CN113050226A - 多路复用光模块及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多路复用光模块，包括AWG芯片以及供所述AWG芯片粘接的PCBA板，还包括用于将所述AWG芯片固定在所述PCBA板上的芯片保护罩。还提供一种多路复用光模块的制作方法，包括如下步骤：S1，于PCBA板上设置AWG芯片，S2，采用芯片保护罩将所述AWG芯片固定在所述PCBA板上。本发明通过芯片保护罩可以对AWG芯片施加向下的作用力，使得高温下，AWG芯片不会因为底部胶水膨胀而导致与PD光敏面间距增大，光模块响应度掉值，灵敏度降低，另外采用芯片保护罩的固定后，可以对AWG芯片底部固定胶水的使用量进行更为精准地把控，不会导致胶水过多损坏AWG芯片和PD的问题；采用两种胶水相互使用，极大地提高了胶水的粘接力，保护了AWG芯片不会因为底部胶水膨胀产生松动或脱落。
Description
技术领域
本发明涉及光器件技术领域，具体为一种多路复用光模块及其制作方法。
背景技术
21世纪，伴随着互联网时代的不断发展，人类对通讯需求越来越大。现阶段，通讯发展正处于4G时代与5G时代交替期，这一交替期光模块扮演者不可或缺的角色，光模块因其小型化、低成本以及高速率等优点导致市场对25G、100G、400G光模块的需求越来越大。高需求，低成本，高速率等要求需要更加稳定可靠的封装工艺才能得以实现。
阵列波导光栅(AWG,Arrayed Waveguide Grating)是正在迅速发展的波分复用系统首选技术。AWG具有滤波特性和多功能性，可获得多个波长和信道数，实现多个波长的复用和解复用。AWG器件是以光集成技术为基础的平面波导型器件，具有平面波导技术的潜在优点，适宜于批量生产，重复性好，尺寸小，插入损耗均匀性较好，是未来光通信发展的主流技术。
AWG可应用于多路复用光模块的产品中，可将含有四种不同波长的一路光(中心波长分别为1295.56nm，1300.05nm,1304.58nm,1309.14nm)分成四路光耦合进4个PD(Photo-Diode，光电二极管)，如图1所示。
如图2所示，通常将AWG出来的光耦合进PD后，用胶水固定在PCBA(PrintedCircuit Board Assembly)板上，胶水如果过少，PCBA板由于受应力的作用很容易导致胶水裂开，从而导致AWG松动或者跌落，从而导致光模块失效。另外，若胶水过多，胶水很容易流到PD上，从而导致PD失效，而且也会导致AWG应力大，AWG容易发生破裂，导致AWG失效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多路复用光模块及其制作方法，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种多路复用光模块，包括AWG芯片以及供所述AWG芯片粘接的PCBA板，还包括用于将所述AWG芯片固定在所述PCBA板上的芯片保护罩。
进一步，所述PCBA板上具有供所述芯片保护罩的凸角卡入的孔槽。
进一步，所述凸角和所述孔槽均有多个且一一对应配置，所述芯片保护罩的一相对侧均具有所述凸角。
进一步，所述孔槽中设有胶水。
进一步，所述PCBA板上平铺有用于粘接所述AWG芯片的胶水。
进一步，所述芯片保护罩与所述胶水接触的部位还涂有胶水。
进一步，所述AWG芯片安装在所述PCBA板上后，于所述AWG芯片的外沿涂补强胶水。
进一步，所述AWG芯片的上表面和所述芯片保护罩的下表面之间的间隙设有胶水。
进一步，还包括分别接收所述AWG芯片分成的多路光的多个PD。
本发明实施例提供另一种技术方案：一种多路复用光模块的制作方法，包括如下步骤：
S1，于PCBA板上设置AWG芯片，
S2，采用芯片保护罩将所述AWG芯片固定在所述PCBA板上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过芯片保护罩可以对AWG芯片施加向下的作用力，使得高温下，AWG芯片不会因为底部胶水膨胀而导致与PD光敏面间距增大，光模块响应度掉值，灵敏度降低，另外采用芯片保护罩的固定后，可以对AWG芯片底部固定胶水的使用量进行更为精准地把控，不会导致胶水过多损坏AWG芯片和PD的问题；另外，采用两种胶水相互使用，极大地提高了胶水的粘接力，保护了AWG芯片不会因为底部胶水膨胀产生松动或脱落，大大提高了AWG芯片固定的牢靠性。
