KR20130063814A - Hexahedral metal ferrule for high power laser module package - Google Patents

Hexahedral metal ferrule for high power laser module package Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A hexahedral metal ferrule for packaging a high power laser module is provided to reduce costs for the high power laser module and a laser welding process. CONSTITUTION: A hexahedral metal ferrule for packaging a high power laser module includes a ferrule, an optical fiber(120), and a thermal epoxy. The ferrule forms a penetrating hole in a hexahedron formed with an alloy. The optical fiber is inserted into the penetrating hole. The thermal epoxy is flown into a small gap between an inserted optical fiber and the penetrating hole and is hardened by heating in order to fix the optical fiber and the ferrule.

Description

고출력 레이저 모듈 패키징용 6면체 구조의 메탈 페룰 {Hexahedral Metal Ferrule for High Power Laser Module Package}Hexahedral Metal Ferrule for High Power Laser Module Package}

본 발명은 고출력 레이저다이오드를 이용한 레이저 모듈을 제조하는데 있어서 사용되는 광섬유 페룰(ferrule) 및 이를 이용한 레이저 모듈 패키징 기술에 관한 것이다. 더 자세하게는 기존의 페룰 구조를 기존의 원통형이 아닌 6면체 구조의 메탈을 사용하 제조한 페룰 및 이를 이용한 레이저 모듈 패키징 기술에 관한 것이다.
The present invention relates to an optical fiber ferrule used in manufacturing a laser module using a high power laser diode, and a laser module packaging technology using the same. More specifically, the present invention relates to a ferrule manufactured by using a metal having a hexagonal structure instead of a conventional ferrule structure, and a laser module packaging technology using the same.

페룰(Ferrule)은 광접속기를 사용한 접속에서 심선의 정렬(alignment)을 위해 사용되는 부품을 말한다. 실린더 형태로 내부에 광섬유를 수용할 수 있는 하나의 미세한 구멍(hall)이 관통되어 있다. 정확한 형상을 유지해야 하므로 변형 등에 강한 스테인리스강, 폴리머 또는 세라믹계인 산화알루미늄이나 산화지르코늄으로 제작한다.
Ferrule refers to a part used for alignment of core wires in a connection using an optical connector. In the form of a cylinder there is a single hole (hole) that can accommodate the optical fiber therein. It must be made of aluminum oxide or zirconium oxide, which is stainless steel, polymer or ceramic, which is resistant to deformation since it must maintain accurate shape.

종래의 레이저 모듈에서 사용되는 광섬유 페룰은 원형의 메탈 페룰(Metal Ferrule)을 이용하고 있으며, 이를 이용한 패키징 기술은 레이저 다이오드에서 나오는 빔을 고정밀 정렬장치를 이용하여 정렬한 후 YAG(Yttrium Aluminium Garnet) 레이저를 이용하여 원형의 메탈 페룰과 고정 장치인 새들(Saddle)을 용접하는 패키징 기술을 사용하고 있다. 도2에는 이러한 종래의 레이저 모듈이 나타나 있다. 이를 위해서는 사용되는 광섬유를 보호하기 위해서 광섬유에 금속 코팅(Metal Coating)을 하고 메탈 페룰과의 결합을 위하여 AuSn 솔더(Solder)를 사용하는 과정이 필요하며, 레이저 용접을 위한 고가의 레이저 용접장치(Laser Welder)가 필요하다. 레이저 모듈이 외부의 온도 변화에 의해 내부의 메탈 패키지 간의 온도가 변하게 되면, 팽창계수 차이에 의한 광 정렬이 뒤틀리게 되므로 이를 방지하고 패키지의 장기 신뢰성 확보를 위하여 이러한 공정이 이용되고 있다.
The optical fiber ferrule used in the conventional laser module uses a circular metal ferrule, and the packaging technology using the same is used for the Yttrium Aluminum Garnet (YAG) laser after aligning the beam from the laser diode using a high precision alignment device. Packaging technology is used to weld the round metal ferrule and the saddle Saddle using. 2 shows such a conventional laser module. To this end, it is necessary to apply a metal coating on the optical fiber to protect the optical fiber used and to use AuSn solder for bonding with the metal ferrule. An expensive laser welding device for laser welding Welder) When the laser module changes the temperature between the inner metal packages due to the external temperature change, the optical alignment is distorted due to the expansion coefficient difference, and this process is used to prevent this and to ensure long-term reliability of the package.

하지만 고가의 레이저 웰더를 사용함으로 인한 패키지 공정 비용 상승의 원인이 될 수 있다. 따라서, 레이저 웰딩(용접) 공정을 사용하지 않고 메탈 페룰을 패키지에 고정시킨다면 공정 비용 절감으로 인한 장점을 가질 수 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서 단순한 공정 및 저비용으로 레이저 모듈을 생산할 수 있는 새로운 구조의 메탈 페룰과 레이저 모듈 패키징 공정이 요구되고 있다.
However, the use of expensive laser welders can lead to increased packaging process costs. Therefore, fixing the metal ferrule to the package without using a laser welding (welding) process may have advantages due to process cost reduction. In order to solve this problem, a new structure of metal ferrule and laser module packaging process capable of producing a laser module at a simple process and low cost is required.

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명은 레이저 모듈 패키징 공정에 사용되는 원형 페룰 대신 육면체 형상의 메탈 페룰을 이용하여 레이저 모듈을 패키징 함으로써, 고가의 레이저 웰더를 사용하지 않고도 레이저 모듈을 생산할 수 있는 새로운 구조의 메탈 페룰을 제공하는 데에 목적으로 한다. 또한 본 발명은 육면체 구조의 메탈 페룰을 이용하여 레이저 모듈을 패키징하는 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
The present invention for solving the above problems is a new structure that can produce a laser module without using an expensive laser welder by packaging the laser module using a metal cube of a hexahedron shape instead of the circular ferrule used in the laser module packaging process. To provide a metal ferrule of. Another object of the present invention is to provide a method for packaging a laser module using a metal ferrule having a hexahedral structure.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the present invention .

