CN116154609A - 基于vcsel激光器的光电共封装方法 - Google Patents
基于vcsel激光器的光电共封装方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于VCSEL激光器的光电共封装方法,包括:在光引擎和交换芯片的表面分别制作凸点,将光引擎和交换芯片倒装在转接板上;采用围挡部将光引擎和转接板之间形成的第一空间区域、以及交换芯片和转接板之间形成的第二空间区域进行围合,并采用充胶设备向围挡部内进行充胶。围挡部进行围合后形成固定的充胶区域,采用充胶设备向围挡部内进行充胶,使得光引擎和转接板之间、以及交换芯片和转接板之间完全充满胶体,将凸点包裹在胶体内,使凸点的连接处被胶体固定,防止充胶不完全而导致凸点的部分连接处未被包裹,有效减少凸点连接处由于热应力而产生分层或裂纹的情况,保证封装过程及使用时的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及光电共封技术领域,更具体地说,本发明涉及一种基于VCSEL激光器的光电共封装方法。
背景技术
光电共封装(CPO)指的是ASIC芯片(Application Specific IntegratedCircuit,交换芯片)和光引擎(光学器件)在同一高速主板上协同封装,从而降低信号衰减、降低系统功耗、降低成本和实现高度集成。
随着数据中心流量快速增长,交换机容量、端口密度、功耗等均面临挑战,光电共封装技术期望通过将交换芯片与光引擎共同封装在同一基板上,光引擎尽量靠近交换芯片,以最大程度地减少功耗、高速电通道损耗和阻抗不连续性,从而获得高速率、大密度和低功耗。
目前,光电共封装主要技术方案及应用场景有两类,一是基于VCSEL激光器(垂直腔面发射激光器,是一种新型半导体激光器)的多模方案,面向30m及以内的超算及AI机群短距离光互连;二是基于硅光集成的单模方案,面向2km及以内的数据中心机架及机群间光互连;
其中,基于VCSEL激光器的光电共封装是将有源光电子器件(如半导体激光器、光放大器、光探测器)与光波导器件(分/合波器、耦合器、滤波器、调制器、光开关等)集成在一块半导体芯片上形成的光引擎(也可称为光子集成芯片),与交换芯片共同封装在同一基板上;现有技术中,通常采用倒装的方式将交换芯片2、光引擎1与转接板4相连,然后再将转接板4与封装基板5相连,实现光电共封,倒装的交换芯片2和光引擎1均通过凸点3与转接板4实现连接,由于在后续的封装过程中,可能会对交换芯片2、光引擎1以及转接板4带来较大的热应力,或者在封装器件实际使用时,交换芯片2和光引擎1工作产生热量,也会带来较大的热应力,若是交换芯片2或者光引擎1与转接板4的热膨胀系数不匹配,则会使得凸点3连接处产生分层或者裂纹,直接影响封装质量和封装器件的使用稳定性。因此,有必要提出一种基于VCSEL激光器的光电共封装方法,以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题,本发明提供了一种基于VCSEL激光器的光电共封装方法,包括:
在光引擎和交换芯片的表面分别制作凸点,并将光引擎和交换芯片倒装在转接板上;
采用围挡部将光引擎和转接板之间形成的第一空间区域、以及交换芯片和转接板之间形成的第二空间区域进行围合,并采用充胶设备向围挡部内进行充胶。
优选的是,所述围挡部顶面设有与充胶设备连接的进胶口。
优选的是,所述充胶设备包括:
设备主体,用于储存并控制充胶工作;
处理机构,设于设备主体的下方,用于排除胶体内的气泡;
出胶机构,连接在处理机构的下方,用于与进胶口连接,将胶体充入至围挡部内。
优选的是,所述处理机构包括:
连接管,与设备主体连接,用于输送胶体;
排气管,套设在连接管的外侧,与抽气部连接;
处理筒,其顶端与排气管连接,其底端与出胶机构连接;所述连接管和排气管之间形成的排气空间与处理筒连通;
气泡消除组件,设于处理筒内,用于将胶体内的气泡消除。
优选的是,所述气泡消除组件包括:
导向筒,固定连接在处理筒内,所述导向筒内设有旋转驱动部;所述处理筒的上部分和下部分均为锥形,所述处理筒的下部分与导向筒之间形成导向空间;
转动盘,与旋转驱动部的输出端连接,且其底面与导向筒的顶端转动连接,所述转动盘用于将胶体甩出。
优选的是,所述出胶机构包括:
出胶管,与处理机构连接;
出胶组件,设于出胶管的出胶端,用于在充胶时与围挡部的进胶口连接;
螺旋充胶组件,设于出胶管内,用于将胶体输送至出胶组件处。
优选的是,所述出胶组件包括:
弹性筒体,与出胶管的出胶端连接;所述弹性筒体远离出胶端的一端设有出胶嘴;所述弹性筒体的外侧壁设有第一环形凸出部,且其内侧壁设有与第一环形凸出部对应的第二环形凸出部;