附图说明
图1为常规多路复用光模块的AWG芯片和PD的配合示意图；
图2为现有技术中AWG芯片通过胶水固定在PCBA板上的示意图；
图3为本发明实施例提供的一种多路复用光模块的俯视图(未示出芯片保护罩)；
图4为本发明实施例提供的一种多路复用光模块的侧面剖视图；
图5为本发明实施例提供的一种多路复用光模块的俯视图(在芯片保护罩上开窗示意)
附图标记中：1-AWG芯片；2-芯片保护罩；3-PCBA板；4-孔槽；5-PD；6-UV胶；7-结构胶。
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。
请参阅图3、图4和图5，本发明实施例提供一种多路复用光模块，包括AWG芯片1、供所述AWG芯片1粘接的PCBA板3以及用于将所述AWG芯片1固定在所述PCBA板3上的芯片保护罩2。在现有技术中，多是直接在PCBA板3上涂覆UV胶6，之后再将AWG芯片1放在UV胶6上，这种做法虽然能够粘住AWG芯片1，但是由于只有通过UV胶6这一种形式固定AWG芯片1，所以在布置AWG芯片1时，常常会不好控制UV胶6的量，因为如果量少，会出现粘不紧AWG芯片1的情况，进而出现一系列的质量问题，而量多了又会损坏AWG芯片1和PD5。因此，在本实施例中，除了采用UV胶6粘住AWG芯片1以外，还设芯片保护罩2来固定AWG芯片1，这样二者的配合就可以很好地固定住AWG芯片1，而且此时也就不会再担心UV胶6过少而无法粘住AWG芯片1的情况，便于了对UV胶6的使用量的把控。优选的，UV胶6还可以替换为预固定胶，当然也可以设其他种类的胶，本实施例对此不作限制。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图3、图4和图5，所述PCBA板3上具有供所述芯片保护罩2的凸角卡入的孔槽4。在本实施例中，芯片保护罩2的安装固定可以配合PCBA板3，可以是在PCBA板3上设孔槽4，然后将芯片保护罩2的凸角卡入到孔槽4中，以将芯片保护罩2的位置进行限位。优选的，所述凸角和所述孔槽4均有多个且一一对应配置，所述芯片保护罩2的一相对侧均具有所述凸角。在本实施例中，可以设多个孔槽4和多个凸角，可以使芯片保护罩2更为稳固。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图3、图4和图5，所述孔槽4中设有胶水。在本实施例中，可以在孔槽4中设胶水，该胶水可以是结构胶7，进一步固定芯片保护罩2，使芯片保护罩2更为稳定。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图3、图4和图5，所述PCBA板3上平铺有用于粘接所述AWG芯片1的胶水。在本实施例中，该胶水可以是UV胶6，可以通过紫外光固化，也可以是预固定胶。优选的，所述芯片保护罩2与所述胶水接触的部位还涂有胶水，在本实施例中，即在UV胶6上再涂结构胶7，通过两种胶水互相使用，极大地提高了胶水的粘接力。优选的，可以在芯片保护罩2先罩下后，再在芯片保护罩2的外沿涂结构胶7，也可以预先在PCBA板上涂结构胶，然后再将放置芯片保护罩2，使芯片保护罩2的边沿落在该结构胶上，两种方式均可以。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图3、图4和图5，所述AWG芯片安装在所述PCBA板上后，于所述AWG芯片的外沿涂补强胶水。在本实施例中，在PCBA板上涂UV胶后，将AWG芯片安置在UV胶上时，会将AWG芯片底部的UV胶挤出一些到AWG芯片外，因此为了保证AWG芯片还能够稳定地设在PCBA板上，可以在AWG芯片的外沿再涂补强胶水。优选的，该补强胶水可以是结构胶7。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图3、图4和图5，所述AWG芯片1的上表面和所述芯片保护罩2的下表面之间的间隙设有胶水。