KR101537462B1

KR101537462B1 - 광학 조립체를 위한 환경적 밀봉가능 패키지

Info

Publication number: KR101537462B1
Application number: KR1020137030614A
Authority: KR
Inventors: 테리 패트릭 보웬; 리차드 제이 페르코
Original assignee: 타이코 일렉트로닉스 코포레이션
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2012-04-19
Publication date: 2015-07-16
Also published as: US8967887B2; EP2710422A1; WO2012161896A1; KR20140004776A; CN103649801A; US20120294574A1; JP2014517521A; CN103649801B; JP5991721B2

Abstract

광학 패키지는 광학 패키지의 외측 환경으로부터 광전자 부품(4)을 환경적 밀봉할 수 있다. 광학 패키지는, 개방 후단부를 갖는 인클로저 부재(36), 및 플렉스 회로(62)를 포함하는 후단부 밀봉 부재(60)를 포함한다. 광전자 부품(4)은 상기 인클로저 부재(36) 내에 배치되고, 상기 후단은 상기 후단부 밀봉 부재(60)에 의해 밀봉되고, 이에 따라 상기 개방 후단부를 환경적으로 밀봉한다. 플렉스 회로(62)는 상기 광전자 부품(4)와 상기 외측 환경 간에 전기적 접속을 제공한다.

Description

광학 조립체를 위한 환경적 밀봉가능 패키지{ENVIRONMENTALLY-SEALABLE PACKAGE FOR OPTICAL ASSEMBLY}

본 발명은 일반적으로 광학 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 광학 조립체를 위해 환경적으로 밀봉된 패키지에 관한 것이다.

광섬유를 (음성 데이터를 포함한) 디지털 데이터 송신을 위한 매체로서 사용하는 것은 광 송신 시스템에서 이용가능한 높은 신뢰성과 넓은 대역폭에 의해 흔한 일로 되었다. 일반적으로 광전자(OE) 부품이라 종종 칭하는, 광 신호를 송신/수신하고 신호를 멀티플렉싱/디멀티플렉싱하기 위한 광학 조립체들은, 이러한 시스템에 있어서 핵심적인 것이다.

많은 응용에 있어서, OE 부품 디바이스는, 물, 고열, 극한, 높은 고도 등의 혹독한 환경을 거치게 된다. 통상적으로, 이러한 환경에서의 신뢰성 있는 동작을 위해, OE 부품은 종래 기술을 이용하여 상당히 고가인 기밀식 인클로저에서 생산된다. 또한, 이러한 많은 디바이스들은 기밀식 인클로저 외부로부터 기밀식 인클로저 내의 부품으로의 전기적 접속을 라우팅하는 기능을 필요로 한다. 종래 기술의 디바이스에서, 기밀식 전기 피드스루 방안은, 통상적으로, 절연 패널의 개구부를 관통하는 금속 도전체 핀에 대한 유리/솔더 밀봉체를 갖는 고가의 세라믹 또는 유리 절연 물질 패널을 사용한다. 이러한 방안은 고 비용이 들며, 도전체 관통 구성은 패키지 내의 능동 소자들과 패키지 외부의 진행중인 회로 상호접속 모두에 대한 임피던스가 일치하도록 신중하게 설계되어야 한다.

본 발명은 광 결합을 위한 밀봉된 광 커넥터화 방안과 함께 고속 플렉스 회로 전자 인터페이스를 제공한다. 광학 패키지는 광학 패키지의 외측 환경으로부터 광전자 부품의 환경적 밀봉을 가능하게 한다. 광학 패키지는, 개방 후단부를 갖는 인클로저 부재, 및 플렉스 회로를 포함하는 후단부 밀봉 부재를 포함한다. 광전자 부품은 상기 인클로저 부재 내에 배치되고, 상기 개방 후단부는 상기 후단부 밀봉 부재로 밀봉되고, 이에 따라 상기 개방 후단부를 환경적으로 밀봉한다. 플렉스 회로는 상기 광전자 부품과 상기 외측 환경 간에 전기적 접속을 제공한다.

이제, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 예를 들어 설명한다.