弹性支撑片,沿周向均匀布置在所述弹性筒体的侧壁内,所述弹性支撑片的两端分别与出胶端和出胶嘴固定连接;所述弹性支撑片的内侧设有推挤部,其外侧设有支撑部,所述推挤部包裹于第二环形凸出部内,所述支撑部包裹于第一环形凸出部内;
所述第一环形凸出部和第二环形凸出部均为弧形。
优选的是,所述围挡部包括:
侧面围合板,用于将光引擎和转接板的外侧面围合;
顶板,其上设有与光引擎和转接板分别对应的穿过口,所述顶板与侧面围合板之间形成充胶区域;
排气口,设于顶板的顶部,与充胶区域连通;
所述进胶口设于顶板的顶部,与充胶区域连通。
优选的是,所述充胶设备还包括充胶检测机构,用于实时检测围挡部内的充胶情况;若充胶量达到预设值时,充胶检测机构检测围挡部内是否充满胶体;若充胶量未达到预设值,充胶检测机构检测到胶体溢出至排气口时,则通过充胶检测机构对围挡部内的胶体形成扰动作用。
优选的是,所述充胶检测机构包括:
与设备主体连接的检测主体,其内设有检测腔室;
电磁体,设置在检测腔室的顶部;
浮动板,滑动连接在检测腔室内,设于所述电磁体的下方,所述浮动板的顶面设有永磁体;
压力传感器,设于检测腔室的顶部,所述压力传感器和浮动板之间设有弹簧;
所述浮动板的底面依次连接有浮动杆和探测板。
相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:
本发明所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法通过围挡部将第一空间区域和第二空间区域进行围合形成固定的充胶区域,如此可将充胶区域进行确定,然后采用充胶设备向围挡部内进行充胶,使得光引擎和转接板之间、以及交换芯片和转接板之间完全充满胶体,将凸点包裹在胶体内,使凸点的连接处被胶体固定,如此设置,防止充胶不完全而导致凸点的部分连接处未被包裹,能够有效减少凸点连接处由于热应力而产生分层或裂纹的情况,保证封装过程及使用时的稳定性。
本发明所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法,本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为现有技术中光电共封装方法的内部结构示意图;
图2为本发明所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法的内部结构示意图;
图3为本发明所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法中利用围挡部进行围合时的结构示意图;
图4为本发明所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法中充胶设备的结构示意图;
图5为本发明所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法中处理机构和出胶机构的结构示意图;
图6为本发明所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法中出胶组件与进胶口的连接结构示意图;
图7为本发明所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法中围挡部的结构示意图;
图8为本发明所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法中充胶检测机构的结构示意图;
图9为本发明所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法中光引擎的封装结构示意图;
图10为本发明所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法中散热颗粒的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-图10所示,本发明提供了一种基于VCSEL激光器的光电共封装方法,包括:
在光引擎1和交换芯片2的表面分别制作凸点3,并将光引擎1和交换芯片2倒装在转接板4上;
采用围挡部6将光引擎1和转接板4之间形成的第一空间区域、以及交换芯片2和转接板4之间形成的第二空间区域进行围合,并采用充胶设备向围挡部6内进行充胶。