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명은 합금으로 형성된 육면체에 관통홀이 형성된 페룰(Ferrule), 상기 관통홀에 삽입되는 광섬유 및 상기 삽입된 광섬유와 상기 관통홀 사이의 공간에 형성되어 상기 광섬유와 상기 페룰을 고정하는 써멀 에폭시(Thermal Epoxy)를 포함하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰을 제공한다.
The present invention for solving the above-mentioned problem is formed in the hexahedron formed of alloy through-hole (Ferrule), the optical fiber to be inserted into the through hole and formed in the space between the inserted optical fiber and the through hole is the optical fiber and the Provided is a metal ferrule for laser module packaging comprising a thermal epoxy fixing ferrule.

본 발명은 상기 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰에 있어서, 상기 페룰의 일면에 홈을 형성하여 상기 페룰을 레이저 모듈과 고정시킬 때에 접합면적을 크게 한 것을 특징으로 하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰을 제공한다.
The present invention provides a metal ferrule for laser module packaging, wherein a groove is formed in one surface of the ferrule to increase a bonding area when the ferrule is fixed to the laser module.

본 발명은 상기 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰에 있어서, 상기 합금은 스테인레스 스틸, Kovar, CuW 또는 Ni-Au로 형성된 것을 특징으로 하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰을 제공한다.
The present invention provides the metal ferrule for laser module packaging, wherein the alloy is formed of stainless steel, Kovar, CuW or Ni-Au.

본 발명은 상기 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰에 있어서, 상기 관통홀이 형성된 면의 수직인 면 상에 상기 관통홀과 연결되는 에폭시 주입용 홀을 추가로 구비하며, 상기 써멀 에폭시는 상기 에폭시 주입용 홀을 통하여 주입되는 것을 특징으로 하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰을 제공한다.
In the metal ferrule for packaging the laser module, the present invention further comprises an epoxy injection hole connected to the through hole on a vertical surface of the surface on which the through hole is formed, wherein the thermal epoxy is the epoxy injection hole. It provides a metal ferrule for laser module packaging characterized in that the injection through.

본 발명은 합금으로 형성된 육면체에 관통홀이 형성된 페룰(Ferrule), 상기 관통홀에 삽입되는 메탈 코팅된 광섬유(Metal Coated Fiber) 및 상기 삽입된 광섬유와 상기 관통홀 사이의 공간에 형성되어 상기 광섬유와 상기 페룰을 고정하는 AuSn 솔더(Solder)를 포함하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰을 제공한다.
The present invention provides a ferrule in which a through hole is formed in a hexahedron formed of an alloy, a metal coated optical fiber inserted into the through hole, and a space formed between the inserted optical fiber and the through hole. Provided is a metal ferrule for laser module packaging including AuSn solder (Solder) for fixing the ferrule.

본 발명은 상기 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰에 있어서, 상기 페룰의 일면에 홈을 형성하여 상기 페룰을 레이저 모듈과 고정시킬 때에 접합면적을 크게 한 것을 특징으로 하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰을 제공한다.
The present invention provides a metal ferrule for laser module packaging, wherein a groove is formed in one surface of the ferrule to increase a bonding area when the ferrule is fixed to the laser module.

본 발명은 상기 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰에 있어서, 상기 합금은 스테인레스 스틸, Kovar, CuW 또는 Ni-Au로 형성된 것을 특징으로 하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰을 제공한다.
The present invention provides the metal ferrule for laser module packaging, wherein the alloy is formed of stainless steel, Kovar, CuW or Ni-Au.

본 발명은 합금을 육면체로 형성하여 페룰(Ferrule)을 준비하는 제 1단계, 상기 페룰의 일 면의 중앙을 수직하게 관통하는 관통홀을 형성하는 제 2단계, 상기 관통홀에 광섬유를 삽입하는 제 3단계, 상기 광섬유와 관통홀 사이의 공간에 써멀 에폭시(Thermal Epoxy)를 주입하는 제 4단계 및 상기 페룰을 가열하여 상기 광섬유와 상기 페룰을 고정시키는 제 5단계를 포함하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰 제작방법을 제공한다.
The present invention provides a first step of preparing a ferrule by forming an alloy into a hexahedron, a second step of forming a through hole vertically penetrating a center of one surface of the ferrule, and a method of inserting an optical fiber into the through hole. And a third step of injecting thermal epoxy into the space between the optical fiber and the through hole, and a fifth step of heating the ferrule to fix the optical fiber and the ferrule. Provide the production method.

본 발명은 상기 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰 제작방법에 있어서, 상기 제 3단계 이전에, 상기 페룰의 상기 관통홀이 형성되지 않은 일면에 수직하게 에폭시 주입홀을 형성하는 단계;를 포함하되, 상기 에폭시 주입홀은 상기 관통홀과 연결되며, 상기 제 4단계는 상기 에폭시 주입홀을 통하여 상기 써멀 에폭시를 주입하여 광섬유와 관통홀 사이의 공간을 채우는 것을 특징으로 하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰 제작방법을 제공한다.
According to the present invention, the method of manufacturing a metal ferrule for packaging a laser module includes: forming an epoxy injection hole perpendicular to one surface on which the through hole of the ferrule is not formed before the third step; An injection hole is connected to the through hole, and the fourth step is to inject the thermal epoxy through the epoxy injection hole to fill the space between the optical fiber and the through hole provides a method for manufacturing a metal ferrule for laser module packaging. do.

