脚以及第二控制引脚，分别用于控制所述激光器，以及控制所述背光探测器。

可选的，所述第一控制引脚以及所述第二控制引脚分别设置于所述底座两侧，贴装所述激光器以及所述背光探测器时，所述激光器靠近所述第一控制引脚所在侧贴装，所述背光探测器靠近所述第二控制引脚所在侧贴装。

可选的，所述控制引脚还包括接地引脚，将所述接地引脚连接至所述底座，所述激光器以及所述背光探测器还具有接地点，所述接地点与所述热沉接触，所述热沉与所述底座相接触，从而连接到所述接地引脚。

可选的，所述热沉安装于所述底座的侧面，所述背光探测器设置到所述激光器出射的激光光束的反向路径上，将所述反射镜设置到所述激光器出射的激光光束的同向路径上。

可选的，还包括以下步骤：

在所述底座外罩设一封装外壳，所述封装外壳将所述热沉以及所述热沉上贴装的器件罩设在内，在所述底座的表面形成气密性空间，所述封装外壳具有透明部，设置在所述反射镜的反射路径上，供所述反射镜反射的光束穿过。

为解决上述技术问题，以下提供了一种同轴封装激光模块，包括：

底座，设置有控制引脚；

热沉，贴装于所述底座表面，且所述热沉的上表面贴装有激光器、背光探测器以及反射镜，所述激光器和所述背光探测器均具有管脚，所述管脚朝外设置；

两引线，连接于所述激光器的管脚与所述控制引脚之间，以及连接于所述背光探测器的管脚与所述控制引脚之间。

可选的，还包括封装外壳，设置于所述底座表面，所述封装外壳将所述热沉以及所述热沉上安装的器件罩设在内，在所述底座的表面形成气密性空间。

可选的，所述控制引脚包括第一控制引脚、第二控制引脚以及接地引脚，其中所述第一控制引脚通过所述引线连接至所述激光器的管脚，从而控制所述激光器，所述第二控制引脚通过所述引线连接至所述背光探测器的管脚，从而控制所述背光探测器。

可选的，所述控制引脚包括接地引脚，所述接地引脚与所述底座相连接，从而连接至所述底座上安装的热沉，所述背光探测器和所述激光器具有接地点，所述接地点均设置在朝向所述热沉的一面，与所述热沉接触。

本发明的同轴封装激光模块及其制备方法将所述激光器和所述背光探测器均具有管脚，所述管脚朝外设置，在连接所述管脚与所述控制引脚时，无需进行热沉的翻转等操作，只需使用两根引线就可以实现连接，非常简单方便，便于装配，有利于节省同轴封装激光模块的制备时长和制备工序，提高同轴封装激光模块的生产率。

附图说明

图1为本发明的一种具体实施方式中同轴封装激光模块的制备方法的步骤流程示意图。

图2为本发明的一种具体实施方式中贴装有器件的热沉的结构示意图。

图3为本发明的一种具体实施方式中热沉安装至所述底座时的结构示意图。

图4为本发明的一种具体实施方式中打线后的结构示意图。

图5为本发明的一种具体实施方式中加盖封装外壳后的结构示意图。

具体实施方式

研究发现，现有技术中同轴封装激光模块的结构冗余、生产成本较高的一个重要原因在于，制备同轴封装激光模块时，需要给该同轴封装激光模块中的背光探测器和激光器至少各配备一个控制引脚，以及各配备一个接地引脚，并且由于背光探测器和激光器贴装工艺的原因，在贴装、打线时，需要对热沉进行翻转，以实现所述背光探测器和激光器的安装和打线，此时至少需要打6根金线，来将所述背光探测器和激光器连接到各自的控制引脚和接地引脚。这大大的加大了同轴封装激光模块的制备成本和制备所需的工艺流程步骤，不利于同轴封装激光模块的产量的上升，以及不利于同轴封装激光模块的成本的降低。

以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的一种同轴封装激光模块及其制备方法作进一步详细说明。

请参阅图1至图5，其中图1为本发明的一种具体实施方式中同轴封装激光模块的制备方法的步骤流程示意图，图2为本发明的一种具体实施方式中贴装有器件的热沉101的结构示意图，图3为本发明的一种具体实施方式中热沉101安装至所述底座时的结构示意图，图4为本发明的一种具体实施方式中打线后的结构示意图，图5为本发明的一种具体实施方式中加盖封装外壳后的结构示意图。

