CN115421261B - 一种基于合封技术的镀膜光纤光电转换模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于合封技术的镀膜光纤光电转换模组，涉及光电转换领域，包括合封芯片、激光焊点、PCBA、镀膜光纤、镀层、激光器和光栅，所述合封芯片与PCBA顶部固定连接，所述合封芯片上设置有用于焊接激光器的金属焊盘，所述金属焊盘上还设置有激光焊点，所述镀层镀设在镀膜光纤外侧；该基于合封技术的镀膜光纤光电转换模组，通过合封芯片与镀膜光纤相结合，省去传统COB工艺，可以是产品做到标准化和量产化，结构设计合理，45度斜面设置的镀膜光纤与Vcsel激光器进行对接，光可以直接折射进光纤，省去光学物件Jumper，金属设置的镀层，可以充当电源线，给模组进行供电，省去传统铜线的焊线，可以使得光电转换模组变得更加轻巧。

Description

一种基于合封技术的镀膜光纤光电转换模组
技术领域
本发明涉及光电转换技术，具体涉及一种基于合封技术的镀膜光纤光电转换模组。
背景技术
在通信领域，金属线的电互联传输由于电传输受电磁干扰、码间串扰和损耗、布线成本等方面的因素，使得其传输受到极大的限制，于是催生了光传输，光传输具有高带宽、大容量、易集成、损耗低、电磁兼容性好、无串扰、重量轻、小体积等优点，从而光输出被广泛应用于数字信号传输中，其中光模块作为光纤传输中的核心器件，其各项指标决定了传输的整体性能，光模块是用于交换机与设备之间传输的载体，主要作用是发射端将设备的电信号转换成光信号，基本结构由“光发射组件及其驱动电路”和“光接收组件及其接收电路”两部分组成，光模块包含两个通道，分别是发射通道和接收通道。
现有的光电转换模组在进行使用时，光模块结构和与其匹配的工艺，部件繁多，结构复杂，需要复杂的高精度光耦合系统加工完成；光、电通道分别由光纤和电缆实现，线缆截面结构复杂，线径尺寸和线缆重量无法进一步缩小，成本相对较高；光纤铜线的混合结构不利于线材加工等。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于合封技术的镀膜光纤光电转换模组，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于合封技术的镀膜光纤光电转换模组，包括合封芯片、激光焊点、PCBA、镀膜光纤、镀层、激光器和光栅，所述合封芯片与PCBA顶部固定连接，所述合封芯片上设置有用于焊接激光器的金属焊盘，所述金属焊盘上还设置有激光焊点，所述镀层镀设在镀膜光纤外侧，所述激光器通过金属焊盘与合封芯片固定连接，所述膜光纤一侧延伸形成有一倾斜的斜面，所述镀膜光纤与合封芯片通过激光焊点固定连接，所述镀膜光纤一端设置有光栅。
进一步地，所述激光器为Vcsel激光器。
进一步地，所述斜面与合封芯片顶部平面呈45°设置。
进一步地，所述镀层为金属镀层，所述镀层通过激光焊点与合封芯片焊接。
进一步地，所述激光器输出端指向斜面。
进一步地，所述光栅通过蚀刻技术刻蚀在在镀膜光纤斜面端，且位于激光器上方。
与现有技术相比，本发明提供的一种基于合封技术的镀膜光纤光电转换模组，通过合封芯片与镀膜光纤相结合，省去传统COB工艺，可以是产品做到标准化和量产化，结构设计合理，45度斜面设置的镀膜光纤与Vcsel激光器进行对接，光可以直接折射进光纤，省去光学物件Jumper，金属设置的镀层，可以充当电源线，给模组进行供电，省去传统铜线的焊线，可以使得光电转换模组变得更加轻巧。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的侧视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的俯视结构示意图。
附图标记说明：
