CN204885820U - 一种陶瓷封装蝶形管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种陶瓷封装蝶形管，属于半导体器件制造领域。一种陶瓷封装蝶形管，包括金属外框、引线、光纤尾管和连接层，所述的金属外框设置于蝶形管芯片的外围，金属外框一端设置有孔，孔上设置有中空的光纤尾管，金属外框两侧分别设置有若干个呈一排的连接孔，两侧连接孔数量相同，所述的引线通过连接孔连接蝶形管内部芯片和外部，所述的引线垂直设置于金属外框的侧面，引线直径小于金属外框的连接孔，引线和连接孔之间设置有连接层。它可以实现陶瓷管在大电流和高电压下耐压工作的优点，接触性能好、密封性能好。

Description

一种陶瓷封装蝶形管

技术领域

本实用新型涉及半导体器件制造领域，更具体地说，涉及一种陶瓷封装蝶形管。

背景技术

ADL蝶形管是应用于CATV有线电视和医疗器件、光发射组件，ADL蝶形管激光器是底板金属外框、引线、尾纤管组成，其中引线是通过玻璃融化固定在金属外框上。这样既满足引线导电性，又满足气密性。烧结玻璃是通用方法。但是随着蝶形管运用领域逐渐扩大，以及功能增加，原玻璃烧结方式的绝缘等级及强度己不能满足医疗激光及大功率通讯传输等领域。现有的陶瓷管在大电流和高电压下耐压工作并未有太多的进展。

中国专利申请，申请号200510086484.7，公开日2007年3月28日，公开了一种半导体激光器蝶形封装器件，一种半导体激光器蝶形封装器件，包括：一蝶形管壳；一半导体致冷器烧焊在蝶形管壳里面；一热沉上安装有半导体激光器，该半导体激光器与热沉之间用金丝连接；一Z型支架包括上下连接面与上下载物面，在Z型支架的上下载物面上安装有热敏电阻、热沉、背光探测器及透镜，且该Z型支架固定在半导体致冷器上；一倒∏形的支架固定在Z型支架上；一聚焦透镜安装在倒∏形的支架上；一固定套管内装有隔离器和陶瓷插针光纤，该固定套管固定在蝶形管壳的尾端，在该隔离器和陶瓷插针光纤的外壁套置有金属套管，在金属套管外壁套置有橡胶套管。本方案主要是将透镜和隔离器光纤进行耦合使得激光器耐热性能提高，与本方案针对大电流和电压的解决方案不同。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的现有蝶形管不能满足大功率使用要求，耐压低、接触不好、密封性不足的问题，本实用新型提供了一种陶瓷封装蝶形管，它可以实现陶瓷管在大电流和高电压下耐压工作的优点，接触性能好、密封性能好。

2.技术方案

本实用新型的目的通过以下技术方案实现。

一种陶瓷封装蝶形管，包括金属外框、引线、光纤尾管和连接层，所述的金属外框设置于蝶形管芯片的外围，金属外框一端设置有孔，孔上设置有中空的光纤尾管，金属外框两侧分别设置有若干个呈一排的连接孔，两侧连接孔数量相同，所述的引线通过连接孔连接蝶形管内部芯片和外部，所述的引线垂直设置于金属外框的侧面，引线直径小于金属外框的连接孔，引线和连接孔之间设置有连接层。

更进一步的，所述的连接层包括三层，由外到内分别为外金属接触层、陶瓷层和内金属接触层。内外两接触层的设置可以使得连接更加牢固，中间的陶瓷层使得大电流和高电压下耐压性能强大。

更进一步的，所述的外金属接触层和内金属接触层厚度相同，厚度为陶瓷层厚度的十分之一。较厚的陶瓷层使得耐压足够所需器件所需规格需求。

更进一步的，所述的内金属接触层和外金属接触层由焊料构成，焊料为锡、银、铜、铋、铟的其中一种或多种合金组成。焊料具有良好的金属接触性能，不影响引线的导电性，且连接牢固可靠，杂质少，对电特性影响小。

更进一步的，所述的光纤尾管中心与一排连接孔所在面在同一水平面上。

更进一步的，所述的引线与连接层接触一端为圆柱体形，伸出金属外框一端为扁平柱体。连接层接触圆柱体形设置使得引线与连接层可以匹配完善，连接牢固，密封性能好，外部的扁平柱体使得引线可以与外部器件良好进行插接和接触，不发生偏移，接触性能好。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

(1)克服了以往单独对外部金属腔体和引线接触的不稳定性，密封性差，耐压不足的缺点，可以在大电流大电压状态下安全稳定工作；

(2)不改变产品本身外观及工艺要求，使得产品可靠性能更好，产品更加稳定；

(3)连接层接触圆柱体形设置使得引线与连接层可以匹配完善，连接牢固，密封性能好，外部的扁平柱体使得引线可以与外部器件良好进行插接和接触，不发生偏移，接触性能好。

附图说明

图1为本实用新型的蝶形管结构俯视剖面示意图；

图2为本实用新型的蝶形管结构侧视剖面示意图；

图3为本实用新型的连接层结构侧视示意图。

附图标号说明：

1、金属外框；2、引线；3、光纤尾管；4、连接层；401、陶瓷层；402、外金属接触层；403、内金属接触层。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本实用新型作详细描述。