본 발명은 합금을 육면체로 형성하여 페룰(Ferrule)을 준비하는 제 1단계, 상기 페룰의 일 면의 중앙을 수직하게 관통하는 관통홀을 형성하는 제 2단계, 메탈 코팅된 광섬유(Metal Coated Fiber)의 일부분에 AuSn 솔더(Solder)를 입혀주는 제 3단계, 상기 관통홀에 상기 광섬유의 AuSn 솔더 부분이 접촉되도록 상기 광섬유를 삽입하는 제 4단계 및 상기 AuSn 솔더가 녹을 수 있도록, 상기 페룰을 가열하여 상기 광섬유와 상기 페룰을 고정시키는 제 5단계;를 포함하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰 제작방법을 제공한다.
The present invention provides a first step of preparing a ferrule by forming an alloy in a hexahedron, a second step of forming a through hole vertically penetrating the center of one side of the ferrule, a metal coated optical fiber (Metal Coated Fiber) A third step of applying AuSn solder to a part of the fourth step of inserting the optical fiber so that the AuSn solder portion of the optical fiber contacts the through hole, and heating the ferrule so that the AuSn solder is melted It provides a method for manufacturing a metal ferrule for laser module packaging comprising; a fifth step of fixing the optical fiber and the ferrule.

본 발명은 상기 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰을 이용하여 레이저 모듈의 패키징 방법에 있어서, 레이저 모듈의 기판 또는 상기 기판상의 서브 마운트의 상면에 은 에폭시(Ag Epoxy) 또는 AuSn 솔더볼(Solder Ball)을 형성하는 제 1단계, 상기 기판 또는 상기 서브 마운트의 상면에 상기 메탈 페룰을 위치시키는 제 2단계, 상기 레이저 모듈 상의 레이저 다이오드에 전류를 공급하여 레이저 빔이 광섬유에 입사될 수 있도록 한 후, 최적의 레이저 빔이 입사되는 위치에 상기 메탈 페룰을 정렬하는 제 3단계 및 상기 은 에폭시 또는 AuSn 솔더볼이 녹을 수 있도록 열을 가하여 상기 메탈 페룰을 정렬된 상태로 고정하는 제 4계;를 포함하는 레이저 모듈의 패키징 방법을 제공한다.
The present invention provides a method for packaging a laser module using the metal ferrule for packaging the laser module, the method for forming a silver epoxy (Ag Epoxy) or AuSn solder ball (Solder Ball) on the upper surface of the substrate of the laser module or the sub-mount on the substrate In the first step, the second step of placing the metal ferrule on the upper surface of the substrate or the sub-mount, by supplying a current to the laser diode on the laser module to allow the laser beam to be incident on the optical fiber, the optimum laser beam And a fourth step of aligning the metal ferrule at the incident position, and a fourth system of fixing the metal ferrule in an aligned state by applying heat to melt the silver epoxy or AuSn solder balls. To provide.

본 발명은 상기 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰을 이용하여 레이저 모듈의 패키징 방법에 있어서, 상기 메탈 페룰의 일면에 은 에폭시(Ag Epoxy) 또는 AuSn 솔더볼(Solder Ball)을 형성하는 제 1단계, 레이저 모듈의 기판 또는 상기 서브 마운트의 상면에 상기 메탈 페룰을 위치시키는 제 2단계, 상기 레이저 모듈 상의 레이저 다이오드에 전류를 공급하여 레이저 빔이 광섬유에 입사될 수 있도록 한 후, 최적의 레이저 빔이 입사되는 위치에 상기 메탈 페룰을 정렬하는 제 3단계 및 상기 은 에폭시 또는 AuSn 솔더볼이 녹을 수 있도록 열을 가하여 상기 메탈 페룰을 정렬된 상태로 고정하는 제 4단계를 포함하는 레이저 모듈의 패키징 방법을 제공한다.
The present invention provides a method for packaging a laser module using the metal ferrule for packaging the laser module, the first step of forming a silver epoxy (Ag Epoxy) or AuSn solder ball (Solder Ball) on one surface of the metal ferrule, the laser module In the second step of placing the metal ferrule on the upper surface of the substrate or the sub-mount, supplying a current to the laser diode on the laser module to allow the laser beam to enter the optical fiber, and then to the position where the optimal laser beam is incident And a fourth step of aligning the metal ferrule and a fourth step of fixing the metal ferrule in an aligned state by applying heat to melt the silver epoxy or AuSn solder balls.

본 발명은 상기 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰을 이용하여 레이저 모듈의 패키징 방법에 있어서, 레이저 모듈의 기판 또는 상기 서브 마운트의 상면에 상기 메탈 페룰을 위치시키는 제 1단계, 상기 레이저 모듈 상의 레이저 다이오드에 전류를 공급하여 레이저 빔이 광섬유에 입사될 수 있도록 한 후, 최적의 레이저 빔이 입사되는 위치에 상기 메탈 페룰을 정렬하는 제 2단계, 상기 정렬된 메탈 페룰 상에 자외선 경화 에폭시(UV Curable Epoxy)를 떨어트리는 제 3단계 및 상기 자외선 경화 에폭시에 자외선을 조사하여 상기 메탈 페룰을 고정하는 제 4계를 포함하는 레이저 모듈의 패키징 방법을 제공한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of packaging a laser module using the metal ferrule for packaging the laser module. After supplying the laser beam to be incident on the optical fiber, the second step of aligning the metal ferrule at the position where the optimal laser beam is incident, UV curable epoxy on the aligned metal ferrule It provides a packaging method of a laser module comprising a third step of dropping and the fourth system for fixing the metal ferrule by irradiating ultraviolet light to the ultraviolet curing epoxy.