在本实施例中，如图5所示，开设了个圆形的窗口，便于示出内侧的胶水。当芯片保护罩2罩住AWG芯片1后，还可以在其下表面与AWG芯片1的上表面之间设胶水，可以将AWG芯片1与芯片保护罩2连为一体，以进一步限制AWG芯片1的移动。此处的涂胶方式可以采用点胶的方式，只需要将AWG芯片1和芯片保护罩2连在一起即可。优选的，该胶水可以是结构胶7。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图3、图4和图5，本光模块还包括分别接收所述AWG芯片1分成的多路光的多个PD5。在本实施例中，调整好AWG芯片1的位置后将AWG芯片1出来的多路光耦合至多个PD5。例如四路光，可以配设四个PD。
作为本发明实施例的优化方案，芯片保护罩2的尺寸大于AWG芯片1的尺寸，以将AWG芯片1完全罩住，在这种实施例中，芯片保护罩2可以与PCBA板3接触，接触的位置可以再设结构胶7固定芯片保护罩2，同时芯片保护罩2的内底面，即下表面，可以与AWG芯片1的上表面贴合，也可以具有一定的间隔，但不管如何都会存在间隙，那么也可以在该间隙中设结构胶7，以将AWG芯片1和芯片保护罩2连接起来，在烘烤固化后，可以确保AWG芯片1不会再移动，同时再配合其上方的芯片保护罩2，也不用担心热胀冷缩的应力。
请参阅图3、图4和图5，本发明实施例提供一种多路复用光模块的制作方法，将PCBA板3装在耦合台的工装上，将AWG芯片1固定在耦合台的吸嘴上，给PCBA板3加电并将AWG芯片1的尾纤连接光源；调整AWG芯片1的位置将AWG芯片1出来的四路光耦合进PD5；将UV胶6平铺在PCBA板3上，铺满整个金层，并外延到板上绿色油漆处，充分粘接AWG芯片1，将响应度调整到最大，UV胶水固化；UV胶水固化完成后，在PCBA板3上孔槽4内点胶，在芯片保护罩2的内侧壁与AWG芯片1之间填充有胶水，平铺一层胶水覆盖固定UV胶6，并将芯片保护罩2两个突角卡入孔槽4内，芯片保护罩2两侧点满胶水；AWG芯片1上表面与芯片保护罩2之间缝隙内填满硬质胶水，均匀填充AWG芯片1与芯片保护罩2间的空隙区域；将点胶完成后的器件放入烘箱，高温固化胶水。优选的，UV胶6也可以是预固定胶。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种多路复用光模块，包括AWG芯片以及供所述AWG芯片粘接的PCBA板，其特征在于：还包括用于将所述AWG芯片固定在所述PCBA板上的芯片保护罩。
2.如权利要求1所述的多路复用光模块，其特征在于：所述PCBA板上具有供所述芯片保护罩的凸角卡入的孔槽。
3.如权利要求2所述的多路复用光模块，其特征在于：所述凸角和所述孔槽均有多个且一一对应配置，所述芯片保护罩的一相对侧均具有所述凸角。
4.如权利要求2所述的多路复用光模块，其特征在于：所述孔槽中设有胶水。
5.如权利要求1所述的多路复用光模块，其特征在于：所述PCBA板上平铺有用于粘接所述AWG芯片的胶水。
6.如权利要求5所述的多路复用光模块，其特征在于：所述芯片保护罩与所述胶水接触的部位还涂有胶水。
7.如权利要求1所述的多路复用光模块，其特征在于：所述AWG芯片安装在所述PCBA板上后，于所述AWG芯片的外沿涂补强胶水。
8.如权利要求1所述的多路复用光模块，其特征在于：所述AWG芯片的上表面和所述芯片保护罩的下表面之间的间隙设有胶水。
9.如权利要求1所述的多路复用光模块，其特征在于：还包括分别接收所述AWG芯片分成的多路光的多个PD。
10.一种多路复用光模块的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，于PCBA板上设置AWG芯片，
S2，采用芯片保护罩将所述AWG芯片固定在所述PCBA板上。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210629 |
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