CN114594546A - 一种阵列波导光栅芯片的封装结构及其封装方法 - Google Patents

一种阵列波导光栅芯片的封装结构及其封装方法 Download PDF

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CN114594546A CN202210083289.2A CN202210083289A CN114594546A CN 114594546 A CN114594546 A CN 114594546A CN 202210083289 A CN202210083289 A CN 202210083289A CN 114594546 A CN114594546 A CN 114594546A
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Abstract

本发明公开了一种阵列波导光栅芯片的封装结构及其封装方法，涉及芯片封装技术领域，为解决现有封装结构件，因结构较为简单，导致封装后，芯片组件在使用过程中出现一系列问题，例如封装密度不够等，让使用者增加成本的问题。所述所述封装装置上设置有底座构件，所述底座构件的上端设置有滑动组件，所述滑动组件的一旁设置有移动组件，所述滑动组件的上端设置有机械臂安装连接座，所述机械臂安装连接座的上端设置有安装底座，所述安装底座的上端设置有旋转底座，所述安装底座的上端设置有机械臂构件，所述底座构件的右上端设置有支撑连接构件，所述支撑连接构件的一端设置有封装工作台，所述封装工作台上设置有封装固定夹持组件。

Description

一种阵列波导光栅芯片的封装结构及其封装方法
技术领域
本发明涉及芯片封装技术领域，具体为一种阵列波导光栅芯片的封装结构及其封装方法。
背景技术
现有传统装置，如申请号为：201020128158.4，名为：一种稳定曲线阵列波导光栅芯片中心波长的封装结构。该装置包括：有固定在加热模块上的曲线型AWG芯片，与曲线型AWG芯片的一端耦合对准并连接的单芯光纤阵列，与曲线型AWG芯片的一另端耦合对准并连接的多芯光纤阵列，所述的多芯光纤阵列的另一端连接有带状光纤，所述加热模块位于多芯光纤阵列那一侧的下表面连接石英玻璃片一端的上表面，所述石英玻璃片另一端的上表面上设置有带状纤垫块，所述的带状纤垫块位于所述的带状光纤的下方。所述的加热模块包括有：由上至下依次设置的使热场均匀的低热阻衬底、加热器和高热阻垫块，以及嵌入在低热阻衬底中部的中间位置内的热敏电阻。该实用新型结构简单，成本低廉，便于使用，提高器件的波长稳定性。
上述装置在使用的过程中，因结构较为简单，导致封装后，芯片组件在使用过程中出现一系列问题，例如封装密度不够等，让使用者增加成本的问题。
所以我们提出了一种阵列波导光栅芯片的封装结构及其封装方法，以便于解决上述中提出的现有封装结构件，因结构较为简单，导致封装后，芯片组件在使用过程中出现一系列问题，例如封装密度不够等，让使用者增加成本的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阵列波导光栅芯片的封装结构及其封装方法，以解决上述背景技术中提出的现有的现有封装结构件，因结构较为简单，导致封装后，芯片组件在使用过程中出现一系列问题，例如封装密度不够等，让使用者增加成本的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种阵列波导光栅芯片的封装结构，包括封装装置、芯片封装结构，所述封装装置上设置有底座构件，所述底座构件的上端设置有滑动组件，所述滑动组件的一旁设置有移动组件，所述滑动组件的上端设置有机械臂安装连接座，且机械臂安装连接座与滑动组件的上端固定连接，所述机械臂安装连接座的上端设置有安装底座，且安装底座与机械臂安装连接座的上端法兰连接，所述安装底座的上端设置有旋转底座，且旋转底座与安装底座的上端法兰连接，所述安装底座的上端设置有机械臂构件，所述机械臂构件上设置有第一节机械臂，所述第一节机械臂的另一端设置有第二节机械臂，所述第二节机械臂上设置有连接轴承构件，所述连接轴承构件上设置有第三节机械臂，所述第三节机械臂的另一端设置有第四节机械臂，所述第四节机械臂的另一端设置有第五节机械臂，所述第五节机械臂上设置有更换座构件，所述底座构件的右上端设置有支撑连接构件，且支撑连接构件与底座构件的上端焊接连接，所述支撑连接构件的一端设置有封装工作台，且封装工作台与支撑连接构件的一端焊接连接，所述封装工作台上设置有封装固定夹持组件。
