CN113885154A - 一种光学滤片组件及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学滤片组件及制作方法，所述光学滤片组件包括：光学滤片；基板，所述基板的上表面开设有支持所述光学滤片竖立的第一凹槽，所述第一凹槽的宽度和所述光学滤片的厚度适配；所述光学滤片以竖立的形式插设于所述第一凹槽中，并通过粘接剂将所述光学滤片的底部固定于所述第一凹槽的底部。本发明的光学滤片组件及制作方法，能解决光学滤片竖立不稳、难以封装的问题。

Description

一种光学滤片组件及制作方法

技术领域

本发明涉及光学元器件技术领域，具体涉及一种光学滤片组件及制作方法。

背景技术

随着光通信技术的不断发展，通信技术不断迭代。光通信网络对光器件和光模块等提出了更高速率、更小功耗、更小尺寸等要求。

薄膜滤片作为光通信中常用的光学组件，是很多光学无源器件的重要原材料。在更小尺寸的要求下，出现了亚毫米级滤片，即通光方向的厚度仅0.15～0.2mm，其它方向的尺寸小于1mm，减少了光学元器件的尺寸。

但是，亚毫米级滤片由于厚度尺寸小，存在竖立不稳、难以封装的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种用于光学滤片组件及制作方法，能解决光学滤片竖立不稳、难以封装的问题。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种光学滤片组件，所述光学滤片组件包括：

光学滤片；

基板，所述基板的上表面开设有支持所述光学滤片竖立的第一凹槽，所述第一凹槽的宽度和所述光学滤片的厚度适配；所述光学滤片以竖立的形式插设于所述第一凹槽中，并通过粘接剂将所述光学滤片的底部固定于所述第一凹槽的底部。

上述方案中，所述第一凹槽内开设有容纳溢出的粘接剂的至少一个第二凹槽，所述第一凹槽沿宽度方向的两侧设置有所述第二凹槽。

上述方案中，所述光学滤片包括：

滤片本体，所述滤片本体的中间设置有滤光区域；

温控部件，所述温控部件包括环绕所述滤光区域分布的温度监测环和至少两个滤片焊盘，所述滤片焊盘用于与电源或数据处理部件建立电气连接，所述滤片焊盘与所述温控部件电气连接。

上述方案中，所述基板上设置有分别与所述滤片焊盘电气连接的至少两个转接焊盘，所述转接焊盘均设置于所述基板上表面；所述转接焊盘的一端通过延伸至所述第一凹槽的侧壁，并通过导电连接件建立与所述滤片焊盘的电气连接，所述转接焊盘的另一端向所述第一凹槽相对的另一端延伸。

上述方案中，所述导电连接件为焊料固结构件；所述焊料固结构件的一端与所述滤片焊盘固结并电气连接、另一端与所述转接焊盘固结并电气连接。

上述方案中，所述第一凹槽的宽度比所述光学滤片的厚度大0.05-0.1mm，和/或，所述第一凹槽的槽深为0.1～0.15mm。

上述方案中，所述第二凹槽的宽度为0.05～0.1mm，所述第二凹槽的槽底与所述第一凹槽的槽底的距离为0.1～0.15mm。

第二方面，本发明实施例提供了一种上面所述的任意一种光学滤片组件的制作方法，所述制作方法包括：

在所述基板的第一凹槽中置入固定光学滤片的粘接剂；

将所述光学滤片以竖立的形式插设于所述第一凹槽中，所述光学滤片的底部通过所述粘接剂固定于所述第一凹槽。

上述方案中，所述将所述光学滤片以竖立的形式插设于所述第一凹槽中，包括：

在所述光学滤片插设于所述第一凹槽时，将所述光学滤片的滤片焊盘与所述基板上的转接焊盘对齐。

上述方案中，在将所述光学滤片以竖立的形式插设于所述第一凹槽中之后，所述方法包括：

在所述滤片焊盘和所述转接焊盘相接处，置入焊料，并通过加热熔化，然后冷却固化，形成焊料固结构件。

本发明实施例的光学滤片组件及制作方法，通过在基板的上表面开设支持所述光学滤片竖立的第一凹槽，使得光学滤片可以更快捷的竖立在基板的预设位置，更便于封装；然后再通过粘接剂将所述光学滤片的底部固定于所述第一凹槽的底部，使光学滤片竖立的更稳固；并且，由于第一凹槽的开设，可以更明显的看到第一凹槽底部的粘接剂的多少，避免粘接剂过多，导致粘接剂溢入光学滤片的滤光区域；也可以通过控制第一凹槽底部涂粘接剂的长度，控制粘接剂的用量，例如，控制粘接剂的用量，可以通过仅在第一凹槽底部的三分之一长度上涂粘接剂。