본 발명은 기존의 고출력 레이저 모듈 패키징 공정에서 사용되는 메탈 코팅된 광섬유의 고정을 위한 원통형 메탈 페룰과 이를 이용한 레이저 다이오드에서 방출된 레이저 빔과 광섬유 간의 결합을 위한 레이저 웰딩(용접) 공정을 대신하기 위해 제안된 방법으로 광섬유 고정을 위한 육면체 메탈 페룰과 이를 이용한 레이저 빔과 광섬유 간의 결합 방식으로 레이저 용접을 사용하지 않고 열 혹은 UV 빔을 이용하여 메탈 페룰을 고정하는 방법을 제안함으로써 레이저 웰딩 공정 비용 절감과 레이저 모듈의 원가 절감에 효과가 있다.
The present invention is to replace the laser welding (welding) process for coupling between the cylindrical metal ferrule for fixing the metal-coated optical fiber used in the conventional high-power laser module packaging process and the laser beam emitted from the laser diode and the optical fiber using the same. As a proposed method, we propose the method of fixing the metal ferrule using the heat or UV beam without the use of laser welding by using the hexagonal metal ferrule for fixing the optical fiber and the laser beam and the optical fiber using the same method. It is effective to reduce the cost of the laser module.

도1은 기존의 광섬유에 형성된 원형 페룰의 모습
도2는 기존의 레이저 모듈에 레이저 용접된 광섬유 및 페룰의 모습
도3은 기존의 레이저 모듈에 광섬유 및 페룰을 용접하는 모습의 단면도
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 메탈 페룰로 일면에 그물 형태의 홈을 형성하여 접착시에 접촉면적을 넓힌 메탈 페룰
도5a는 본 발명의 일실시예에 따른 육면체 구조의 메탈 페룰에 광섬유를 결합하는 모습
도5b은 광섬유와 관통홀 사이에 써멀 에폭시를 흘려보내는 모습
도5c은 육면체 구조의 메탈 페룰을 가열하여 써멀 에폭시를 경화시켜 광섬유와 메탈 페룰을 고정하는 모습
도6a은 본 발명의 일실시예에 따른 육면체 구조의 메탈 페룰에 에폭시 주입 홀을 추가로 형성한 모습
도6b는 에폭시 주입 홀을 통해 써멀 에폭시를 주입하는 모습
도6c는 육면체 구조의 메탈 페룰을 가열하여 써멀 에폭시를 경화시켜 광섬유와 메탈 페룰을 고정하는 모습
도7a는 메탈 코팅된 광섬유에 AuSn 솔더링을 형성한 모습
도7b는 본 발명의 일실시예에 따른 육면체 구조의 메탈 페룰에 메탈 코팅된 광섬유를 결합하는 모습
도7c 내지 도7d는 육면체 구조의 메탈 페룰을 가열하여 AuSn 솔더링을 녹여서 광섬유와 메탈 페룰을 고정하는 모습
도8a는 레이저 모듈의 서브 마운트 상면에 접착제(써멀 에폭시 또는 AuSn 솔더링)를 형성한 모습
도8b는 광섬유를 정렬하고, 레이저 모듈을 가열하여 메탈 페룰과 레이저 모듈을 고정시키는 모습
도9a는 메탈 페룰 일면에 AuSn 솔더링을 형성한 모습
도9b는 광섬유를 정렬하고, 레이저 모듈을 가열하여 AuSn 솔더링을 녹여서 메탈 페룰과 레이저 모듈을 고정시키는 모습
도10은 광섬유를 정렬하고, 자외선 경화성 에폭시를 도포한 후 자외선을 조사하여 메탈 페룰과 레이저 모듈을 고정시키는 모습1 is a view of a circular ferrule formed in a conventional optical fiber
2 is a view of an optical fiber and a ferrule laser-welded to a conventional laser module
Figure 3 is a cross-sectional view of the appearance of welding the optical fiber and ferrule to the conventional laser module
Figure 4 is a metal ferrule in accordance with an embodiment of the present invention to form a groove in the net shape on one side of the metal ferrule widening the contact area at the time of adhesion
Figure 5a is a view of coupling the optical fiber to the metal ferrule of the hexahedral structure according to an embodiment of the present invention
Figure 5b is a thermal epoxy flow between the optical fiber and the through hole
Figure 5c is a state of fixing the optical fiber and the metal ferrule by curing the thermal epoxy by heating the metal ferrule of the hexahedral structure
6A is a view in which an epoxy injection hole is additionally formed in a metal ferrule having a hexahedral structure according to an embodiment of the present invention;
Figure 6b is a thermal epoxy injection through the epoxy injection hole
Figure 6c is a state of fixing the optical fiber and the metal ferrule by curing the thermal epoxy by heating the metal ferrule of the hexahedral structure
Figure 7a shows the AuSn soldering formed on the metal-coated optical fiber
Figure 7b is a combination of the metal-coated optical fiber to the metal ferrule of the hexahedral structure according to an embodiment of the present invention
7C to 7D are views of fixing an optical fiber and a metal ferrule by melting AuSn soldering by heating a metal ferrule having a hexahedral structure.
8A is a view showing an adhesive (thermal epoxy or AuSn soldering) formed on the upper surface of the sub-mount of the laser module
8B is a view of aligning the optical fiber and heating the laser module to fix the metal ferrule and the laser module
Figure 9a shows the AuSn soldering formed on one surface of the metal ferrule
Figure 9b shows the alignment of the optical fiber, heating the laser module to melt the AuSn soldering to fix the metal ferrule and the laser module
10 is a view of fixing the metal ferrule and the laser module by aligning the optical fiber, applying ultraviolet curable epoxy and irradiating ultraviolet rays

본 발명의 일 실시예는 합금으로 형성된 육면체에 관통홀(210)이 형성된 페룰(Ferrule, 200), 상기 관통홀(210)에 삽입되는 광섬유(120) 및 상기 삽입된 광섬유(120)와 상기 관통홀(210) 사이의 공간에 형성되어 상기 광섬유(120)와 상기 페룰(200)을 고정하는 써멀 에폭시(Thermal Epoxy, 310)를 포함하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰을 제공한다.
According to an embodiment of the present invention, a ferrule 200 having a through hole 210 formed in a hexahedron formed of an alloy, an optical fiber 120 inserted into the through hole 210 and the inserted optical fiber 120 and the through The metal ferrule for packaging a laser module including a thermal epoxy (310) formed in the space between the holes 210 to fix the optical fiber 120 and the ferrule 200.