优选的，所述滑动组件上设置有滑块构件，所述滑块构件的上端设置有导轨构件，且导轨构件与滑块构件滑动连接，所述导轨构件的上端设置有连接块构件，且连接块构件与导轨构件的上端焊接连接，所述导轨构件和连接块构件的连接处设置有加固构件。
优选的，所述移动组件上设置有安装板构件，所述安装板构件的上端设置有移动导轨，且移动导轨与安装板构件的上端焊接连接，所述移动导轨的上端设置有移动电机组件，所述移动电机组件的两侧设置有连接杆构件。
优选的，所述移动电机组件的上端设置有安装槽口，所述安装槽口内设置有散热栅片，且散热栅片与安装槽口的内壁焊接连接，移动电机组件的前端面设置有显示屏构件，且显示屏构件与移动电机组件电性连接。
优选的，所述封装固定夹持组件的上端中间设置有封装放置槽，所述封装放置槽的四周设置有限位构件，且限位构件与封装固定夹持组件的上端焊接连接，所述限位构件上设置有液压杆构件，且液压杆构件与限位构件嵌套连接，所述液压杆构件的一端设置有液压构件，所述液压杆构件的另一端设置有橡胶保护软垫构件，所述液压构件上设置有固定结构。
优选的，所述芯片封装结构上设置有封装底座，所述封装底座的上端设置有芯片放置层构件，所述芯片放置层构件的上端设置有封盖层构件，所述封装底座、芯片放置层构件、封盖层构件的四角处均设置有固定连接孔，且固定连接孔与封装底座、芯片放置层构件、封盖层构件的四角处通过车床冲压而成。
优选的，所述封装底座和芯片放置层构件的两侧均设置有光纤引槽。
优选的，所述光纤引槽内设置有槽块安装构件，所述槽块安装构件上设置有槽块构件，所述槽块安装构件和槽块构件中间均设置有光纤穿槽口。
优选的，所述芯片放置层构件上中间设置有阵列波导光栅芯片槽，所述封盖层构件的上端设置有散热层。
优选的，所述的一种阵列波导光栅芯片的封装结构的封装方法，包括以下步骤：
步骤一：首先，将芯片封装结构的封装底座放置在封装固定夹持组件的封装放置槽中，之后通过启动液压构件让其带动液压杆构件，来对芯片封装结构的封装底座的夹紧固定，然后再将芯片放置层构件放置其上，然后在芯片放置层构件的阵列波导光栅芯片槽中放置阵列波导光栅芯片，之后将操作人员将芯片露出光纤加工，之后穿过槽块安装构件和槽块构件的光纤穿槽口；
步骤二：在将阵列波导光栅芯片放置在芯片放置层构件的阵列波导光栅芯片槽中后，启动机械臂构件，而机械臂构件通过其上末端的工作机械手，对芯片进行加工耦合，在耦合完毕后，操作人员在其上打上密封胶，来保证其密封性，之后机械臂构件通过其上末端的工作机械手将封盖层构件覆盖在芯片放置层构件上，之后在四角打上固定栓，用以加固连接和提高密封性；
步骤三：在将芯片封装完毕后，操作人员将封装完毕的芯片，取下，之后测试其电路连通性，检查无误后，放置在一旁的传输带上，让其进行下一步工序。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过封装固定夹持组件、封装放置槽、限位构件、液压构件、液压杆构件、橡胶保护软垫构件、固定结构的设置，封装固定夹持组件用于在对芯片进行封装时对芯片封装结构的固定，封装放置槽用于芯片封装结构的放置，限位构件用于限制液压杆构件，防止其发生偏移，液压构件用于驱动液压杆构件来对放置在封装放置槽内芯片封装结构的夹紧，橡胶保护软垫构件在液压杆构件对芯片封装结构夹紧时，起到缓冲保护的作用，固定结构则用于固定液压构件。
2、通过封装底座、芯片放置层构件、封盖层构件、固定连接孔、光纤引槽、槽块安装构件、槽块构件、光纤穿槽口、散热层的设置，封装底座用于芯片封装结构的安装座，在其上端设置的芯片放置层构件用于放置需要封装的芯片，同时也是芯片的放置座，设置在芯片放置层构件上端的封盖层构件与封装底座配合将夹在中间芯片放置层构件连同芯片一起封装起来，而通过将固定栓放入固定连接孔中来进一步提高封装的紧密度，另外在封装底座、芯片放置层构件的两侧设置的光纤引槽便于在封装时便于将芯片露出的光纤引出，槽块安装构件、槽块构件起到在芯片光纤引出后将其保护，光纤穿槽口便于芯片光纤穿过，此外在封盖层构件的上设置的散热层，在封盖层构件对芯片封装后，因散热层的下表面与芯片接触，所以散热层可对芯片产生的热量进行消散。