도 1은 제 위치 벤치 방안(true position bench approach)을 이용하는 종래 기술의 광학 조립체의 축도이다.
도 2는 도 1의 종래 기술의 광학 조립체의 상면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 플랜지 조립체에 결합된 광학 벤치의 일 양태를 도시하는 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 슬라이드 튜브의 일 양태를 도시하는 도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 프레스 링과 슬라이드 튜브를 도시하는 도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따라 환경적으로 밀봉된 패키지를 생성하기 위한 구조와 단계들의 일 실시예를 순차적으로 도시하는 부분 단면도이다,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 플렉스 회로를 도시하는 도이다.
도 10a는 도 9의 다층 플렉스 회로의 한 쌍의 하면도이고, 도 10b는 도 9의 라인 A-A를 따라 절취한 동일한 한 쌍의 측단면도이고, 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 마스킹/에칭 단계를 도시하는 도이다,
도 11a와 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 마스킹/에칭 단계를 도시한다.
도 12a와 도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따라 절단 단계를 도시한다.
도 13은 축 X-X를 따라 90도 피봇된 도 12a의 측면도이다.

본 발명은 임의의 종류의 디바이스에 대하여 환경적으로 밀봉된 패키지를 제공하는 데 이용될 수 있다. 본 명세서에서 설명하는 일 실시예는 광학 부품에 대하여 기밀 밀봉을 제공하는 것이며, 더욱 구체적으로는, 미국 특허번호 제7,511,258호에 개시된 기술과 소자를 이용하여 구성된 광학 벤치에 대하여 기밀 밀봉을 제공하는 것이며, 그 문헌의 전체 내용은 본 명세서 참고로 원용된다. 본 발명은 '258 특허 문헌의 광학 벤치를 위한 환경적으로 밀봉된 패키지의 생성으로 한정되지 않으며 본 발명은 임의의 종류의 디바이스의 환경적 밀봉을 포함하는 것으로 해석되어야 함을 이해할 것이다. 그러나, 본 발명의 실시예를 더욱 용이하게 설명하도록, '258 특허 문헌의 일부 양태들을 후술하며, 그 종래 기술의 더욱 상세한 설명은 '258 특허 문헌에 개시되어 있으며 본 발명을 이해하는 데 있어서 본 명세서에 포함시킬 필요가 없다.

'258 특허 문헌에서, 광학 장착 플랫폼 즉 광학 "벤치"는, V 홈 내에 장착된 부품들 간의 광축을 따른 수동 정렬을 보장하는 V 홈을 갖는 플랫폼을 사용하는 것으로 개시되어 있다. '258 특허 문헌은, V 홈을 사용하여 레이저/광 검출기 조립체들 등의 기판형 광학 부품들(즉, 비원형 단면)을 정렬하는 것을 개시하며, 기판형 광학 부품들 상에 측방 특징부를 제공하여 기판형 광학 부품들의 광축이 V 홈에 내에 장착된 나머지 광학 부품들의 광축과 동축으로 되도록 그 광학 부품들이 V 홈 내에 신뢰성 있게 장착될 수 있게 한다.

도 1과 도 2를 참조해 보면, '258 특허 문헌의 종래 기술의 광학 벤치(10)의 대략적인 구성이 개시되어 있다. 도 1과 도 2에는, 광학 제 위치 벤치(TPB) 방안을 이용하는 광학 조립체 또는 "광학 벤치"(1)의 축도 및 상면도가 각각 도시되어 있다. 광학 벤치(1)는, 본 예에서, 제1 및 제2 광학 부품(4, 11)을 광학 정렬 방식으로 유지하기 위한 플랫폼(2)을 포함한다.

플랫폼은 소정의 피치 α의 벽들(3a, 3b)을 갖는 V 홈(3)을 규정한다. 제1 광학 부품(4)은 V 홈(3) 내에 배치된다. 제1 광학 부품(4)은 제1 광축(10a), 기준 면(15), 및 두 개의 측면(6a, 6b)을 포함하고, 각 측면은 기준면(15)으로부터 외측으로 소정의 피치 α로 베벨형으로 되어 있다. 제1 광학 부품(4)은, 기준면(15)이 플랫폼(2)의 상면(14)에 대하여 아래로 향하고 제1 광학 부품(4)의 측면들(6a, 6b)이 V 홈(3)의 벽들(3a, 3b)과 각각 평행 접촉하도록 V 홈(3) 내에 배치된다. 제2 광학 부품(11)도 V 홈(3) 내에 배치된다. 제2 광학 부품은 적어도 2개의 접촉점(13a, 13b)을 갖는 외측 경계(13)와 제2 광축(lOb)을 갖는다. 제2 광학 부품(11)은, 접촉점들(13a, 13b)이 V 홈(3)의 벽들(3a, 3b)과 접촉하고 제2 광축(10b)이 제1 광축(10a)과 동축으로 되도록 V 홈 내에 배치된다.