또한, 본 발명의 일 실시예는 상기 메탈 페룰을 제작하는 방법에 있어서, 합금을 육면체로 형성하여 페룰(Ferrule)을 준비하는 제 1단계, 상기 페룰의 일 면의 중앙을 수직하게 관통하는 관통홀을 형성하는 제 2단계, 상기 관통홀에 광섬유를 삽입하는 제 3단계, 상기 광섬유와 관통홀 사이의 공간에 써멀 에폭시(Thermal Epoxy)를 주입하는 제 4단계 및 상기 페룰을 가열하여 상기 광섬유와 상기 페룰을 고정시키는 제 5단계를 포함하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰 제작방법을 제공한다.
In addition, in one embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the metal ferrule, the first step of preparing a ferrule by forming an alloy into a hexahedron, through-hole vertically penetrating the center of one surface of the ferrule A second step of forming a second step, a third step of inserting an optical fiber into the through hole, a fourth step of injecting a thermal epoxy into a space between the optical fiber and the through hole, and heating the ferrule to heat the optical fiber and the Provided is a metal ferrule manufacturing method for laser module packaging, comprising a fifth step of fixing a ferrule.

페룰(200)의 모양은 육면체이며, 소재는 스테인레스 스틸, Kovar, CuW, Ni-Au 등의 합금을 사용하여 제작할 수 있다. Kovar는 니켈(Ni)-철(Fe)-구리(Co) 합금을 말하며, 스테인레스 스틸은 SUS304, SUS303, SUS430 등을 포함한다. 상기 페룰(200)을 금속 재질을 이용하는 이유는 후에 페룰(200)을 레이저 모듈에 고정하거나, 광섬유(120)를 페룰(200)에 고정하는 경우에 써멀 에폭시(Thermal Epoxy 또는 AuSn 솔더(Solder)를 이용하게 되는데, 이를 가열하여 녹일 때에 경우에 페룰(200)에 변형되거나 같이 녹는 것을 방지하기 위함이다.
The shape of the ferrule 200 is a hexahedron, the material may be manufactured using an alloy such as stainless steel, Kovar, CuW, Ni-Au. Kovar refers to a nickel (Ni) -iron (Fe) -copper (Co) alloy, and stainless steel includes SUS304, SUS303, SUS430, and the like. The reason for using the ferrule 200 as a metal material is that when the ferrule 200 is fixed to the laser module or the optical fiber 120 is fixed to the ferrule 200, thermal epoxy or AuSn solder is used. This is used to prevent deformation or melting in the ferrule 200 when it is heated and melted.

상기 페룰(200)의 일면은 그물모양의 홈을 형성하여 후에 메탈 페룰(200)을 레이저 모듈에 고정할 때에 써멀 에폭시 또는 AuSn 솔더가 페룰(200)과 접합되는 면적을 크게 할 수 있다. 이러한 추가적인 구조를 통하여 페룰(200)과 레이저 모듈간의 결합을 더욱 견고하게 할 수 있다.
One surface of the ferrule 200 may form a groove to increase the area where the thermal epoxy or AuSn solder is bonded to the ferrule 200 when the metal ferrule 200 is later fixed to the laser module. Through this additional structure, the coupling between the ferrule 200 and the laser module can be more robust.

이하 실시예들의 페룰(200)의 재질이나 형상은 그 내용이 동일하므로 중복되는 구성요소에 대한 기재는 생략한다.
Since the material or shape of the ferrule 200 of the following embodiments are the same, descriptions of overlapping components will be omitted.

페룰(200)은 육면체의 두 면을 수직으로 관통하는 관통홀(210)이 형성되어 있다. 이에 한정되는 것은 아니지만, 상기 페룰(200)은 관통홀의 방향으로 길이가 긴 사각기둥의 형상을 할 수 있다. 관통홀(210)은 드릴링 공정을 통하여 형성하는 것이 가장 간편한 제작방법이므로, 육면체의 페룰(200)을 제조한 후 개별적으로 관통홀(210)을 형성한다. 관통홀(210)에는 광섬유(120)가 삽입되므로 관통홀(210)의 직경은 삽입되는 광섬유(120)의 직경보다 약간 크게 형성한다.
The ferrule 200 has a through hole 210 vertically penetrating two surfaces of the cube. Although not limited thereto, the ferrule 200 may have a shape of a long square pillar in the direction of the through hole. Since the through-hole 210 is the easiest manufacturing method to be formed through a drilling process, the through-hole 210 is separately formed after manufacturing the hexahedral ferrule 200. Since the optical fiber 120 is inserted into the through hole 210, the diameter of the through hole 210 is slightly larger than the diameter of the optical fiber 120 to be inserted.

상기 페룰(200)에 광섬유(120)를 삽입하고 써멀 에폭시(310)를 광섬유(120)와 관통홀(210) 사이로 흘리면, 광섬유(120)와 관통홀(210) 사이의 미세한 틈으로 써멀 에폭시(310)가 스며들게 된다. 이에 열을 가하면 써멀 에폭시(310)가 경화되어 본 발명의 육면체 구조를 가지는 메탈 페룰이 완성된다.
When the optical fiber 120 is inserted into the ferrule 200 and the thermal epoxy 310 flows between the optical fiber 120 and the through hole 210, the thermal epoxy (the thermal epoxy) is formed as a minute gap between the optical fiber 120 and the through hole 210. 310 is permeated. When heat is applied thereto, the thermal epoxy 310 is cured to complete the metal ferrule having the hexahedral structure of the present invention.