3、通过机械臂构件、更换座构件的设置，由于机械臂构件良好的运用仿生学，另外搭配控制装置，在使用的过程中机械臂构件可完成许多人不便操作的操作，例如机械臂构件可延长工作时间，有效提高工作效率和加快进程，此外机械臂构件的工作精确程度高，可保证产品的质量，另外机械臂构件上设置的更换座构件，通过更换不同的工作机械手，可让机械臂构件适用于不同的工作。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的滑动组件结构示意图；
图3为本发明的移动组件结构示意图；
图4为本发明的封装固定夹持组件结构示意图；
图5为本发明的芯片封装结构示意图；
图中：1、封装装置；2、底座构件；3、滑动组件；4、移动组件；5、机械臂安装连接座；6、安装底座；7、旋转底座；8、第一节机械臂；9、第二节机械臂；10、连接轴承构件；11、第三节机械臂；12、第四节机械臂；13、第五节机械臂；14、支撑连接构件；15、封装工作台；16、封装固定夹持组件；17、滑块构件；18、导轨构件；19、连接块构件；20、加固构件；21、安装板构件；22、移动导轨；23、移动电机组件；24、连接杆构件；25、安装槽口；26、散热栅片；27、显示屏构件；28、封装放置槽；29、限位构件；30、液压构件；31、液压杆构件；32、橡胶保护软垫构件；33、固定结构；34、芯片封装结构；35、封装底座；36、芯片放置层构件；37、封盖层构件；38、固定连接孔；39、光纤引槽；40、槽块安装构件；41、槽块构件；42、光纤穿槽口；43、阵列波导光栅芯片槽；44、散热层；45、更换座构件；46、机械臂构件。
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。
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种阵列波导光栅芯片的封装结构，包括封装装置1、芯片封装结构34，封装装置1上设置有底座构件2，底座构件2的上端设置有滑动组件3，滑动组件3的一旁设置有移动组件4，滑动组件3的上端设置有机械臂安装连接座5，且机械臂安装连接座5与滑动组件3的上端固定连接，机械臂安装连接座5的上端设置有安装底座6，且安装底座6与机械臂安装连接座5的上端法兰连接，安装底座6的上端设置有旋转底座7，且旋转底座7与安装底座6的上端法兰连接，安装底座6的上端设置有机械臂构件46，机械臂构件46上设置有第一节机械臂8，第一节机械臂8的另一端设置有第二节机械臂9，第二节机械臂9上设置有连接轴承构件10，连接轴承构件10上设置有第三节机械臂11，第三节机械臂11的另一端设置有第四节机械臂12，第四节机械臂12的另一端设置有第五节机械臂13，第五节机械臂13上设置有更换座构件45，底座构件2的右上端设置有支撑连接构件14，且支撑连接构件14与底座构件2的上端焊接连接，支撑连接构件14的一端设置有封装工作台15，且封装工作台15与支撑连接构件14的一端焊接连接，封装工作台15上设置有封装固定夹持组件16。
进一步，滑动组件3上设置有滑块构件17，滑块构件17的上端设置有导轨构件18，且导轨构件18与滑块构件17滑动连接，导轨构件18的上端设置有连接块构件19，且连接块构件19与导轨构件18的上端焊接连接，导轨构件18和连接块构件19的连接处设置有加固构件20，滑块构件17为滑动组件3的滑轨，用于滑动组件3的滑动，导轨构件18便于滑动组件3的滑动，连接块构件19起到连接作用，加固构件20起到加固作用。
进一步，移动组件4上设置有安装板构件21，安装板构件21的上端设置有移动导轨22，且移动导轨22与安装板构件21的上端焊接连接，移动导轨22的上端设置有移动电机组件23，移动电机组件23的两侧设置有连接杆构件24，安装板构件21用于安装移动组件4，移动导轨22用于移动组件4的移动，移动电机组件23用于驱动移动组件4移动，连接杆构件24用于连接滑动组件3，带动滑动组件3及其安装其上的部件移动。
进一步，移动电机组件23的上端设置有安装槽口25，安装槽口25内设置有散热栅片26，且散热栅片26与安装槽口25的内壁焊接连接，移动电机组件23的前端面设置有显示屏构件27，且显示屏构件27与移动电机组件23电性连接，安装槽口25便于部件的安装连接，散热栅片26用于移动电机组件23的散热，显示屏构件27用于显示移动组件4的运行状态，确保移动组件4的安全运行。