플랫폼(2)은 광학 조립체를 위한 주요 기반으로서 기능을 한다. 제1 광학 부품(4)은, 원형 단면(예를 들어, 섬유와 페룰)을 갖지 않고 대신에 하나 이상의 광학 소자가 부착되는 대략 평면형 기판을 갖는 광학 부품을 가리키는 "기판형" 광학 부품이다. 기판형 광학 부품의 예로는, 송신기/수신기 전기 인터페이스를 위한 연관된 레이저 구동기/트랜스임피던스 증폭기 회로와 함께 광학 전기 변환 디바이스, 또는 변조기, 스위치, 광자 집적 회로(PIC)를 비롯한 포함하는 다른 능동 디바이스, 또는 결합기, 스플리터, 파장 분할 멀터플렉서(WDM)/디멀티플렉서 디바이스 등의 다른 수동 디바이스를 포함하는 활성 레이저/광 검출기 부조립체가 있다. 이러한 능동형 소자들, 및 능동형과 수동형 소자들의 조합은 통상적으로 전기적 접속(전력, 신호 등)을 필요로 한다. 환경적 밀봉 패키지를 생성하는 경우에, 접속 자체, 및 광로에서의 임의의 노출된 광학면이 습기와 기타 환경 조건으로부터 절연되어야 하므로 전기적 접속이 중요해지고, 패키지 내에서 패키지 외부로의 전기적 접속의 경로는 내부 소자들을 외측 환경 조건들로부터 보호할 수 있어야 한다.

이제, 도 3 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명한다. 본 명세서에서의 도면은 일정한 비율로 되어 있지 않으며 많은 경우에 본 발명을 더욱 이해할 수 있도록 크기 면에서 과장되어 있다.

도 3을 참조해 보면, 전술한 바와 같은 광학 벤치(1)는 플랜지 조립체(30)에 결합된다. 플랜지 조립체(30)는, 바람직한 일 실시예에서, 스테인레스 스틸 등의 금속 물질로 형성되고, 섬유(도시하지 않음)를 포함하는 세라믹 페룰(11)이 공지되어 있는 방식으로 삽입되는, 길이방향 축을 따른 개구부를 갖는다. 이 예에서, 광학 벤치(1)는 광학 소자(4)를 포함하며, 예를 들어, 광학 소자가 밀폐되는 임의의 컨테이너 외부의 전기적 접속을 필요로 하는 실리콘 웨이퍼를 포함한다.

플랜지 조립체(30)는, 페룰(11)이 플랜지 조립체(30)를 통과해야 한다는 명백한 이유로 인해 세라믹 페룰(11)의 직경보다 큰 소정의 직경을 갖는 원통형부(34)를 포함한다. 도 4를 참조해 보면, 인클로저 부재는 원통형부(34)의 외경보다 큰 내경을 갖고서 제조되는 슬라이드 튜브(36)를 포함할 수 있고, 이에 따라 슬라이드 튜브가 플랜지 조립체(30)의 원통형부(34)에 미끄러지면서 꼭 맞게 끼워진다. 예를 들어, 원통형부(34)는 3,65mm의 외경을 가질 수 있고, 슬라이드 튜브(36)는 3.9mm의 내경을 가질 수 있다. 더욱 상세하게 후술하는 바와 같이, 슬라이드 튜브(36)와 플랜지 조립체(30)는 전단부 밀봉 부재(도 4에는 도시하지 않음)와 협동하여 광학 벤치(1)의 기밀 밀봉을 가능하게 한다. 슬라이드 튜브(36)는 도시한 바와 같이 개방 전단부 및 개방 후단부를 포함한다.

