CN219610990U - 一种焊盘及光器件封装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光器件封装技术领域，涉及一种焊盘及光器件封装设备，该焊盘包括焊盘本体、承载板以及焊锡层，承载板安装于焊盘本体上，用于放置光器件；焊锡层通过焊锡涂覆形成于焊盘本体与承载板之间；其中，于靠近承载板的两侧，焊盘本体上设置有阻隔结构，以抑制焊锡层融化后焊锡的溢出。焊盘通过在焊盘本体上设置阻隔结构的方式，能够减少焊盘本体上的焊接表面，以使焊盘的沾锡性变差，甚至出现缩锡现象，从而减缓焊盘本体上焊锡层融化后焊锡流动，达到一定的抑制作用。由此，在不影响焊接质量的情况下，抑制局部位置焊锡的溢出，减少焊锡球的产生，从而提高光器件焊接后的质量。

Description

一种焊盘及光器件封装设备

技术领域

本实用新型涉及光器件封装技术领域，尤其涉及一种焊盘及光器件封装设备。

背景技术

在光器件的制造中，固定光学零部件的方式主要有两种：胶粘和焊接。而激光器芯片、热敏电阻和光学组件等零件常用合金进行共晶焊或回流焊。然而，由于不同焊接材料镀金表面、不同组分的焊锡以及不同的焊盘设计可能会导致浸润性差、焊锡球产生等问题。

特别地，焊锡球对芯片波导端的影响非常大：过大的焊锡球有可能挡住波导发光，影响光纤或透镜耦合，增加碰到波导报废风险；即使不影响光纤或透镜耦合，点胶后的胶水仍可能沿着焊锡球蔓延到波导发光面，导致光弱或无光的情况。另外，其他位置的焊锡球也可能与其他焊盘接触，造成短路风险。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于，解决现有焊盘在焊接时容易产生焊锡球，降低产品质量的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种焊盘，采用了如下所述的技术方案：

该焊盘包括：

焊盘本体；

承载板，所述承载板安装于所述焊盘本体上，用于放置光器件；

焊锡层，所述焊锡层通过焊锡涂覆形成于所述焊盘本体与所述承载板之间；其中，于靠近所述承载板的两侧，所述焊盘本体上设置有阻隔结构，以抑制所述焊锡层融化后焊锡的溢出。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述阻隔结构为设置于所述焊盘本体上的凹槽；或者，所述阻隔结构为涂覆于焊盘本体上的隔绝层。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述焊盘本体包括基板和涂覆于所述基板上的金属涂层，所述焊锡层设置于所述金属涂层与所述承载板之间；

于靠近所述承载板两侧的位置，所述基板通过激光技术去除对应的所述金属涂层，以形成所述凹槽。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述凹槽部分或者全部位于所述承载板的底部。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述凹槽的宽度为50μm～150μm。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述凹槽的宽度为100μm。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述凹槽的长度不小于所述光器件的宽度。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述隔绝层为绝缘膜、导热银胶层中的一种。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述基板为铜材料制成的基板。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例还提供一种光器件封装设备，采用如下所述的技术方案：该光器件封装设备包括上述的焊盘。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种焊盘及光器件封装设备主要有以下有益效果：

该焊盘通过在焊盘本体上设置阻隔结构的方式，能够减少焊盘本体上的焊接表面，以使焊盘的沾锡性变差，甚至出现缩锡现象，从而减缓焊盘本体上焊锡层融化后焊锡的流动，达到一定的抑制作用。由此，在不影响焊接质量的情况下，抑制局部位置焊锡的溢出，减少焊锡球的产生，从而提高光器件焊接后的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型中的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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他的附图。其中：

图1是现有的焊盘的结构示意图；

图2是图1中现有焊盘另一个角度的结构示意图；

图3是本实用新型一个实施例中焊盘的结构示意图；

图4是图3中本实用新型一个实施例中焊盘另一个角度的结构示意图；

图5是A处局部放大图。

附图中的标号如下：

100、焊盘；200、芯片；300、焊锡球；

10、焊盘本体；11、基板；12、金属涂层；

20、承载板；

30、焊锡层；

40、阻隔结构/凹槽。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型，例如，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设置于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。

此外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本实用新型实施例提供一种焊盘100，用于光器件的焊接。其中，光器件包括激光器芯片、热敏电阻等光学组件。为了方便理解说明，在本实施例中，将以芯片200为例进行说明。

如图1至图5所示，该焊盘100包括焊盘本体10、承载板20以及焊锡层30。其中，承载板20安装于焊盘本体10上，用于放置芯片200。可以理解地，当需要焊接芯片200时，操作人员先将芯片200固定于承载板20上，再进行后续的工序。