在该具体实施方式中，提供了一种同轴封装激光模块的制备方法，包括以下步骤：S11提供热沉101；S12将激光器102、反射镜104和背光探测器103贴装至所述热沉101的同一表面，且所述激光器102和所述背光探测器103均具有朝外设置的管脚108，所述管脚108均；S13将所述热沉101安装至底座100，所述底座100设置有控制引脚；S14通过两引线106分别将所述激光器102的管脚108连接至所述控制引脚，以及将将所述背光探测器103的管脚108连接至所述控制引脚。

在该具体实施方式中，由于所述激光器102和所述背光探测器103的管脚108朝外设置，因此可通过引线直接将所述激光器102和所述背光探测器103的管脚108连接至所述控制引脚，节省了引线的用量。

在该具体实施方式中，将所述激光器102和所述背光探测器103设置在所述热沉的第一表面，该第一表面在所述热沉安装到底座100上时，是朝外设置的，此时，所述激光器102和背光探测器103的管脚108就可以朝外设置，并朝向同一方向，在安装打线时，无需进行热沉的翻转等操作，可直接将引线连接到管脚108与控制引脚，非常简单方便，减少了工艺操作的步骤和难度。

在一种具体实施方式中，所述底座100的制式可根据需要设置。实际上，所述同轴封装激光模块按底座100外围直径的不同分为TO60/56/46/38等，其中数字代表直径，例如60代表直径为6cm，可根据需要设置所述底座100的制式。

在该具体实施方式中，所述底座100的另一端还连接有线缆，所述控制引脚从所述底座100后端连接的线缆中伸出至所述底座100上表面，所述线缆能够起到延伸控制引脚的作用，以便用户进行相应的控制。

在一种具体实施方式中，所述控制引脚至少包括第一控制引脚1051以及第二控制引脚1052，分别用于控制所述激光器102，以及控制所述背光探测器103。实际上，所述控制引脚还包括接地引脚109，将所述接地引脚109连接至所述底座100。在图3至图5中可以看出，接地引脚109并没有伸出所述底座100表面，而是在所述底座101内部或下部，与所述底座101相接触，从而实现与所述底座101的连接。

在该具体实施方式中，所述激光器102以及所述背光探测器103还具有接地点，所述激光器102以及所述背光探测器103的接地点都直接与所述热沉接触，所述热沉通过一个表面安装至所述底座100，从而与所述接地引脚109连接，此时，无需引线，就能将所述接地引脚109连接至所述激光器102和所述背光探测器103的接地点，至少节省了两根引线。

在该具体实施方式中，所述背光探测器103的接地点与所述管脚108设置在所述背光探测器103的相对的两个面上，所述激光器102的接地点与所述管脚108设置在所述激光器102的相对的两个面上。在将所述背光探测器103以及所述激光器102安装到所述热沉时，所述接地点所在面与所述热沉相接触，使得所述接地点与所述热沉相接触，从而实现所述接地点-热沉-底座-接地引脚109的连接，将所述接地点无需引线地连接到所述接地引脚109。

在一种具体实施方式中，由于所述激光器102发射激光时会产生较高的热量，因此会采用热沉101散热。在一些具体实施方式中，使用高导热率的铜柱作为热沉101导热，以帮助散热从而稳定工作温度。实际上，也可根据需要选用其他的材料来制备所述热沉101。

需要注意的是，所述热沉101的尺寸与所述同轴封装激光模块的底座100尺寸相适应，应当便于安装至所述底座100。

在一种具体实施方式中，所述第一控制引脚1051以及所述第二控制引脚1052分别设置于所述底座100两侧，贴装所述激光器102以及所述背光探测器103时，所述激光器102靠近所述第一控制引脚1051所在侧贴装，所述背光探测器103靠近所述第二控制引脚1052所在侧贴装。在该具体实施方式中，由于所述激光器102与所述第一控制引脚1051位于同一侧，所述背光探测器103与所述第二控制引脚1052位于同一侧，因此所述引线106的长度可达到最小，这能够进一步的节约引线的使用量。