도 5는, 슬라이드 튜브와 프레스 링 모두가 플랜지 조립체(30)의 원통형부(34)에 삽입되는 경우에 슬라이드 튜브(36) 내에 꼭 맞게 그리고 원통형부(34)에 미끄러져 끼워지도록 설계된 프레스 링(38)을 포함할 수 있는 전단부 밀봉 부재를 도시한다. 도 5 및 후속하는 도 6 내지 도 8에서 알 수 있듯이, 바람직한 일 실시예에서, 슬라이드 튜브(36)와 프레스 링(38)의 정합 단부들은 프레스 링(38)을 슬라이드 튜브(36) 내에 꼭 맞게 삽입하는 것을 용이하게 하기 위한 대응하는 베벨면들을 갖는다. 전술한 슬라이드 튜브와 프레스 링의 결합에 의해, 더욱 상세히 후술하는 바와 같이, 패키지의 (전단부의) 원통형부에 대한 기밀 밀봉을 생성하는 데 일조한다. 슬라이드 튜브(36)는 또한 플랜지부(37)를 포함하며, 그 목적은 더욱 상세히 후술한다.

패키지의 후단부에 대하여, 기밀 밀봉가능 후단부 밀봉 부재는, 도 6 내지 도 13을 참조하여 설명하는 바와 같이 구성된 후단부 조립체(60)를 포함할 수 있다. 도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 환경적으로 밀봉된 패키지를 생성하기 위한 단계와 구조를 순차적으로 도시하는 부분 단면도이다. 도 6을 참조해 보면, 기밀 밀봉가능 후단부 조립체(60)의 제조는 다층 플렉스 회로(62)를 이용하는 것으로 시작된다. 다층 플렉스 회로들의 제조에는, 일반적으로 다층 플렉스 회로가 사용될 특정한 응용을 위해 구리로 된 다층을 LPI(liquid photoimageable insulation; 액상 광 결상 절연) 및/또는 LCP(액정 폴리머) 물질 및/또는 Kapton® 등의 유연한 유전 물질 사이에 적절히 개재하는 것을 포함한다(본 실시예에 따른 특정한 다층 플렉스 회로(62)의 제조의 상세는 도 9 내지 도 13을 참조하여 이하에 제공된다).

도 6에서 알 수 있듯이, 도시한 바와 같이 플랜지 조립체(30)의 원통형부(34)에 프레스 링(38)을 삽입한 후 슬라이드 튜브(36)를 삽입한다. 명백하듯이, 프레스 링(38)의 베벨 부분은 슬라이드 튜브(36)의 베벨 부분을 향하도록 위치하고 있다. 기밀 밀봉가능 후단부 조립체(60)는 슬라이드 튜브(36)의 플랜지부(37)에 대하여 결합 해제 상태로 도시되어 있다. 슬라이드 튜브(36)는 플랜지 조립체(30)의 원통형부(34)의 길이만큼 상하로 이동할 수 있으므로, 슬라이드 튜브(36)가 도 6에 도시한 바와 같은 경로로부터 가압되는 동안 신호 반송층(63)의 텅부(tongue portion; 64)가 광학 소자(4)에 쉽게 전기적으로 접속될 수 있다. 텅부(64)를 광학 소자(4)에 연결하기 위한 임의의 알려져 있는 기술(예를 들어, 칩-온-플렉스 열압착 본딩 또는 솔더 범프 본딩)을 이용할 수 있다.

도 7을 참조해 보면, 일단 텅부(64)가 광학 소자(4)에 전기적으로 접속되면, 슬라이드 튜브(36)의 플랜지부(37)가 도시한 바와 같이 기밀 밀봉가능 후단부 조립체(60)의 층(56)과 당접할 때까지 슬라이드 튜브(36)가 기밀 밀봉가능 후단부 조립체(60)를 향하여 가압된다. 이하의 도 9 내지 도 12의 상세한 설명을 읽게 되면 더욱 명백하듯이, 플랜지부(37)는 층(66)에 "삽입"되어 접지층과 당접하여 장치를 위한 접지를 제공한다. 슬라이드 튜브(36)의 플랜지부(37)를 기밀 밀봉가능 후단부 조립체(60)에 기밀하게 결합하기 위한 임의의 알려져 있는 수단을 이용할 수 있으며, 예를 들어, 솔더 본딩 또는 레이저 용접을 이용할 수 있다. 신호 반송층(63)은 층(66)과 층(67) 사이에 개재되어, 외측 환경으로부터 광학 커넥터의 내부 소자들로의 전기적 경로를 기밀하게 밀봉한다. 이러한 기밀 접속은, 더욱 상세히 후술하는 바와 같이, 신호 반송층(63)의 전력/신호 단부(65)를 통한 밀봉된 패키지의 외측과 광학 소자(4) 간의 전기적 접속을 기밀하게 행할 수 있게 한다.