本发明实施例的其它有益效果将在具体实施方式中结合具体技术方案进一步说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要的说明。应当理解，下面描述的附图仅仅是本发明实施例的一部分附图，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为本发明实施例光学滤片组件的示意图；

图2为图1中侧视投影的示意图；

图3为本发明实施例光学滤片组件中的光学滤片的示意图；

图4为本发明实施例光学滤片组件中的基板的示意图；

图5为本发明实施例光学滤片组件的制作方法的流程示意图。

附图标记说明：

10光学滤片；11滤片本体；111滤光区域；12温控部件；121滤片焊盘；20基板；21第一凹槽；22第二凹槽；23转接焊盘；31焊料固结构件。

具体实施方式

针对现有技术中的问题，本发明实施例提供了一种光学滤片组件，所述光学滤片组件包括：

光学滤片；

基板，所述基板的上表面开设有支持所述光学滤片竖立的第一凹槽，所述第一凹槽的宽度和所述光学滤片的厚度适配；所述光学滤片以竖立的形式插设于所述第一凹槽中，并通过粘接剂将所述光学滤片的底部固定于所述第一凹槽的底部。

本发明实施例的光学滤片组件，通过在基板的上表面开设支持所述光学滤片竖立的第一凹槽，使得光学滤片可以更快捷的竖立在基板的预设位置，更便于封装；然后再通过粘接剂将所述光学滤片的底部固定于所述第一凹槽的底部，使光学滤片竖立的更稳固；并且，由于第一凹槽的开设，可以更明显的看到第一凹槽底部的粘接剂的多少，避免粘接剂过多，导致粘接剂溢入光学滤片的滤光区域；也可以通过控制第一凹槽底部涂粘接剂的长度，控制粘接剂的用量，例如，控制粘接剂的用量，可以通过仅在第一凹槽底部的三分之一长度上涂粘接剂。

以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。并且，下面描述的实施例，仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术领域的普通技术人员，根据这些实施例，在不付出创造性劳动的前提下获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供了一种光学滤片组件，如图1、图2所示，所述光学滤片组件包括：

光学滤片10；

基板20，所述基板20的上表面开设有支持所述光学滤片10竖立的第一凹槽21，所述第一凹槽21的宽度和所述光学滤片10的厚度适配；所述光学滤片10以竖立的形式插设于所述第一凹槽21中，并通过粘接剂将所述光学滤片10的底部固定于所述第一凹槽21的底部，参见图4。

这里，示例性地，光学滤片10，用于选取所需辐射波段的光线的光学器件，滤除其它波段的光线。

这里，示例性地，所述第一凹槽21的宽度和所述光学滤片10的厚度适配的目的是：使所述光学滤片10竖立在所述第一凹槽21内不倾斜。而所述光学滤片10竖立的状态，是配合所述光学滤片10所在光学设备中光路的需要。示例性地，所述第一凹槽21至少有一端延伸至所述基板20的外侧壁，这样，便于加工，更便于观察粘接剂的用量。

这里，示例性地，在第一凹槽21底部设置粘接剂，可以使光学滤片10竖立的更稳固。示例性地，所述粘接剂可以是紫外固化胶，即通过紫外光照射即可将胶水固化，能够理解，也可以是不会与光学滤片10产生不良反应的其它胶水。

这里，示例性地，第一凹槽21除了使所述光学滤片10竖立外，还要如下作用：可以更明显的看到第一凹槽21底部的粘接剂的多少，避免粘接剂过多，溢入光学滤片10的滤光区域111，如图3所示的虚线区域；也可以通过控制第一凹槽21底部涂粘接剂的长度，控制粘接剂的用量，例如，控制粘接剂的用量，可以通过仅在第一凹槽21底部的三分之一长度上涂粘接剂。

本实施例的光学滤片组件，通过在基板20的上表面开设支持所述光学滤片10竖立的第一凹槽21，使得光学滤片10可以更快捷的竖立在基板20的预设位置，更便于封装；然后再通过粘接剂将所述光学滤片10的底部固定于所述第一凹槽21的底部，使光学滤片10竖立的更稳固；并且，由于第一凹槽21的开设，可以更明显的看到第一凹槽21底部的粘接剂的多少，避免粘接剂过多，导致粘接剂溢入光学滤片10的滤光区域111；也可以通过控制第一凹槽21底部涂粘接剂的长度，控制粘接剂的用量，例如，控制粘接剂的用量，可以通过仅在第一凹槽21底部的三分之一长度上涂粘接剂。

根据本发明的一个可选的实施方式，如图4所示，所述第一凹槽21内开设有容纳溢出的粘接剂的至少一个第二凹槽22，所述第一凹槽21沿宽度方向的两侧设置有所述第二凹槽22。这里，示例性地，所述第二凹槽22用于容纳多余的粘接剂，由于第二凹槽22比第一凹槽21更深，因此，如果加入粘接剂的使用量过多，可以在重力作用下，流入第二凹槽22，避免溢入光学滤片10的滤光区域111(参见下面介绍)。