上述技术方案的工作原理和有益效果:倒装在转接板4上的光引擎1和交换芯片2,通过凸点3进行电连接,转接板4为预先制作形成,转接板4具备支撑光引擎1和交换芯片2以及实现电连接的功能,倒装完成后,为了解决在后续封装过程中,以及在封装器件使用时由于热应力使凸点3连接处产生分层或裂纹的问题,利用围挡部6将第一空间区域和第二空间区域进行围合形成充胶区域,如此可将充胶区域进行确定,然后采用充胶设备向围挡部6内进行充胶,使得光引擎1和转接板4之间、以及交换芯片2和转接板4之间完全充满胶体11,将凸点3包裹在胶体11内,使凸点3的连接处被胶体11固定,如此设置,防止充胶不完全而导致凸点3的部分连接处未被包裹,能够有效减少凸点3连接处由于热应力而产生分层或裂纹的情况,保证封装过程及使用时的稳定性。
在一个实施例中,所述围挡部6顶面设有与充胶设备连接的进胶口630。
上述技术方案的工作原理和有益效果:围挡部6将第一空间区域和第二空间区域进行围合后,利用充胶设备对准进胶口630进行充胶工作,直至充满胶后,充胶设备与进胶口630脱离连接,待胶体11固化后,将围挡部6拆下即可。
在一个实施例中,所述充胶设备包括:
设备主体7,用于储存并控制充胶工作;
处理机构8,设于设备主体7的下方,用于排除胶体11内的气泡;
出胶机构9,连接在处理机构8的下方,用于与进胶口630连接,将胶体11充入至围挡部6内。
上述技术方案的工作原理和有益效果:设备主体7用于控制整个充胶设备的工作;由于胶体11内通常会混入气体形成气泡,气泡被充入后,会导致充胶不完全,也就是充胶后凸点3的连接处有很大概率会存在孔隙,从而会导致凸点3连接处在热应力的影响下而产生开裂,影响电连接的稳定性;
因此,在充胶前,通过处理机构8对胶体11内的气泡进行处理,以达到消泡的目的,然后再通过出胶机构9将处理后的胶体11从进胶口630充入至围挡部6内,实现均匀充胶,降低孔隙的目的。
在一个实施例中,所述处理机构8包括:
连接管810,与设备主体7连接,用于输送胶体11;
排气管820,套设在连接管810的外侧,与抽气部连接;
处理筒830,其顶端与排气管820连接,其底端与出胶机构9连接;所述连接管810和排气管820之间形成的排气空间840与处理筒830连通;
气泡消除组件850,设于处理筒830内,用于将胶体11内的气泡消除。
上述技术方案的工作原理和有益效果:连接管810用于将设备主体7内的胶体11导流至处理筒830内,通过处理筒830内的气泡消除组件850进行消泡处理,并且同时抽气部工作,使得处理筒830内形成负压,则处理筒830内的胶体11在负压作用下,会使得胶体11内含有的气泡破裂,达到进一步消泡的目的;
在排气管820的底端通过环形孔板与连接管810进行连接,处理筒830与排气管820连接的一端尺寸小于其中部的尺寸,从而有利于处理筒830内负压的形成。
在一个实施例中,所述气泡消除组件850包括:
导向筒851,固定连接在处理筒830内,所述导向筒851内设有旋转驱动部852;所述处理筒830的上部分和下部分均为锥形,所述处理筒830的下部分与导向筒851之间形成导向空间853;
转动盘854,与旋转驱动部852的输出端连接,且其底面与导向筒851的顶端转动连接,所述转动盘854用于将胶体11甩出。
上述技术方案的工作原理和有益效果:通过旋转驱动部852驱动转动盘854匀速转动,则掉落至转动盘854上的胶体11被甩出,与处理筒830的内壁产生撞击,从而有效的消除气泡,同时通过抽气部保持处理筒830内的负压环境,达到对气泡消除的目的,处理筒830的下部分为漏斗形,其与导向筒851之间形成环形的导向空间853,使得胶体11能够从导向空间853向下流动,并流入至出胶机构9内;
通过气泡消除组件850与抽气部的共同作用下,能够消除胶体11内的气泡,保证充入至围挡部6内胶体11的质量,从而减少凸点3连接处的孔隙,降低裂纹或分层产生的概率,保证了封装的稳定性,以及使用的稳定性。
在一个实施例中,所述出胶机构9包括:
出胶管910,与处理机构8连接;
出胶组件920,设于出胶管910的出胶端911,用于在充胶时与围挡部6的进胶口630连接;
螺旋充胶组件930,设于出胶管910内,用于将胶体11输送至出胶组件920处。
上述技术方案的工作原理和有益效果:出胶管910的一端与处理筒830连通,出胶管910内设有的螺旋充胶组件930包括螺旋叶片和转动轴,在出胶管910的外部设有与转动轴连接的驱动电机,螺旋叶片的外周面与出胶管910的内侧面形成较小的空隙,螺旋叶片的一端用于接收从处理筒830输送的胶体11,胶体11随着螺旋叶片的转动被输送至出胶端911,胶体11被输送过程中,螺旋叶片与出胶管910形成的空隙可对胶体11形成剪切作用,再次将残留的气泡消除;