实施例1

如图1和图2所示，一种陶瓷封装蝶形管，包括金属外框1、引线2、光纤尾管3和连接层4，所述的金属外框1设置于蝶形管芯片的外围，金属外框1一端设置有孔，孔上设置有中空的光纤尾管3，金属外框1两侧分别设置有若干个呈一排的连接孔，两侧连接孔数量相同，本实施例两侧各有4个连接孔，所述的引线2通过连接孔连接蝶形管内部芯片和外部，所述的引线2垂直设置于金属外框1的侧面，引线2直径小于金属外框1的连接孔，引线2和连接孔之间设置有连接层4。所述的光纤尾管3中心与一排连接孔中心所在面在同一水平面上。由于内部芯片平面在此水平面上，故这样设置可以使得光纤和引线2所在连接可以直接连接，避免了因为倾斜或者缠绕所造成的误差和不稳定性能。

如图3所示，所述的连接层4包括三层，由外到内分别为外金属接触层402、陶瓷层401和内金属接触层403。所述的外金属接触层402和内金属接触层403厚度相同，厚度为陶瓷层401厚度的十分之一。本实用新型陶瓷层401厚度为1mm，外金属接触层402和内金属接触层403厚度为0.1mm。所述的内金属接触层403和外金属接触层402由焊料构成，焊料为锡、银、铜、铋、铟的其中一种或多种合金组成。本实施例使用银铜合金，银质量比例为92％，铜质量比例为8％。所述的引线2与连接层4接触一端为圆柱体形，伸出金属外框1一端为扁平柱体。连接层4接触圆柱体形设置使得引线2与连接层4可以匹配完善，连接牢固，密封性能好，外部的扁平柱体使得引线2可以与外部器件良好进行插接和接触，不发生偏移，接触性能好。

具体的工艺方法如下：95％三氧化二铝不导电，耐压的原理，先将陶瓷粉压铸成满足尺寸要求的陶瓷珠，然后用钼锰浆料烧结构成金属化表面，然后将陶瓷珠放置在金属外框孔中，并用银铜合金线缠绕在陶瓷珠表面，利用融化的银铜合金很好地将陶瓷珠和外框粘结在一起，并具有很好的气密性。这样加工方式扩大了蝶形管的运用领域。

实施例2

一种陶瓷封装蝶形管，包括金属外框1、引线2、光纤尾管3和连接层4，所述的金属外框1设置于蝶形管芯片的外围，金属外框1一端设置有孔，孔上设置有中空的光纤尾管3，金属外框1两侧分别设置有若干个呈一排的连接孔，两侧连接孔数量相同，本实施例为两边各6个，所述的引线2通过连接孔连接蝶形管内部芯片和外部，所述的引线2垂直设置于金属外框1的侧面，引线2直径小于金属外框1的连接孔，引线2和连接孔之间设置有连接层4。所述的光纤尾管3中心与一排连接孔所在面在同一水平面上。由于内部芯片平面在此水平面上，故这样设置可以使得光纤和引线2所在连接可以直接连接，避免了因为倾斜或者缠绕所造成的误差和不稳定性能。

所述的连接层4包括三层，由外到内分别为外金属接触层402、陶瓷层401和内金属接触层403。所述的外金属接触层402和内金属接触层403厚度相同，厚度为陶瓷层401厚度的十分之一。本实用新型陶瓷层401厚度为1.2mm，外金属接触层402和内金属接触层403厚度为0.12mm。所述的内金属接触层403和外金属接触层402由焊料构成，焊料为锡、银、铜、铋、铟的其中一种或多种合金组成。本实施例使用锡铜银合金，质量分数8％铜，22锡％，70％银。所述的引线2与连接层4接触一端为圆柱体形，伸出金属外框1一端为扁平柱体。连接层4接触圆柱体形设置使得引线2与连接层4可以匹配完善，连接牢固，密封性能好，外部的扁平柱体使得引线2可以与外部器件良好进行插接和接触，不发生偏移，接触性能好。

以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，在不背离本发明的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，权利要求中的任何附图标记不应限制所涉及的权利要求。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。此外，“包括”一词不排除其他元件或步骤，在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (6)

1.一种陶瓷封装蝶形管，其特征在于：包括金属外框(1)、引线(2)、光纤尾管(3)和连接层(4)，所述的金属外框(1)设置于蝶形管芯片的外围，金属外框(1)一端设置有孔，孔上设置有中空的光纤尾管(3)，金属外框(1)两侧分别设置有若干个呈一排的连接孔，两侧连接孔数量相同，所述的引线(2)通过连接孔连接蝶形管内部芯片和外部，所述的引线(2)垂直设置于金属外框(1)的侧面，引线(2)直径小于金属外框(1)的连接孔，引线(2)和连接孔之间设置有连接层(4)。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷封装蝶形管，其特征在于：所述的连接层(4)包括三层，由外到内分别为外金属接触层(402)、陶瓷层(401)和内金属接触层(403)。

3.根据权利要求2所述的一种陶瓷封装蝶形管，其特征在于：所述的外金属接触层(402)和内金属接触层(403)厚度相同，厚度为陶瓷层(401)厚度的十分之一。

4.根据权利要求2或3所述的一种陶瓷封装蝶形管，其特征在于：所述的内金属接触层(403)和外金属接触层(402)由焊料构成，焊料为锡、银、铜、铋、铟的其中一种或多种合金组成。

5.根据权利要求1所述的一种陶瓷封装蝶形管，其特征在于：所述的光纤尾管(3)中心与连接孔中心所在面在同一水平面上。

6.根据权利要求1或3所述的一种陶瓷封装蝶形管，其特征在于：所述的引线(2)与连接层(4)接触一端为圆柱体形，伸出金属外框(1)一端为扁平柱体。