示例性地，所述第二凹槽22至少有一端延伸至所述基板20的外侧壁。这样，更便于加工，还有，当所述第二凹槽22中流入的粘接剂过多，可以通过所述第二凹槽22流向基板20外。

根据本发明的一个可选的实施方式，如图3所示，所述光学滤片10包括滤片本体11和温控部件12。所述滤片本体11的中间设置有滤光区域111，是光学滤片10的主要工作部位。示例性地，所述温控部件12，可以是热敏探测或加热。这样可以控制光学滤片10的工作温度，使光学滤片10的工作效率更高。

所述温控部件12包括环绕所述滤光区域111分布的温度监测环和至少两个滤片焊盘121，所述滤片焊盘121用于与电源或数据处理部件建立电气连接，所述滤片焊盘121与所述温控部件12电气连接。即所述滤片焊盘121是与外界电气连接的通道，可以是引入外部的电能，也可以是将温控部件12的数据发送到外部的数据处理部件。

这里，示例性地，温度监测环被设置为环绕所述滤光区域111分布，可以更好的监测所述光学滤片10的工作温度。示例性地，所述滤片焊盘121可以更方便地与外部零部件建立电气连接。示例性地，至少两个，是为了电气连接中回路的需要。

示例性地，所述滤片焊盘121的宽度可以是0.1～0.15mm，长度可以是0.3～0.35mm，其中，滤片焊盘121有部分会置入所述第一凹槽21内。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述基板20上设置有分别与所述滤片焊盘121电气连接的至少两个转接焊盘23，所述转接焊盘23均设置于所述基板20上表面。这样，可以通过所述转接焊盘23将温控部件12与电源或数据处理部件建立电气连接。示例性地，所述转接焊盘23的宽度同所述滤片焊盘121的宽度。

示例性地，所述转接焊盘23的一端通过延伸至所述第一凹槽21的侧壁，并通过导电连接件建立与所述滤片焊盘121的电气连接，所述转接焊盘23的另一端向所述第一凹槽21相对的另一端延伸。这样，便于转接焊盘23与电源或数据处理部件建立电气连接。示例性地，所述转接焊盘23的另一端可以延伸至所述基板20的侧壁或端壁，这样更便于转接焊盘23与电源或数据处理部件建立电气连接。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述导电连接件为焊料固结构件31；所述焊料固结构件31的一端与所述滤片焊盘121固结并电气连接、另一端与所述转接焊盘23固结并电气连接。这样，一方面可以更好的建立电气连接，另一方面，也可以起到固定所述光学滤片10的作用。即所述光学滤片10一方面通过第一凹槽21底部的胶水固定于所述第一凹槽21底部，另一方面通过焊料固结构件31固定于所述基板20的上表面，固定的更稳固。

示例性地，所述焊料固结构件31是通过加热熔化，然后冷却固化后形成的。所述焊料固结构件31，既能作为导电连接件，也能进一步固定光学滤片10。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述第一凹槽21的宽度比所述光学滤片10的厚度大0.05-0.1mm，例如0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1mm。如所述光学滤片10的厚度为0.15mm，则所述第一凹槽21的宽度为0.2-0.25mm，例如0.2、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25等；和/或，所述第一凹槽21的槽深为0.1～0.15mm，例如0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15等。这样，所述光学滤片10可以插设于所述第一凹槽21，但是无法倾斜，避免通过光学滤片10的光线的光轴产生偏斜。这里，示例性地，上述尺寸中，所述第一凹槽21的宽度是更为关键的尺寸，过大会导致后续光学滤片10的固定不稳，且可能产生倾斜，倾斜后与光轴形成较大角度，影响光学滤光片的工作。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述第二凹槽22的宽度为0.05～0.1mm，例如0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1mm；所述第二凹槽22的槽底与所述第一凹槽21的槽底的距离为0.1～0.15mm，例如0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15等。这样，可以更好的容纳和排出多余的粘接剂。

实施例二

本实施例提供了一种实施例一所述的光学滤片组件的制作方法，如图5所示，所述制作方法包括：

步骤501：在所述基板20的第一凹槽21中置入固定光学滤片10的粘接剂；

步骤502：将所述光学滤片10以竖立的形式插设于所述第一凹槽21中，所述光学滤片10的底部通过所述粘接剂固定于所述第一凹槽21。

这里，示例性地，由于光学滤片10的尺寸非常小，本实施例的实施过程需要在图像放大系统下操作。

这里，示例性地，在步骤501中，在所述基板20的第一凹槽21中置入固定光学滤片10的粘接剂，需要将所述基板20固定，示例性地，将基板20固定可以通过专用夹具等。

这里，示例性地，在步骤502中，将所述光学滤片10插设于所述第一凹槽21中，需要通过尖头镊子操作，并且用尖头镊子操作时，严禁夹持滤光区域111，因为滤光区域111有光学薄膜，容易因为夹持受损。