出胶组件920在无外力作用情况下不能进行出胶,当被输送至出胶端911的胶体11进入至出胶组件920内时,在连续输送的胶体11的挤压作用下,出胶组件920内可使胶体11经过,从而向进胶口630充入胶体11,当出胶端911无胶体11对出胶组件920作用时,则不进行出胶;如此,可实现出胶组件920的自动闭合,防止空气倒吸至出胶端911而形成气泡。
在一个实施例中,所述出胶组件920包括:
弹性筒体921,与出胶管910的出胶端911连接;所述弹性筒体921远离出胶端911的一端设有出胶嘴922;所述弹性筒体921的外侧壁设有第一环形凸出部923,且其内侧壁设有与第一环形凸出部923对应的第二环形凸出部924;
弹性支撑片925,沿周向均匀布置在所述弹性筒体921的侧壁内,所述弹性支撑片925的两端分别与出胶端911和出胶嘴922固定连接;所述弹性支撑片925的内侧设有推挤部926,其外侧设有支撑部927,所述推挤部926包裹于第二环形凸出部924内,所述支撑部927包裹于第一环形凸出部923内。
进一步地,所述推挤部926的内端尺寸大于外端尺寸。
进一步地,所述第一环形凸出部923和第二环形凸出部924均为弧形。
上述技术方案的工作原理和有益效果:弹性筒体921可以为橡胶材料制成,第一环形凸出部923以及第二环形凸出部924均与弹性筒体921为一体成型,具备弹性变形能力;弹性筒体921的环形壁内嵌合有弹性支撑片925,用于支撑出胶组件920的形状,弹性支撑片925能够产生径向变形,支撑部927与弹性支撑片925为一体成型,推挤部926可以是嵌合在第二环形凸出部924内,推挤部926尺寸较小的一端与弹性支撑片925抵接,出胶嘴922不具备变形能力;
在初始状态第二环形凸出部924中间形成较小缝隙,在胶体11无外力推挤的情况下,胶体11不会流出,而在出胶端911形成出胶推力时,胶体11被挤至弹性筒体921内,从而对第二环形凸出部924形成向外的挤压力,使得推挤部926向外推动弹性支撑片925,则弹性支撑片925的中部向外弯曲变形,使第一环形凸出部923与进胶口630的内侧壁密封抵接,从而保证了进胶的密封性,提升进胶效率;
通过设置的推挤部926,其尺寸较小的一端与弹性支撑片925抵接,从而有利于弹性支撑片925的变形,而在出胶端911失去出胶推力时,在弹性支撑片925的弹性恢复作用力下,第二环形凸出部924中间便恢复成较小的缝隙,胶体11无法产生流动,实现闭合状态;同时,第一环形凸出部923与进胶口630的内侧壁失去密封抵接作用,则此时可方便出胶组件920与进胶口630脱离连接,便于将出胶组件920拔出;
通过上述结构设计,通过出胶组件920实现了在充胶时与进胶口630进行密封,在充胶结束时,即刻阻止胶体11的流动,防止空气进入出胶端911,降低气泡的产生;
并且,在充胶进行时,处理机构8和出胶机构9可能会产生震动作用,由于出胶组件920与进胶口630密封连接处具备变形能力,因此可降低震动的传递,以防止震动作用传递至转接板4、光引擎1或者交换芯片2上,保证封装的稳定性。
在一个实施例中,所述围挡部6包括:
侧面围合板610,用于将光引擎1和转接板4的外侧面围合;
顶板620,其上设有与光引擎1和转接板4分别对应的穿过口621,所述顶板620与侧面围合板610之间形成充胶区域;
排气口640,设于顶板620的顶部,与充胶区域连通;
所述进胶口630设于顶板620的顶部,与充胶区域连通。
上述技术方案的工作原理和有益效果:侧面围合板610和顶板620之间形成充胶区域,进胶口630设于顶板620的顶部,采用由上向下的方式进行充胶,同时在顶板620处留有排气口640,以便充胶过程的顺利进行。
在一个实施例中,所述充胶设备还包括充胶检测机构10,用于实时检测围挡部6内的充胶情况;若充胶量达到预设值时,充胶检测机构10检测围挡部6内是否充满胶体11;若充胶量未达到预设值,充胶检测机构10检测到胶体11溢出至排气口640时,则通过充胶检测机构10对围挡部6内的胶体11形成扰动。
上述技术方案的工作原理和有益效果:预设值可在设备主体7上进行设定以通过设备主体7控制充胶量,可采用设定充胶时间或者充胶量的方式来作为充胶量的预设值,充胶检测机构10与排气口640进行对应,进胶口630与出胶机构9进行对应,充胶检测机构10的端部可插入至排气口640内,用以实时检测充入的胶体11是否溢出至排气口640,若充胶量达到预设值时,正常情况下充胶检测机构10会检测到胶体11溢出至排气口640,则表明胶体11已充满,若充胶检测机构10未检测到胶体11溢出至排气口640时,则需检查是否出现漏胶情况;若是充胶量未达到预设值时便检测到胶体11溢出至排气口640,则表明胶体11未完全充满围挡部6,则此时需要对围挡部6内的胶体11流动形成扰动作用,以促进胶体11流动,使胶体1充满围挡部6,防止更大的孔隙产生,以确保胶体11将凸点3完全包裹。