应当说明的是，采用上述结构，一来能够为芯片200提供机械支撑，以确保芯片200稳固安装，不易脱落或受到损坏；二来能够传导和分散芯片200产生的热量，以防止芯片200热量过高而损坏。

另外，焊锡层30通过焊锡涂覆形成于焊盘本体10与承载板20之间，以实现焊盘本体10与承载板20之间的焊接连接。可以理解地，焊锡层30被加热时，会融化并扩散到焊盘本体10和承载板20表面上，从而形成稳固的连接。应当说明的是，焊锡层30还可以防止焊盘本体10的表面氧化或污染，提高焊接的可靠性和耐久性。

此外，于靠近承载板20的两侧，焊盘本体10上设置有阻隔结构40，以抑制焊锡层30融化后焊锡的溢出。应当说明的是，阻隔结构40中无任何的金属镀层结构。具体在本实施例中，阻隔结构40沿焊盘本体10的宽度方向设置，且位于承载板20的两侧，当芯片200放置于承载板20上时，芯片200两侧相对的波导端分别对应于阻隔结构40。

可以理解地，当芯片200焊接于焊盘本体10上时，操作人员对焊盘100进行加热，焊盘本体10与承载板20之间的焊锡层30会融化并流经阻隔结构40。但由于融化后的焊锡层30接触到阻隔结构40而无法形成界面合金共化物，故能够减少焊盘本体10上的焊接表面，以使焊盘100的沾锡性变差，甚至出现缩锡现象，从而减缓焊盘本体10上焊锡层30融化后焊锡流动，达到抑制作用。

综上，相比现有技术，该焊盘100至少具有以下有益效果：该焊盘100通过在焊盘本体10上设置阻隔结构40的方式，能够在不影响焊接质量的情况下，抑制局部位置焊锡的溢出，以减少焊锡球300的产生，从而提高芯片200焊接后的质量。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合附图1至图5，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型焊盘100的实施例一

在本实施例中，如图3至图5所示，为了抑制焊锡层30融化后焊锡的流动，阻隔结构40为设置于焊盘本体10上的凹槽40。详细来说，焊盘本体10包括基板11和涂覆于基板11上的金属涂层12，焊锡层30设置于金属涂层12与承载板20之间，于靠近承载板20两侧的位置，基板11通过激光技术去除对应的金属涂层12，以形成凹槽40。

可以理解地，当芯片200焊接于焊盘本体10上时，操作人员对焊盘100进行加热，金属涂层12与承载板20之间的焊锡层30会融化并流向凹槽40内。但由于凹槽40内不含有金属涂层12，故融化后的焊锡层30流入到凹槽40内后，无法形成界面合金共化物。

这样一来，能够减少焊盘本体10上的焊接表面，使得焊盘100的沾锡性变差，甚至出现缩锡现象，从而减缓焊锡层30融化后焊锡流动，达到一定的抑制作用，减少焊锡球300的产生，提高芯片200焊接后的质量。

当然，在其他实施例中，也可以采用其他方法除去金属涂层12，本实用新型对此不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况选择。

进一步地，作为本实用新型提供的焊盘100的一种具体实施方式，如图5所示，凹槽40部分或者全部位于承载板20的底部。应当说明的是，承载板20的底部可以解释为承载板20的底面，还可以解释为位于基板11的顶面，但有部分或全部位于承载板20的正下方，而不是全部位于承载板20的外围。优选地，在本实施例中，凹槽40的一部分位于承载板20的底部，另一部分位于承载板20的外部。

应当说明的是，凹槽40部分或完全处于承载板20的底部，可以增加焊锡层30熔化时流动的阻力，同时不影响承载板20底部焊锡层30覆盖面积。若凹槽40完全处于承载板20之外，无法起到抑制作用，只会在焊盘本体10上形成大的焊锡球300，影响芯片200的波导发光，降低芯片200的质量。

进一步地，作为本实用新型提供的焊盘100的一种具体实施方式，凹槽40的宽度为50μm～150μm，优选地，凹槽40的宽度为100μm。

应当说明的是，采用上述结构，能够避免凹槽40的宽度过小，导致凹槽40无法提供足够抑制焊锡层30融化后焊锡溢出的阻力的问题。或者，凹槽40的宽度过大导致基板11与承载板20接触区域间的焊锡层30覆盖面积不足，芯片200热量无法通过承载板20热传导出去，整个组件功耗偏高的问题。或者，凹槽40的宽度过大导致溢出的焊锡直接接触大面积凹槽40，使其受到阻力变大，形成的焊锡球300变大的问题。