다음으로, 도 8에 도시한 바와 같이, 프레스 링(38)은 도시한 바와 같이 하향 이동하여 슬라이드 튜브(36)의 일단부 내로 향하게 된다. 바람직한 본 실시예에서, 프레스 링(38)의 웨지 단부 형상은, 조립 툴링에 의해 프레스 링이 슬라이드 튜브(36)의 직경 내로 가압될 수 있게 하며, 이에 따라 슬라이드 튜브(36)가 확장되어 프레스 링(38)에 의해 가해지는 슬라이드 튜브(36) 상의 후프 응력(hoop stress)에 의해 유지되는 방사면 밀봉을 생성하고, 이에 따라 커넥터의 전단부의 원통형부(34)에 기밀 밀봉을 생성하게 된다. 마지막으로, 후단부 밀봉판(69)을 추가함으로써, 컨테이너의 기밀 밀봉을 완성하게 되며, 이에 따라 내측 내용물(이 예에서는, 광학 선반 및 그 위에 장착된 모든 것)을 외측 소자들로부터 보호한다.

바람직한 일 실시예에서, 열 테이프(70) 층 또는 유사한 열 전도성 물질은 플랫폼(2) 상에 형성될 수 있고 (도시한 바와 같이, V 홈(3)의 반대측인 플랫폼(2) 측에 형성되고) 도 6 내지 도 8 중 임의의 도에서 도시한 바와 같이 플랜지 조립체(30)와 접하도록 휘어질 수도 있다. 이는 플랫폼(2)으로부터 플랜지 조립체(30)로의 열적 경로를 생성하고, 이에 따라 광학 소자(4)(많은 경우에, 상당량의 열을 생성함)로부터 열을 배출하는 히트 싱크를 생성한다. 예를 들어, 광학 소자(4)가 실리콘 웨이퍼 상에 형성되면, 실리콘 웨이퍼는 광학 소자로부터 플랫폼(2)으로 열을 전도할 수 있고, 이에 따라 플랫폼이 그 열을 열 테이프(70)를 따라 플랜지 조립체(30)에 전도할 수 있다.

바람직한 일 실시예에서, 전술한 바와 같이, 다층 플렉스 회로(62)의 제조는 도 9에 도시한 바와 같이 다층 적층체부터 시작된다. 도 9에 도시한 예에서, 다층 적층체는, 하층부터 상층까지, Kapton® 등의 고온 폴리이미드 막의 하층, 접착층, 구리 접지층, 고온 폴리이미드 막 중간층, 접착층 상에 또는 접착층과 함께 공존하는 구리 신호 트레이스들의 쌍(3개의 쌍으로 도시됨), 및 LPI 상층을 포함한다. 적층체의 이러한 초기 구성은 단지 일례로 주어진 것이며 초기 구성을 다양하게 변형할 수 있다는 점은 당업자에게 명백하며, 이러한 변형도 청구범위에 포함된다는 점을 이해하길 바란다. 이에 따라 생성된 다층 플렉스 회로는, 섹션들을 절단하여 사용할 수 있게 하는 플렉스 회로 "스톡"(stock) 물질을 제공하며, 각 섹션은 구리 신호 트레이스들의 단일 쌍을 포함한다. 도 9의 예에서는, 이러한 3개의 섹션을 절단할 수 있다. 본 명세서에서 사용하는 바와 같이, "고온 폴리이미드 막"이라는 용어는, 200℃ 내지 300℃ 범위의, 바람직하게는 240℃ 내지 250℃ 범위의 솔더링 온도를 견딜 수 있는 임의의 폴리이미드 막을 의미한다.