본 발명의 일실시예는 합금으로 형성된 육면체에 관통홀(210)이 형성된 페룰(Ferrule, 200), 상기 관통홀(210)이 형성된 면의 수직인 면 상에 상기 관통홀(210)과 연결되는 에폭시 주입용 홀(220), 상기 관통홀(210)에 삽입되는 광섬유(120) 및 상기 삽입된 광섬유(120)와 상기 관통홀(210) 사이의 공간에 형성되어 상기 광섬유(120)와 상기 페룰(200)을 고정하는 써멀 에폭시(Thermal Epoxy, 310)를 포함하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰을 제공한다.
An embodiment of the present invention is connected to the through-hole 210 on the vertical plane of the ferrule (200), the through-hole 210 formed on the hexahedron formed of the alloy, the surface formed with the through-hole 210 The epoxy injection hole 220, the optical fiber 120 inserted into the through hole 210, and the optical fiber 120 and the ferrule are formed in a space between the inserted optical fiber 120 and the through hole 210. Provided is a metal ferrule for laser module packaging comprising a thermal epoxy (310) fixing (200).

에폭시 주입용 홀(220)은 관통홀(210)과 마찬가지로 들릴링(Drilling) 공정을 통하여 형성할 수 있고, 에폭시 주입용 홀(220)은 관통홀(210)과 연결되어 있어야 그 역할을 제대로 수행할 수 있으므로, 관통홀(210)의 측면과 연결되도록 형성한다.
The epoxy injection hole 220 may be formed through a drilling process similarly to the through hole 210, and the epoxy injection hole 220 may be connected to the through hole 210 to perform a proper role. Since it can be, it is formed to be connected to the side of the through-hole 210.

관통홀(210)에 광섬유(120)를 삽입하고, 에폭시 주입용 홀(220)에 써멀 에폭시(310)를 주입하면 써멀 에폭시(310)가 에폭시 주입용 홀(220)을 타고 흘러들어가, 관통홀(210)과 광섬유(120)의 사이에 스며들게 된다. 이에 열을 가하면 써멀 에폭시(310)가 경화되어 본 발명의 육면체 구조를 가지는 메탈 페룰(200)이 완성된다. 이러한 추가적인 에폭시 주입용 홀(220)을 통하여, 써멀 에폭시(310)의 주입과정에서 발생할 수 있는 오염을 방지하고 공정의 수율을 높이는 효과가 있다.
When the optical fiber 120 is inserted into the through hole 210, and the thermal epoxy 310 is injected into the epoxy injection hole 220, the thermal epoxy 310 flows through the epoxy injection hole 220 and passes through the through hole 210. It penetrates between the 210 and the optical fiber 120. When heat is applied thereto, the thermal epoxy 310 is cured to complete the metal ferrule 200 having the hexahedral structure of the present invention. Through the additional epoxy injection hole 220, there is an effect to prevent contamination that may occur during the injection process of the thermal epoxy 310 and to increase the yield of the process.

본 발명의 일실시예는 합금으로 형성된 육면체에 관통홀(210)이 형성된 페룰(Ferrule, 200), 상기 관통홀(210)에 삽입되는 메탈 코팅된 광섬유(Metal Coated Fiber, 410) 및 상기 삽입된 광섬유(410)와 상기 관통홀(210) 사이의 공간에 형성되어 상기 광섬유(120)와 상기 페룰(200)을 고정하는 AuSn 솔더(Solder, 420);를 포함하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰을 제공한다.
An embodiment of the present invention is a ferrule (200) having a through hole 210 formed in a hexahedron formed of an alloy, a metal coated optical fiber (410) inserted into the through hole 210 and the inserted It is formed in the space between the optical fiber 410 and the through hole 210 AuSn solder (Solder, 420) for fixing the optical fiber 120 and the ferrule 200; provides a metal ferrule for packaging a laser module including a. do.

메탈 코팅된 광섬유(Metal Coated Fiber, 410)를 본 발명의 일실시예에 따른 육면체 형상의 페룰에 고정시키기 위해서는 메탈 코팅된 광섬유(410)의 일 부분에 AuSn 솔더(420)를 입혀준다. 관통홀(210)에 AuSn 솔더(420)가 입혀진 부분이 삽입되어야 되므로 AuSn 솔더(420)의 두께는 이보다 작아야 한다.
In order to fix the metal coated optical fiber (410) to a hexahedral ferrule according to an embodiment of the present invention, an AuSn solder 420 is coated on a portion of the metal coated optical fiber 410. Since the AuSn solder 420 is coated in the through-hole 210 to be inserted, the thickness of the AuSn solder 420 should be smaller than this.

상기 페룰(200)에 광섬유(410)를 삽입하고 AuSn 솔더(420)가 형성된 부분을 관통홀(210)에 위치시킨다. 여기에 열을 가하면 AuSn 솔더(420)가 녹으면서 페룰(200)과 광섬유(410)가 고정되어 본 발명의 육면체 구조를 가지는 메탈 페룰이 완성된다.
The optical fiber 410 is inserted into the ferrule 200 and the portion where the AuSn solder 420 is formed is positioned in the through hole 210. When the heat is applied, the AuSn solder 420 is melted and the ferrule 200 and the optical fiber 410 are fixed to complete the metal ferrule having the hexahedral structure of the present invention.

본 발명은 상술한 육면체 구조를 가지는 메탈 페룰을 이용하여 레이저 모듈을 패키징하는 방법에 있어서, 레이저 모듈의 기판 또는 상기 기판상의 서브 마운트의 상면에 은 에폭시(Ag Epoxy, 510) 또는 AuSn 솔더볼(Solder Ball, 510)을 형성하는 제 1단계, 상기 기판 또는 상기 서브 마운트의 상면에 상기 메탈 페룰을 위치시키는 제 2단계, 상기 레이저 모듈 상의 레이저 다이오드에 전류를 공급하여 레이저 빔이 광섬유에 입사될 수 있도록 한 후, 최적의 레이저 빔이 입사되는 위치에 상기 메탈 페룰을 정렬하는 제 3단계 및 상기 은 에폭시 또는 AuSn 솔더볼이 녹을 수 있도록 열을 가하여 상기 메탈 페룰을 정렬된 상태로 고정하는 제 4계를 포함하는 레이저 모듈의 패키징 방법을 제공한다.
The present invention relates to a method for packaging a laser module using a metal ferrule having a hexahedral structure as described above, wherein a silver epoxy (Ag Epoxy, 510) or AuSn solder ball (Solder Ball) is formed on an upper surface of a substrate of the laser module or a submount on the substrate. 510, a second step of placing the metal ferrule on an upper surface of the substrate or the sub-mount, and supplying current to the laser diode on the laser module so that the laser beam can be incident on the optical fiber. Thereafter, a third step of aligning the metal ferrule at the position where the optimal laser beam is incident, and a fourth system to fix the metal ferrule in an aligned state by applying heat to melt the silver epoxy or AuSn solder balls. Provided is a packaging method of a laser module.