在该具体实施方式中，所述热沉101的尺寸应当小于或等于所述第一控制引脚1051以及第二控制引脚1052之间的距离，以便将所述热沉101安装至所述第一控制引脚1051以及第二控制引脚1052之间，从而便于引线106的排布。

在该具体实施方式中，所述激光器102、背光探测器103以及反射镜均设置在热沉101的第一表面，所述热沉的第一表面在所述热沉101贴装到所述底座时朝外设置，且所述第一表面的朝向与该热沉101所在的底座100的侧面的朝向一致，所述管脚108的朝向也与所述第一表面的朝向相同，均朝外设置。在贴装所述激光器102、背光探测器103以及反射镜104的过程中，以及在打线时，无需翻转所述热沉101，减少了制备同轴封装激光模块所需的工艺步骤。

在一种具体实施方式中，所述引线106为金丝引线。实际上，也可根据需要设置其他材质的引线，但以金线为最佳。

在一种具体实施方式中，通过所述热沉101的第二表面将所述热沉101安装至所述底座100的侧面，所述第二表面与所述第一表面相对。

在一种具体实施方式中，所述背光探测器103设置到所述激光器102出射的激光光束的反向路径上，所述背光探测器103用于探测所述激光器102的出光状态，将所述反射镜104设置到所述激光器102出射的激光光束的同向路径上，所述反射镜104用于将所述激光器102出射的激光光束投射出去。

在一种具体实施方式中，还包括以下步骤：在所述底座100外罩设一封装外壳107，将所述热沉101以及所述热沉101上贴装的器件罩设在内，在所述底座100的外表面形成气密性空间，所述气密性空间能够维持所述同轴封装激光模块稳定的工作状态，提高所述同轴封装激光模块的使用寿命。

在一种具体实施方式中，所述封装外壳107具有透明部，设置在所述反射镜的反射路径上，供所述反射镜反射的光束穿过。

在该具体实施方式中，还提供了一种同轴封装激光模块，包括：底座100，设置有控制引脚；热沉101，贴装于所述底座100表面，且所述热沉101的上表面贴装有激光器102、背光探测器103以及反射镜104；两引线106，分别将所述激光器102连接至所述控制引脚，以及将所述背光探测器103连接至所述控制引脚。

在该具体实施方式中，通过两根引线106将所述同轴封装激光模块中的激光器102和背光探测器103连接至所述控制引脚，简单方便，便于装配，有利于节省同轴封装激光模块的制备时长和制备工序，提高同轴封装激光模块的生产率。

在一种具体实施方式中，还包括封装外壳107，设置于所述底座100表面，将所述热沉101以及所述热沉101上安装的器件罩设在内，在所述底座100的外表面形成气密性空间。所述气密性空间能够维持所述同轴封装激光模块稳定的工作状态，提高所述同轴封装激光模块的使用寿命。

在一种具体实施方式中，所述封装外壳107具有透明部，设置在所述反射镜的反射路径上，供所述反射镜反射的光束穿过。

在一种具体实施方式中，所述控制引脚包括第一控制引脚1051、第二控制引脚1052，其中所述第一控制引脚1051通过所述引线连接至所述激光器102的管脚108，从而控制所述激光器102，所述第二控制引脚1052通过所述引线连接至所述背光探测器103的管脚108，从而控制所述背光探测器103。

在一种具体实施方式中，所述控制引脚包括接地引脚109，所述接地引脚109连接至所述底座100，从而连接至所述底座100上安装的热沉101。在图3至图5中可以看出，接地引脚109并没有伸出所述底座100表面，而是在所述底座101内部或下部，与所述底座101相接触，从而实现与所述底座101的连接。

在该具体实施方式中，所述激光器102以及所述背光探测器103还具有接地点，所述激光器102以及所述背光探测器103的接地点均设置在朝向所述热沉的一面，都直接与所述热沉接触，此时，无需引线，就能将所述接地引脚109连接至所述激光器102和所述背光探测器103的接地点，至少节省了两根引线。

在一种具体实施方式中，采用该种结构设置的同轴封装激光模块只需设置三个引脚，所述第一控制引脚1051以及第二控制引脚1052分别设置于所述底座100两侧，所述热沉101表面安装的激光器102以及背光探测器103也分别位于所述热沉101两侧，且所述激光器102与所述第一控制引脚1051位于同一侧，所述背光探测器103与所述第二控制引脚1052位于同一侧，这样，可以有效节省所述引线的用量，进一步降低生产成本。