进一步，封装固定夹持组件16的上端中间设置有封装放置槽28，封装放置槽28的四周设置有限位构件29，且限位构件29与封装固定夹持组件16的上端焊接连接，限位构件29上设置有液压杆构件31，且液压杆构件31与限位构件29嵌套连接，液压杆构件31的一端设置有液压构件30，液压杆构件31的另一端设置有橡胶保护软垫构件32，液压构件30上设置有固定结构33，封装放置槽28用于在封装时放置芯片封装结构34，限位构件29起到限位的作用，液压构件30驱动液压杆构件31，而液压杆构件31穿过限位构件29，对放置在封装放置槽28的芯片封装结构34进行夹紧，橡胶保护软垫构件32在夹紧时用于保护芯片封装结构34，固定结构33用于固定液压构件30。
进一步，芯片封装结构34上设置有封装底座35，封装底座35的上端设置有芯片放置层构件36，芯片放置层构件36的上端设置有封盖层构件37，封装底座35、芯片放置层构件36、封盖层构件37的四角处均设置有固定连接孔38，且固定连接孔38与封装底座35、芯片放置层构件36、封盖层构件37的四角处通过车床冲压而成，封装底座35为芯片封装结构34的安装座，芯片放置层构件36用于放置芯片，封盖层构件37与封装底座35连接用于对芯片放置层构件36的封装，固定连接孔38用于通过连接栓构件将封装底座35、芯片放置层构件36、封盖层构件37紧密连接。
进一步，封装底座35和芯片放置层构件36的两侧均设置有光纤引槽39，光纤引槽39便于芯片的光纤放置。
进一步，光纤引槽39内设置有槽块安装构件40，槽块安装构件40上设置有槽块构件41，槽块安装构件40和槽块构件41中间均设置有光纤穿槽口42，槽块安装构件40用于槽块构件41的安装放置，槽块构件41起到保护光纤的作用，光纤穿槽口42便于光纤穿过。
进一步，芯片放置层构件36上中间设置有阵列波导光栅芯片槽43，封盖层构件37的上端设置有散热层44，阵列波导光栅芯片槽43用于芯片的放置，散热层44用于芯片的散热。
进一步，一种阵列波导光栅芯片的封装结构的封装方法，包括以下步骤：
步骤一：首先，将芯片封装结构34的封装底座35放置在封装固定夹持组件16的封装放置槽28中，之后通过启动液压构件30让其带动液压杆构件31，来对芯片封装结构34的封装底座35的夹紧固定，然后再将芯片放置层构件36放置其上，然后在芯片放置层构件36的阵列波导光栅芯片槽43中放置阵列波导光栅芯片，之后将操作人员将芯片露出光纤加工，之后穿过槽块安装构件40和槽块构件41的光纤穿槽口42；
步骤二：在将阵列波导光栅芯片放置在芯片放置层构件36的阵列波导光栅芯片槽43中后，启动机械臂构件46，而机械臂构件46通过其上末端的工作机械手，对芯片进行加工耦合，在耦合完毕后，操作人员在其上打上密封胶，来保证其密封性，之后机械臂构件46通过其上末端的工作机械手将封盖层构件37覆盖在芯片放置层构件36上，之后在四角打上固定栓，用以加固连接和提高密封性；
步骤三：在将芯片封装完毕后，操作人员将封装完毕的芯片，取下，之后测试其电路连通性，检查无误后，放置在一旁的传输带上，让其进行下一步工序。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种阵列波导光栅芯片的封装结构，包括封装装置(1)、芯片封装结构(34)，其特征在于：所述封装装置(1)上设置有底座构件(2)，所述底座构件(2)的上端设置有滑动组件(3)，所述滑动组件(3)的一旁设置有移动组件(4)，所述滑动组件(3)的上端设置有机械臂安装连接座(5)，且机械臂安装连接座(5)与滑动组件(3)的上端固定连接，所述机械臂安装连接座(5)的上端设置有安装底座(6)，且安装底座(6)与机械臂安装连接座(5)的上端法兰连接，所述安装底座(6)的上端设置有旋转底座(7)，且旋转底座(7)与安装底座(6)的上端法兰连接，所述安装底座(6)的上端设置有机械臂构件(46)，所述机械臂构件(46)上设置有第一节机械臂(8)，所述第一节机械臂(8)的另一端设置有第二节机械臂(9)，所述第二节机械臂(9)上设置有连接轴承构件(10)，所述连接轴承构件(10)上设置有第三节机械臂(11)，所述第三节机械臂(11)的另一端设置有第四节机械臂(12)，所述第四节机械臂(12)的另一端设置有第五节机械臂(13)，所述第五节机械臂(13)上设置有更换座构件(45)，所述底座构件(2)的右上端设置有支撑连接构件(14)，且支撑连接构件(14)与底座构件(2)的上端焊接连接，所述支撑连接构件(14)的一端设置有封装工作台(15)，且封装工作台(15)与支撑连接构件(14)的一端焊接连接，所述封装工作台(15)上设置有封装固定夹持组件(16)。