본 발명의 메탈 페룰은 육면체 구조로 되어있기 때문에 기존의 원형의 페룰에 비하여 정렬이 용이하며, 페룰을 고정시키기 위한 새들(Saddle)도 불필요하다. 레이저 모듈에 메탈 페룰을 고정시키기 위한 접착재로서 은 에폭시(Ag Epoxy) 또는 AuSn 솔더볼을 이용할 수 있는데, 상기 접착재는 열에 의해 녹으면서 메탈 페룰과 레이저 모듈을 고정한다. 레이저 모듈을 형성하는 기판에 직접 메탈 페룰을 실장하는 경우에는 상기 기판의 상면에 은 에폭시 또는 AuSn 솔더볼을 형성하고, 별도의 실장용 서브 마운트가 있는 경우 상기 서브 마운트 상면에 은 에폭시 또는 AuSn 솔더볼을 형성한다. 상기 접착제(은 에폭시 또는 AuSn 솔더볼, 510)가 형성된 상면에 메탈 페룰을 위치시키고, 레이저 다이오드에 전류를 공급하여 광섬유에 입사되는 위치를 정밀하게 조절하여 정렬한다. 정렬이 완료되면 열을 가하여 접착제(510)를 녹여 메탈 페룰과 레이저 모듈을 고정시키면 레이저 모듈의 패키징이 완료된다.
Since the metal ferrule of the present invention has a hexahedral structure, alignment is easier than that of a conventional circular ferrule, and a saddle for fixing the ferrule is also unnecessary. As an adhesive for fixing the metal ferrule to the laser module, silver epoxy (Ag Epoxy) or AuSn solder balls may be used. The adhesive material fixes the metal ferrule and the laser module while melting by heat. In case of mounting the metal ferrule directly on the substrate forming the laser module, silver epoxy or AuSn solder balls are formed on the upper surface of the substrate, and when there is a separate mounting sub mount, silver epoxy or AuSn solder balls are formed on the upper surface of the sub mount. do. The metal ferrule is placed on the upper surface of the adhesive (silver epoxy or AuSn solder ball, 510), and the current is supplied to the laser diode to precisely adjust the position of the incident light into the optical fiber. When the alignment is completed, by applying heat to melt the adhesive 510 to fix the metal ferrule and the laser module, the packaging of the laser module is completed.

본 발명은 상술한 육면체 구조를 가지는 메탈 페룰을 이용하여 레이저 모듈을 패키징하는 방법에 있어서, 상기 메탈 페룰의 일면에 은 에폭시(Ag Epoxy) 또는 AuSn 솔더볼(Solder Ball)을 형성하는 제 1단계, 레이저 모듈의 기판 또는 상기 서브 마운트의 상면에 상기 메탈 페룰을 위치시키는 제 2단계, 상기 레이저 모듈 상의 레이저 다이오드에 전류를 공급하여 레이저 빔이 광섬유에 입사될 수 있도록 한 후, 최적의 레이저 빔이 입사되는 위치에 상기 메탈 페룰을 정렬하는 제 3단계 및 상기 은 에폭시 또는 AuSn 솔더볼이 녹을 수 있도록 열을 가하여 상기 메탈 페룰을 정렬된 상태로 고정하는 제 4계;를 포함하는 레이저 모듈의 패키징 방법을 제공한다.
The present invention relates to a method of packaging a laser module using a metal ferrule having a hexahedral structure, the first step of forming a silver epoxy (Ag Epoxy) or AuSn solder ball (Solder Ball) on one surface of the metal ferrule, the laser In the second step of positioning the metal ferrule on the substrate of the module or the upper surface of the sub-mount, supplying a current to the laser diode on the laser module to allow the laser beam to enter the optical fiber, and then the optimum laser beam is incident And a fourth step of aligning the metal ferrule in a position and a fourth system of fixing the metal ferrule in an aligned state by applying heat to melt the silver epoxy or AuSn solder balls. .

본 실시예는 이전 실시예의 레이저 모듈의 패키징 방법과 유사한 방식으로 진행되는데, 레이저 모듈에 접착제(510)를 형성하는 대신에 메탈 페룰의 일면에 AuSn 솔더볼(430)을 형성하는데 그 차이가 있다. 상기 AuSn 솔더볼(430)이 형성된 상면을 레이저 모듈과 접하도록 위치시키고, 레이저 다이오드에 전류를 공급하여 광섬유에 입사되는 위치를 정밀하게 조절하여 정렬한다. 정렬이 완료되면 열을 가하여 AuSn 솔더볼(430)를 녹여 메탈 페룰과 레이저 모듈을 고정시키면 레이저 모듈의 패키징이 완료된다.
This embodiment proceeds in a similar manner to the packaging method of the laser module of the previous embodiment, there is a difference in forming the AuSn solder ball 430 on one surface of the metal ferrule instead of forming the adhesive 510 on the laser module. The upper surface on which the AuSn solder ball 430 is formed is positioned to be in contact with the laser module, and the current is supplied to the laser diode to precisely adjust the position at which the incident light is incident on the optical fiber. After the alignment is completed, the AuSn solder ball 430 is melted to fix the metal ferrule and the laser module to complete the packaging of the laser module.