进一步地，作为本实用新型提供的焊盘100的一种具体实施方式，如图3所示，凹槽40的长度不小于芯片200的宽度，以确保芯片200两侧整个波导端都不会出现焊锡球300，从而提高芯片200的焊接质量。具体在本实施例中，凹槽40的长度大于芯片200的宽度。

进一步地，作为本实用新型提供的焊盘100的一种具体实施方式，基板11为铜材料制成的基板11，以提高焊盘100的性能和可靠性。应当说明的是，铜具有良好的导热性，使其能够有效地散热并减少焊盘本体10的热量积累，从而降低焊接温度和温度变化对焊盘100的影响。

当然，在其他实施例中，基板11也可以为镍、银、金、铝等其他金属材料制成的基板11，本实用新型对此不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况选择。

本实用新型焊盘100的实施例二

本实施例的主要技术特征与上述实施例一的大体相同，其与实施例一的主要区别在于：

在本实施例中，阻隔结构40为涂覆于焊盘本体10上的隔绝层(图未示)。具体来说，隔绝层涂覆于金属涂层12与承载板20之间，且位于承载板20的两侧边缘处。另外，隔绝层的部分或者全部位于承载板20的底部。

可以理解地，当芯片200焊接于焊盘本体10上时，操作人员对焊盘100进行加热，金属涂层12与承载板20之间的焊锡层30会融化并流向隔绝层。但由于金属涂层12与承载板20之间还涂覆有隔绝层，使其与金属涂层12不能接触，故融化后的焊锡层30流入到隔绝层处后，无法形成界面合金共化物。

这样一来，能够减少焊盘本体10上的焊接表面，使得焊盘100的沾锡性变差，甚至出现缩锡现象，从而减缓焊锡层30融化后焊锡流动，达到一定的抑制作用，减少焊锡球300的产生，提高芯片200焊接后的质量。

进一步地，作为本实用新型提供的焊盘100的一种具体实施方式，隔绝层为绝缘膜、导热银胶则层中的一种。优选地，在本实施例中，隔绝层为绝缘膜。当然，在其他实施例中，隔绝层也可以为其他结构，本实用新型对此不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况选择。

基于上述的焊盘100，本实用新型实施例还提供一种光器件封装设备(图未示)，其中，该光器件封装设备包括上述的焊盘100。

综上，相比现有技术，该光器件封装设备至少具有以下有益效果：该光器件封装设备通过采用上述的焊盘100，该焊盘100通过在焊盘本体10上设置阻隔结构40的方式，能够减少焊盘本体10上的焊接表面，以使焊盘100的沾锡性变差，甚至出现缩锡现象，从而减缓焊盘本体10上焊锡层30融化后焊锡流动，达到一定的抑制作用。由此，在不影响焊接质量的情况下，抑制局部位置焊锡的过量溢出，减少焊锡球300的产生，从而提高光器件焊接后的质量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种焊盘，用于光器件的焊接，其特征在于，所述焊盘包括：

焊盘本体；

承载板，所述承载板安装于所述焊盘本体上，用于放置光器件；

焊锡层，所述焊锡层通过焊锡涂覆形成于所述焊盘本体与所述承载板之间；其中，于靠近所述承载板的两侧，所述焊盘本体上设置有阻隔结构，以抑制所述焊锡层融化后焊锡的溢出。

2.根据权利要求1所述的焊盘，其特征在于，所述阻隔结构为设置于所述焊盘本体上的凹槽；或者，所述阻隔结构为涂覆于焊盘本体上的隔绝层。

3.根据权利要求2所述的焊盘，其特征在于，所述焊盘本体包括基板和涂覆于所述基板上的金属涂层，所述焊锡层设置于所述金属涂层与所述承载板之间；

于靠近所述承载板两侧的位置，所述基板通过激光技术去除对应的所述金属涂层，以形成所述凹槽。

4.根据权利要求3所述的焊盘，其特征在于，所述凹槽部分或者全部位于所述承载板的底部。

5.根据权利要求4所述的焊盘，其特征在于，所述凹槽的宽度为50μm～150μm。

6.根据权利要求5所述的焊盘，其特征在于，所述凹槽的宽度为100μm。

7.根据权利要求6所述的焊盘，其特征在于，所述凹槽的长度不小于所述光器件的宽度。

8.根据权利要求2所述的焊盘，其特征在于，所述隔绝层为绝缘膜、导热银胶层中的一种。

9.根据权利要求3所述的焊盘，其特征在于，所述基板为铜材料制成的基板。

10.一种光器件封装设备，其特征在于，所述光器件封装设备包括权利要求1至9任一项所述的焊盘。