在一个实施例中,所述充胶检测机构10包括:
与设备主体7连接的检测主体1010,其内设有检测腔室;
电磁体1020,设置在检测腔室的顶部;
浮动板1030,滑动连接在检测腔室内,设于所述电磁体1020的下方,所述浮动板1030的顶面设有永磁体1040;
压力传感器1050,设于检测腔室的顶部,所述压力传感器1050和浮动板1030之间设有弹簧1060;
所述浮动板1030的底面依次连接有浮动杆1070和探测板1080。
上述技术方案的工作原理和有益效果:在进行充胶前,充胶检测机构10对应插入至排气口640内,若是胶体11溢出至排气口640时,则胶体11会对探测板1080形成向上的推动力,从而带动浮动杆1070向上推动浮动板1030,压缩弹簧1060,则与设备主体7通讯连接的压力传感器1050会检测到压力值,则表明胶体11溢出至排气口640;若是在未达到充胶量预设值时便检测到压力值,则表明胶体11还未充满围挡部6便从排气口640溢出了,则此时通过设备主体7控制电磁体1020通电,对永磁体1040产生相斥力,从而带动浮动杆1070和探测板1080向下移动一定距离,对围挡部6内的胶体11推压,从而形成扰动作用,则胶体11便会向充胶区域的空隙处流动,然后再控制电磁体1020断电,则在弹簧1060作用下,浮动板1030和探测板1080便恢复初始状态,还可反复控制电磁体1020通断电,形成强扰流做用,保证充胶的均匀性和稳定性,进一步降低孔隙的产生,同时提升充胶的效率。
在一个实施例中,所述光引擎1的封装结构包括:光引擎基板110、设置在光引擎基板110上的有源光电子器件和光波导器件,所述有源光电子器件和光波导器件上方依次设有第一绝缘封装体120、第一散热封装体130以及第二散热封装体140,所述第一绝缘封装体120、第一散热封装体130以及第二散热封装体140外侧设有第二绝缘封装体150;
所述第一散热封装体130由树脂131和散热颗粒132混合形成,所述散热颗粒132包括:金属内芯1321,以及包裹在金属内芯1321外部的绝缘层1322;
所述第二散热封装体140为石墨烯。
其中,有源光电子器件包括:半导体激光器、光放大器、光探测器;
光波导器件包括:分/合波器、耦合器、滤波器、调制器、光开关。
上述技术方案的工作原理和有益效果:为了进一步减小在封装器件使用时,由于光引擎1散发热量而导致其凸点3连接处产生较大热应力,对于光引擎1采用上述封装结构,以达到更好的散热目的,保证更多的热量从其顶部散去,减小其底部热应力的产生;
主要是通过第一散热封装体130将光引擎1工作时产生的热量进行导出,具体是热量大部分传导至散热颗粒132的金属内芯1321,金属内芯1321采用质量较轻导热效果好的金属材料制成,其外部用绝缘层1322完全包裹,保证其不具备导电性,仅具备导热性,散热颗粒132将热量接着传导至第二散热封装体140,也就是石墨烯层,其具备良好的导热性能,可将大部分热量带走,由于在第一绝缘封装体120、第一散热封装体130以及第二散热封装体140的裸露的外表面还封装有第二绝缘封装体150,可将第一散热封装体130以及第二散热封装体140与外部以及内部进行电性隔绝,保证导热性的同时,隔绝导电性,从而有效将光引擎1的热量从其远离转接板4的一侧散出,降低其凸点3连接处的热应力,进而减少分层开裂的情况发生,保证使用的稳定性。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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在本发明中的具体含义。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种基于VCSEL激光器的光电共封装方法,其特征在于,包括:
在光引擎(1)和交换芯片(2)的表面分别制作凸点(3),并将光引擎(1)和交换芯片(2)倒装在转接板(4)上;
采用围挡部(6)将光引擎(1)和转接板(4)之间形成的第一空间区域、以及交换芯片(2)和转接板(4)之间形成的第二空间区域进行围合,并采用充胶设备向围挡部(6)内进行充胶。
2.根据权利要求1所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法,其特征在于,所述围挡部(6)顶面设有与充胶设备连接的进胶口(630)。
3.根据权利要求2所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法,其特征在于,所述充胶设备包括:
设备主体(7),用于储存并控制充胶工作;
处理机构(8),设于设备主体(7)的下方,用于排除胶体(11)内的气泡;