这里，示例性地，置入固定光学滤片10的粘接剂，可以通过控制涂抹长度来控制粘接剂的用量，例如，可以在所述第一凹槽21的三分之一长度上涂抹粘接剂。

这里，示例性地，所述胶水的固化，可以根据胶水类型进行，例如通过紫外光照射，或者通过加热等。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述将所述光学滤片10以竖立的形式插设于所述第一凹槽21中，包括：

在所述光学滤片10插设于所述第一凹槽21时，将所述光学滤片10的滤片焊盘121与所述基板20上的转接焊盘23对齐。

这里，示例性地，将所述光学滤片10的滤片焊盘121与所述基板20上的转接焊盘23对齐的过程包括：在粘接剂还未固化前，沿所述第一凹槽21的延伸方向移动所述光学滤片10，使所述滤片焊盘121与所述转接焊盘23对齐。

根据本发明的一个可选的实施方式，在将所述光学滤片10以竖立的形式插设于所述第一凹槽21中之后，所述方法包括：

在所述滤片焊盘121和所述转接焊盘23相接处，置入焊料，并通过加热熔化，然后冷却固化，形成焊料固结构件31。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

需要说明的是，在本发明实施例记载中，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解。例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明实施例中如有涉及的术语“第一\第二\第三”，仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。

在具体实施例中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施例和技术方案。为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光学滤片组件，其特征在于，所述光学滤片组件包括：

光学滤片；

基板，所述基板的上表面开设有支持所述光学滤片竖立的第一凹槽，所述第一凹槽的宽度和所述光学滤片的厚度适配；所述光学滤片以竖立的形式插设于所述第一凹槽中，并通过粘接剂将所述光学滤片的底部固定于所述第一凹槽的底部。

2.根据权利要求1所述的光学滤片组件，其特征在于，所述第一凹槽内开设有容纳溢出的粘接剂的至少一个第二凹槽，所述第一凹槽沿宽度方向的两侧设置有所述第二凹槽。

3.根据权利要求1所述的光学滤片组件，其特征在于，所述光学滤片包括：

滤片本体，所述滤片本体的中间设置有滤光区域；

温控部件，所述温控部件包括环绕所述滤光区域分布的温度监测环和至少两个滤片焊盘，所述滤片焊盘用于与电源或数据处理部件建立电气连接，所述滤片焊盘与所述温控部件电气连接。

4.根据权利要求3所述的光学滤片组件，其特征在于，所述基板上设置有分别与所述滤片焊盘电气连接的至少两个转接焊盘，所述转接焊盘均设置于所述基板上表面；所述转接焊盘的一端通过延伸至所述第一凹槽的侧壁，并通过导电连接件建立与所述滤片焊盘的电气连接，所述转接焊盘的另一端向所述第一凹槽相对的另一端延伸。

5.根据权利要求4所述的光学滤片组件，其特征在于，所述导电连接件为焊料固结构件；所述焊料固结构件的一端与所述滤片焊盘固结并电气连接、另一端与所述转接焊盘固结并电气连接。

6.根据权利要求1所述的光学滤片组件，其特征在于，所述第一凹槽的宽度比所述光学滤片的厚度大0.05-0.1mm，和/或，所述第一凹槽的槽深为0.1～0.15mm。

7.根据权利要求6所述的光学滤片组件，其特征在于，所述第二凹槽的宽度为0.05～0.1mm，所述第二凹槽的槽底与所述第一凹槽的槽底的距离为0.1～0.15mm。

8.一种权利要求1～7任一项所述的光学滤片组件的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

在所述基板的第一凹槽中置入固定光学滤片的粘接剂；

将所述光学滤片以竖立的形式插设于所述第一凹槽中，所述光学滤片的底部通过所述粘接剂固定于所述第一凹槽。

9.根据权利要求8所述的光学滤片组件的制作方法，其特征在于，所述将所述光学滤片以竖立的形式插设于所述第一凹槽中，包括：

在所述光学滤片插设于所述第一凹槽时，将所述光学滤片的滤片焊盘与所述基板上的转接焊盘对齐。

10.根据权利要求9所述的光学滤片组件的制作方法，其特征在于，在将所述光学滤片以竖立的形式插设于所述第一凹槽中之后，所述方法包括：

在所述滤片焊盘和所述转接焊盘相接处，置入焊料，并通过加热熔化，然后冷却固化，形成焊料固结构件。

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