도 9의 상면도에서 알 수 있듯이, (설명을 위해 가시적으로 도시되어 있지만 투명하지 않다면 LPI 상층 전체를 통해 실제로 볼 수는 없는) 구리 신호 트레이스들의 쌍들은 플렉스 회로의 폭 내에서 종단된다. 더욱 상세히 후술하는 바와 같이, 구리 신호 트레이스들의 일단들은 결국 광학 소자(4)에 연결하기 위한 솔더점들을 제공한다.

도 10a, 도 10b, 도 11a, 도 11b, 도 12a, 및 도 12b는 다층 플렉스 회로(62)의 단일 쌍 섹션을 도시하고 기밀 밀봉가능 후단부 조립체(60)의 플렉스 회로 부분을 생성하게 하는 마스킹/에칭 단계를 예시하는 하면도 및 측단면도이다. 이제, 도 10a와 도 1Ob를 참조해 보면, 도 9의 다층 플렉스 회로의 한 쌍 부분의 하면도가 도 10a에 도시되어 있고, 도 1Ob는 도 9의 라인 A-A를 따라 절취한 동일한 한 쌍 부분의 측단면도이다. 도 10a의 하면도는 도 1Ob의 화살표 B로부터 절취한 도에 대응한다.

도 10a와 도 10b에 도시한 바와 같이 기밀 밀봉가능 후단부 조립체(60)를 생성하려면, 도시한 바와 같이, 알려져 있는 마스킹 및 에칭 기술을 이용하여 Kapton® 하층 및 인접하는 접착층을 원의 형상으로 제거한다. 제거된 원의 크기는, 도 8과 관련하여 전술한 바와 같이, 구리 접지층을 노출시키고 슬라이드 튜브(3)의 플랜지부(37)에 연결하기 위한 접지 및 장착 면을 제공하도록 선택된다.

다음으로, 도 11a와 도 11b에 도시한 바와 같이, 알려져 있는 마스킹 및 에칭 기술을 이용하여 노출된 구리 접지층과 그 아래의 Kapton® 중간층의 더욱 작은 원 형상 부분을 제거하여 구리 신호 트레이스 쌍을 노출시킨다. 다음으로, 도 12a와 도 12b의 점선으로 도시한 바와 같이, 구리 신호 트레이스 쌍에 인접하는 접착층을 통해 그리고 LPI 상층을 통하여 3번의 절단을 행하여 텅부(64)를 생성한다. 마지막으로, 도 13(도 12a를 90도 피봇팅한 측면도)에 도시한 바와 같이, 텅부(64)를 C 방향으로 가압하여 구리 신호 트레이스들을 도 6 내지 도 8에 대하여 도시한 바와 같이 광학 소자(4)에 고정하기 위한 제 위치에 배치한다.

전술한 마스킹, 에칭, 절단 단계의 최종 결과로, 예를 들어, 도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같은 광학 소자(4)에 부착가능한 노출된 구리 신호 트레이스들의 한 쌍과 함께 텅(64)을 갖는 "개재부"(sandwich)가 제조된다.

구리 신호 트레이스들(63)에 전기적 접속을 제공하고 이에 따라 이에 연결되어 있는 광학 소자(4)에 전기적 접속을 제공하도록, 다시 도 8을 참조해 보면, LPI 층(67)의 LPI 층을 제거하고 이에 따라 구리 신호 트레이스들(63)의 전력/신호 단부(65)를 외측 환경에 노출시키고, 따라서 이들이 전기 전원 또는 다른 전기 접속부에 연결될 수 있다. 에칭된 부분은 도면들에 도시되어 있지 않지만, 층(67)의 필요한 영역을 에칭하여 구리 신호 트레이스들(63)의 전력/신호 단부(65)를 어떻게 노출시킬지는 당업자에게 명백할 것이다. 마지막으로, 후단부 밀봉판(69)을 추가함으로써 컨테이너의 기밀 밀봉을 완성하게 되며, 이는 도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이 내측 내용물(이 예에서는, 광학 선반 및 그 위에 장착되는 모든 것)을 외측 환경으로부터 보호한다.