1、合封芯片；2、激光焊点；3、PCBA；4、镀膜光纤；5、镀层；6、激光器；7、光栅。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
请参阅图1-3，一种基于合封技术的镀膜光纤光电转换模组，包括合封芯片1、激光焊点2、PCBA 3、镀膜光纤4、镀层5、激光器6和光栅7，其特征在于，合封芯片1与PCBA 3顶部固定连接，合封芯片1上设置有用于焊接激光器6的金属焊盘，这样设置给光纤线提供定位基准的前提下，同时能实现电路链接，省去了传统焊线工艺，对结构设有很大的优化，金属焊盘上还设置有激光焊点2，镀层5镀设在镀膜光纤4外侧，激光器6通过金属焊盘与合封芯片1固定连接，膜光纤4一侧延伸形成有一倾斜的斜面，镀膜光纤4与合封芯片1通过激光焊点2固定连接，镀膜光纤4一端设置有光栅7，同时采用合封芯片1的合封技术替代了传统COB工艺，省去了Die bonding和Wire bonding，节省工艺时间，产品可以快速切换，便于生产。
激光器6为Vcsel激光器。
斜面与合封芯片1顶部平面呈45°设置，这样设置光纤顶部呈45°斜面，光可以直接通过45°斜面折射进光纤中，可以省去了传统耦合工艺。
镀层5为金属镀层，镀层5通过激光焊点2与合封芯片1焊接，这样设置，金属设置的镀层5不仅可以对光纤进行保护，使光纤变得更坚固且柔韧性好，同时可以使其进行传导供电的作用，省去传统铜线的焊线，高精度激光焊接或超声波焊接工艺的加工精度可达微米级，并且金属焊接固定后的稳定性极高，加工过程中无需预留后期的老化余量，因此可轻松满足光路连接的工艺精度要求。
激光器6输出端指向斜面，这样设置，光可以直接通过45°斜面折射进光纤中，可以省去Jumper光学器件，节省成本。
光栅7通过蚀刻技术刻蚀在在镀膜光纤4斜面端，且位于激光器6上方，这样设置光可以直接通过光栅进行折射。
工作原理：使用时，通过合封芯片与镀膜光纤相结合，省去传统COB工艺，可以是产品做到标准化和量产化。结构设计合理，45度斜面光纤与Vcsel发光进行对接，光可以直接折射进光纤，省去光学物件Jumper。光纤保护金属，可以充当电源线，给模组进行供电，省去传统铜线的焊线，可以使得光电转换模组变得更加轻巧。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.一种基于合封技术的镀膜光纤光电转换模组，包括合封芯片（1）、激光焊点（2）、PCBA（3）、镀膜光纤（4）、镀层（5）、激光器（6）和光栅（7），其特征在于，所述合封芯片（1）与PCBA（3）顶部固定连接，所述合封芯片（1）上设置有金属焊盘，所述金属焊盘上还设置有激光焊点（2），所述膜光纤（4）一侧延伸设置有延伸端，所述延伸端设置有一倾斜的斜面，所述镀膜光纤（4）与合封芯片（1）通过激光焊点（2）固定连接，所述镀膜光纤（4）一端设置有光栅（7）。
2.根据权利要求1所述的一种基于合封技术的镀膜光纤光电转换模组，其特征在于，所述激光器（6）通过金属焊盘与合封芯片（1）固定连接，所述激光器（6）为Vcsel激光器。
3.根据权利要求1所述的一种基于合封技术的镀膜光纤光电转换模组，其特征在于，所述斜面与合封芯片（1）顶部平面呈45°设置。
4.根据权利要求1所述的一种基于合封技术的镀膜光纤光电转换模组，其特征在于，所述镀层（5）为金属镀层，且述镀层（5）镀设在镀膜光纤（4）外侧，所述镀层（5）通过激光焊点（2）与合封芯片（1）焊接。
5.根据权利要求1所述的一种基于合封技术的镀膜光纤光电转换模组，其特征在于，所述激光器（6）输出端指向斜面。
6.根据权利要求1所述的一种基于合封技术的镀膜光纤光电转换模组，其特征在于，所述光栅（7）通过蚀刻技术刻蚀在在镀膜光纤（4）斜面端，且位于激光器（6）上方。
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