在该具体实施方式中，所述热沉101的尺寸应当小于或等于所述第一控制引脚1051以及第二控制引脚1052之间的距离，以便将所述热沉101安装至所述第一控制引脚1051以及第二控制引脚1052之间，从而便于引线106的排布。

在该具体实施方式中，所述激光器102、背光探测器103以及反射镜均设置在热沉101的第一表面，所述热沉的第一表面在所述热沉101贴装到所述底座时朝外设置，且所述第一表面的朝向与该热沉101所在的底座100的侧面的朝向一致，所述管脚108的朝向也与所述第一表面的朝向相同，均朝外设置。在贴装所述激光器102、背光探测器103以及反射镜104的过程中，以及在打线时，无需翻转所述热沉101，减少了制备同轴封装激光模块所需的工艺步骤。

在一种具体实施方式中，所述引线106为金丝引线。实际上，也可根据需要设置其他材质的引线，但以金线为最佳。

在一种具体实施方式中，通过所述热沉101的第二表面将所述热沉101安装至所述底座100的侧面，所述第二表面与所述第一表面相对。

在一种具体实施方式中，所述背光探测器103设置到所述激光器102出射的激光光束的反向路径上，所述背光探测器103用于探测所述激光器102的出光状态，将所述反射镜104设置到所述激光器102出射的激光光束的同向路径上，所述反射镜104用于将所述激光器102出射的激光光束投射出去。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种同轴封装激光模块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供热沉；

将激光器、反射镜和背光探测器安装于所述热沉的同一表面，且所述激光器和所述背光探测器具有朝外设置的管脚；

将所述热沉安装至底座，所述底座设置有控制引脚；

通过两引线分别将所述激光器的管脚连接至所述控制引脚，以及将所述背光探测器的管脚连接至所述控制引脚。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述控制引脚包括第一控制引脚以及第二控制引脚，分别用于控制所述激光器，以及控制所述背光探测器。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一控制引脚以及所述第二控制引脚分别设置于所述底座两侧，贴装所述激光器以及所述背光探测器时，所述激光器靠近所述第一控制引脚所在侧贴装，所述背光探测器靠近所述第二控制引脚所在侧贴装。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述控制引脚还包括接地引脚，将所述接地引脚连接至所述底座，所述激光器以及所述背光探测器还具有接地点，所述接地点与所述热沉接触，所述热沉与所述底座相接触，从而连接到所述接地引脚。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热沉安装于所述底座的侧面，所述背光探测器设置到所述激光器出射的激光光束的反向路径上，将所述反射镜设置到所述激光器出射的激光光束的同向路径上。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在所述底座外罩设一封装外壳，所述封装外壳将所述热沉以及所述热沉上贴装的器件罩设在内，在所述底座的表面形成气密性空间，所述封装外壳具有透明部，设置在所述反射镜的反射路径上，供所述反射镜反射的光束穿过。

7.一种同轴封装激光模块，其特征在于，包括：

底座，设置有控制引脚；

热沉，贴装于所述底座表面，且所述热沉的上表面贴装有激光器、背光探测器以及反射镜，所述激光器和所述背光探测器均具有管脚，所述管脚朝外设置；

两引线，连接于所述激光器的管脚与所述控制引脚之间，以及连接于所述背光探测器的管脚与所述控制引脚之间。

8.根据权利要求7所述的同轴封装激光模块，其特征在于，还包括封装外壳，所述封装外壳设置于所述底座表面，所述封装外壳将所述热沉以及所述热沉上安装的器件罩设在内，在所述底座的表面形成气密性空间。

9.根据权利要求7所述的同轴封装激光模块，其特征在于，所述控制引脚包括第一控制引脚、第二控制引脚以及接地引脚，其中所述第一控制引脚通过所述引线连接至所述激光器的管脚，从而控制所述激光器，所述第二控制引脚通过所述引线连接至所述背光探测器的管脚，从而控制所述背光探测器。

10.根据权利要求7所述的同轴封装激光模块，其特征在于，所述控制引脚包括接地引脚，所述接地引脚与所述底座相连接，从而连接至所述底座上安装的热沉，所述背光探测器和所述激光器具有接地点，所述接地点均设置在朝向所述热沉的一面，与所述热沉接触。

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