2.根据权利要求1所述的一种阵列波导光栅芯片的封装结构，其特征在于：所述滑动组件(3)上设置有滑块构件(17)，所述滑块构件(17)的上端设置有导轨构件(18)，且导轨构件(18)与滑块构件(17)滑动连接，所述导轨构件(18)的上端设置有连接块构件(19)，且连接块构件(19)与导轨构件(18)的上端焊接连接，所述导轨构件(18)和连接块构件(19)的连接处设置有加固构件(20)。
3.根据权利要求1所述的一种阵列波导光栅芯片的封装结构，其特征在于：所述移动组件(4)上设置有安装板构件(21)，所述安装板构件(21)的上端设置有移动导轨(22)，且移动导轨(22)与安装板构件(21)的上端焊接连接，所述移动导轨(22)的上端设置有移动电机组件(23)，所述移动电机组件(23)的两侧设置有连接杆构件(24)。
4.根据权利要求3所述的一种阵列波导光栅芯片的封装结构，其特征在于：所述移动电机组件(23)的上端设置有安装槽口(25)，所述安装槽口(25)内设置有散热栅片(26)，且散热栅片(26)与安装槽口(25)的内壁焊接连接，移动电机组件(23)的前端面设置有显示屏构件(27)，且显示屏构件(27)与移动电机组件(23)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种阵列波导光栅芯片的封装结构，其特征在于：所述封装固定夹持组件(16)的上端中间设置有封装放置槽(28)，所述封装放置槽(28)的四周设置有限位构件(29)，且限位构件(29)与封装固定夹持组件(16)的上端焊接连接，所述限位构件(29)上设置有液压杆构件(31)，且液压杆构件(31)与限位构件(29)嵌套连接，所述液压杆构件(31)的一端设置有液压构件(30)，所述液压杆构件(31)的另一端设置有橡胶保护软垫构件(32)，所述液压构件(30)上设置有固定结构(33)。
6.根据权利要求1所述的一种阵列波导光栅芯片的封装结构，其特征在于：所述芯片封装结构(34)上设置有封装底座(35)，所述封装底座(35)的上端设置有芯片放置层构件(36)，所述芯片放置层构件(36)的上端设置有封盖层构件(37)，所述封装底座(35)、芯片放置层构件(36)、封盖层构件(37)的四角处均设置有固定连接孔(38)，且固定连接孔(38)与封装底座(35)、芯片放置层构件(36)、封盖层构件(37)的四角处通过车床冲压而成。
7.根据权利要求6所述的一种阵列波导光栅芯片的封装结构，其特征在于：所述封装底座(35)和芯片放置层构件(36)的两侧均设置有光纤引槽(39)。
8.根据权利要求7所述的一种阵列波导光栅芯片的封装结构，其特征在于：所述光纤引槽(39)内设置有槽块安装构件(40)，所述槽块安装构件(40)上设置有槽块构件(41)，所述槽块安装构件(40)和槽块构件(41)中间均设置有光纤穿槽口(42)。
9.根据权利要求6所述的一种阵列波导光栅芯片的封装结构，其特征在于：所述芯片放置层构件(36)上中间设置有阵列波导光栅芯片槽(43)，所述封盖层构件(37)的上端设置有散热层(44)。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种阵列波导光栅芯片的封装结构的封装方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：首先，将芯片封装结构(34)的封装底座(35)放置在封装固定夹持组件(16)的封装放置槽(28)中，之后通过启动液压构件(30)让其带动液压杆构件(31)，来对芯片封装结构(34)的封装底座(35)的夹紧固定，然后再将芯片放置层构件(36)放置其上，然后在芯片放置层构件(36)的阵列波导光栅芯片槽(43)中放置阵列波导光栅芯片，之后将操作人员将芯片露出光纤加工，之后穿过槽块安装构件(40)和槽块构件(41)的光纤穿槽口(42)；
步骤二：在将阵列波导光栅芯片放置在芯片放置层构件(36)的阵列波导光栅芯片槽(43)中后，启动机械臂构件(46)，而机械臂构件(46)通过其上末端的工作机械手，对芯片进行加工耦合，在耦合完毕后，操作人员在其上打上密封胶，来保证其密封性，之后机械臂构件(46)通过其上末端的工作机械手将封盖层构件(37)覆盖在芯片放置层构件(36)上，之后在四角打上固定栓，用以加固连接和提高密封性；
步骤三：在将芯片封装完毕后，操作人员将封装完毕的芯片，取下，之后测试其电路连通性，检查无误后，放置在一旁的传输带上，让其进行下一步工序。
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