Claims

광학 패키지의 외측 환경으로부터 광전자 부품(4)을 환경적으로 밀봉하는 상기 광학 패키지로서,
개방 후단부(open back end) 및 개방 전단부(open front end)를 갖는 인클로저 부재(enclosure member);
플렉스 회로(flex circuit; 62)를 포함하는 후단부 밀봉 부재(back end seal member; 60);
외경(outside diameter)을 갖는 원통형부(34)를 포함하는 플랜지 조립체(flange assembly; 30)로서, 상기 원통형부(34)를 통해 페룰(ferrule; 11)이 통과하는, 플랜지 조립체(30); 및
상기 플랜지 조립체(30) 및 상기 인클로저 부재에 연결되어, 이에 따라 상기 개방 전단부를 환경적으로 밀봉하는, 전단부 밀봉 부재(front end seal member; 38)를 포함하고,
상기 광전자 부품(4)은 상기 인클로저 부재 내에 배치되고, 상기 후단부가 상기 후단부 밀봉 부재(60)에 의해 밀봉되고, 이에 따라, 상기 개방 후단부를 환경적으로 밀봉하고, 상기 플렉스 회로(62)는 상기 광전자 부품(4)과 상기 외측 환경 간에 전기적 접속을 제공하고,
상기 인클로저 부재는 상기 원통형부(34)의 외경보다 큰 내경을 갖는 슬라이드 튜브(36)를 포함하고, 상기 슬라이드 튜브(36)는 상기 원통형부(34)에 미끄러져 끼워지는, 광학 패키지.
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제1항에 있어서, 상기 전단부 밀봉 부재(38)는, 상기 슬라이드 튜브(36)의 내경과 동일한 내경 및 상기 슬라이드 튜브(36) 내에 꼭 맞게 가압될 수 있게 하는 크기의 외경을 갖는 프레스 링을 포함하는, 광학 패키지.
제4항에 있어서, 상기 프레스 링(38)은 상기 슬라이드 튜브(36) 내에의 삽입을 용이하게 하는 베벨 에지(beveled edge)를 갖는, 광학 패키지.
제1항에 있어서, 상기 후단부 밀봉 부재(60)는 플렉스 회로 조립체(62)를 포함하고, 상기 플렉스 회로 조립체는 도전성 경로들이 내부에 형성되어 있는 다층 플렉스 회로를 포함하고, 상기 다층 플렉스 회로는, 상기 광전자 부품(4)에 전기적으로 접속된 텅부(tongue portion; 64), 및 상기 광학 패키지의 외측 환경으로부터 상기 도전성 경로들에 전기적 접속을 제공하는 전력/신호 단부(65)를 구비하는, 광학 패키지.
제4항에 있어서, 상기 후단부 밀봉 부재(60)는 플렉스 회로 조립체(62)를 포함하고, 상기 플렉스 회로 조립체는 도전성 경로들이 내부에 형성되어 있는 다층 플렉스 회로를 포함하고, 상기 다층 플렉스 회로는, 상기 광전자 부품(4)에 전기적으로 접속된 텅부(64), 및 상기 광학 패키지의 외측 환경으로부터 상기 도전성 경로들에 전기적 접속을 제공하는 전력/신호 단부(65)를 구비하는, 광학 패키지.
제6항에 있어서, 상기 다층 플렉스 회로(62)는,
유연성 있는 유전 물질의 제1 층과,
상기 유연성 있는 유전 물질의 제1 층 상에 형성된 제1 접착층과,
상기 제1 접착층 상에 형성된 구리 접지층과,
상기 구리 접지층 상에 형성된 유연성 있는 유전 물질의 제2 층과,
상기 유연성 있는 유전 물질의 제2 층 상에 형성된 제2 접착층과,
상기 제2 접착층 상에 형성된 한 쌍의 구리 신호 트레이스와,
상기 한 쌍의 구리 신호 트레이스 상에 형성된 유연성 있는 유전 물질의 제3 층을 포함하는, 광학 패키지.
제8항에 있어서, 상기 유연성 있는 유전 물질은 고온 폴리이미드 막을 포함하는, 광학 패키지.
제8항에 있어서, 상기 유연성 있는 유전 물질은 액상 광 결상 절연(liquid photoimageable insulation), 액상 결정 폴리머, 및 Kapton^® 중 임의의 것을 포함하는, 광학 패키지.