出胶机构(9),连接在处理机构(8)的下方,用于与进胶口(630)连接,将胶体(11)充入至围挡部(6)内。
4.根据权利要求3所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法,其特征在于,所述处理机构(8)包括:
连接管(810),与设备主体(7)连接,用于输送胶体(11);
排气管(820),套设在连接管(810)的外侧,与抽气部连接;
处理筒(830),其顶端与排气管(820)连接,其底端与出胶机构(9)连接;所述连接管(810)和排气管(820)之间形成的排气空间(840)与处理筒(830)连通;
气泡消除组件(850),设于处理筒(830)内,用于将胶体(11)内的气泡消除。
5.根据权利要求4所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法,其特征在于,所述气泡消除组件(850)包括:
导向筒(851),固定连接在处理筒(830)内,所述导向筒(851)内设有旋转驱动部(852);所述处理筒(830)的上部分和下部分均为锥形,所述处理筒(830)的下部分与导向筒(851)之间形成导向空间(853);
转动盘(854),与旋转驱动部(852)的输出端连接,且其底面与导向筒(851)的顶端转动连接。
6.根据权利要求3所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法,其特征在于,所述出胶机构(9)包括:
出胶管(910),与处理机构(8)连接;
出胶组件(920),设于出胶管(910)的出胶端(911),用于在充胶时与围挡部(6)的进胶口(630)连接;
螺旋充胶组件(930),设于出胶管(910)内,用于将胶体(11)输送至出胶组件(920)处。
7.根据权利要求6所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法,其特征在于,所述出胶组件(920)包括:
弹性筒体(921),与出胶管(910)的出胶端(911)连接;所述弹性筒体(921)远离出胶端(911)的一端设有出胶嘴(922);所述弹性筒体(921)的外侧壁设有第一环形凸出部(923),且其内侧壁设有与第一环形凸出部(923)对应的第二环形凸出部(924);
弹性支撑片(925),沿周向均匀布置在所述弹性筒体(921)的侧壁内,所述弹性支撑片(925)的两端分别与出胶端(911)和出胶嘴(922)固定连接;所述弹性支撑片(925)的内侧设有推挤部(926),其外侧设有支撑部(927),所述推挤部(926)包裹于第二环形凸出部(924)内,所述支撑部(927)包裹于第一环形凸出部(923)内。
8.根据权利要求2所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法,其特征在于,所述围挡部(6)包括:
侧面围合板(610),用于将光引擎(1)和转接板(4)的外侧面围合;
顶板(620),其上设有与光引擎(1)和转接板(4)分别对应的穿过口(621),所述顶板(620)与侧面围合板(610)之间形成充胶区域;
排气口(640),设于顶板(620)的顶部,与充胶区域连通;
所述进胶口(630)设于顶板(620)的顶部,与充胶区域连通。
9.根据权利要求3所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法,其特征在于,所述充胶设备还包括充胶检测机构(10),用于实时检测围挡部(6)内的充胶情况;若充胶量达到预设值时,充胶检测机构(10)检测围挡部(6)内是否充满胶体(11);若充胶量未达到预设值,充胶检测机构(10)检测到胶体(11)溢出至排气口(640)时,则通过充胶检测机构(10)对围挡部(6)内的胶体(11)形成扰动。
10.根据权利要求9所述的基于VCSEL激光器的光电共封装方法,其特征在于,所述充胶检测机构(10)包括:
与设备主体(7)连接的检测主体(1010),其内设有检测腔室;
电磁体(1020),设置在检测腔室的顶部;
浮动板(1030),滑动连接在检测腔室内,设于所述电磁体(1020)的下方,所述浮动板(1030)的顶面设有永磁体(1040);
压力传感器(1050),设于检测腔室的顶部,所述压力传感器(1050)和浮动板(1030)之间设有弹簧(1060);
所述浮动板(1030)的底面依次连接有浮动杆(1070)和探测板(1080)。
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