본 발명은 상술한 육면체 구조를 가지는 메탈 페룰을 이용하여 레이저 모듈을 패키징하는 방법에 있어서, 레이저 모듈의 기판 또는 상기 서브 마운트의 상면에 상기 메탈 페룰을 위치시키는 제 2단계, 상기 레이저 모듈 상의 레이저 다이오드에 전류를 공급하여 레이저 빔이 광섬유에 입사될 수 있도록 한 후, 최적의 레이저 빔이 입사되는 위치에 상기 메탈 페룰을 정렬하는 제 3단계, 상기 정렬된 메탈 페룰 상에 자외선 경화 에폭시(UV Curable Epoxy)를 떨어트리는 제 4단계 및 상기 자외선 경화 에폭시에 자외선을 조사하여 상기 메탈 페룰을 고정하는 제 5계를 포함하는 레이저 모듈의 패키징 방법을 제공한다.
The present invention relates to a method of packaging a laser module using a metal ferrule having a hexahedral structure as described above, the second step of placing the metal ferrule on the substrate or the upper surface of the sub-mount of the laser module, the laser diode on the laser module A third step of aligning the metal ferrule at the position where the optimal laser beam is incident after supplying a current to the laser beam to be incident on the optical fiber, UV curable epoxy on the aligned metal ferrule (UV Curable Epoxy) It provides a packaging method of a laser module comprising a fourth step of dropping the) and the fifth system for fixing the metal ferrule by irradiating the ultraviolet curing epoxy with ultraviolet rays.

본 실시예에서는 가열을 하는 대신에 자외선을 조사하는 방법으로 메탈 페룰을 레이저 모듈에 고정시킨다. 이러한 방법을 이용하면 이미 가열하여 제작한 메탈 페룰이 재가열에 의하여 변형되는 위험을 사전에 차단할 수 있는 이점이 있다.
In this embodiment, the metal ferrule is fixed to the laser module by irradiating ultraviolet light instead of heating. Using this method has the advantage of preventing the risk of deformation of metal ferrules already heated by reheating in advance.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.
The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and should be construed in a sense and concept consistent with the technical idea of the present invention. It should be noted that the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention so that various equivalents And variations.

110: 페룰(Ferrule)
120: 광섬유(Optic Fiber)
130: 새들(Saddle)
140: 용접(Welding) 지점
150: 레이저 다이오드(LD)
160: 포토 다이오드(MPD)
170: YAG 레이저 빔
180: TEC(Thermoelctric Cooler)
200: 6면체 구조의 메탈 페룰(Hexahedral Metal Ferrule)
210: 드릴 홀
220: 에폭시 주입용 드릴 홀
310: 에폭시(Epoxy)
320: 에폭시 비드(Epoxy Bead)
410: 메탈 코팅된 광섬유(Metal Coated Fiber)
420: AuSn솔더
430: AuSn 솔더볼
440: 자외선 경화 에폭시(UV Curable Epoxy)110: Ferrule
120: optical fiber
130: Saddle
140: welding point
150: laser diode (LD)
160: photodiode (MPD)
170: YAG laser beam
180: Thermoelctric Cooler (TEC)
200: Hexahedral Metal Ferrule
210: drill hole
220: drill hole for epoxy injection
310: epoxy
320: epoxy beads
410 metal coated fiber
420: AuSn Solder
430: AuSn Solder Balls
440 UV Curable Epoxy

Claims (13)

합금으로 형성된 육면체에 관통홀이 형성된 페룰(Ferrule);
상기 관통홀에 삽입되는 광섬유; 및
상기 삽입된 광섬유와 상기 관통홀 사이의 공간에 형성되어 상기 광섬유와 상기 페룰을 고정하는 써멀 에폭시(Thermal Epoxy);를 포함하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰.
A ferrule in which a through hole is formed in a hexahedron formed of an alloy;
An optical fiber inserted into the through hole; And
And a thermal epoxy formed in a space between the inserted optical fiber and the through hole to fix the optical fiber and the ferrule.
제 1항에 있어서,
상기 페룰의 일면에 홈을 형성하여 상기 페룰을 레이저 모듈과 고정시킬 때에 접합면적을 크게 한 것을 특징으로 하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰.
The method of claim 1,
A metal ferrule for laser module packaging, wherein a groove is formed in one surface of the ferrule to increase a bonding area when the ferrule is fixed to a laser module.
제 1항에 있어서,
상기 합금은 스테인레스 스틸, Kovar, CuW 또는 Ni-Au로 형성된 것을 특징으로 하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰.
The method of claim 1,
The alloy is metal ferrule for laser module packaging, characterized in that formed of stainless steel, Kovar, CuW or Ni-Au.
제 1항에 있어서,
상기 관통홀이 형성된 면의 수직인 면 상에 상기 관통홀과 연결되는 에폭시 주입용 홀;을 추가로 구비하며, 상기 써멀 에폭시는 상기 에폭시 주입용 홀을 통하여 주입되는 것을 특징으로 하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰.
The method of claim 1,
And an epoxy injection hole connected to the through hole on a vertical surface of the surface on which the through hole is formed, wherein the thermal epoxy is injected through the epoxy injection hole. Metal ferrules.
합금으로 형성된 육면체에 관통홀이 형성된 페룰(Ferrule);
상기 관통홀에 삽입되는 메탈 코팅된 광섬유(Metal Coated Fiber); 및
상기 삽입된 광섬유와 상기 관통홀 사이의 공간에 형성되어 상기 광섬유와 상기 페룰을 고정하는 AuSn 솔더(Solder);를 포함하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰.
A ferrule in which a through hole is formed in a hexahedron formed of an alloy;
A metal coated optical fiber inserted into the through hole; And
And a AuSn solder formed in a space between the inserted optical fiber and the through hole to fix the optical fiber and the ferrule.
제 5항에 있어서,
상기 페룰의 일면에 홈을 형성하여 상기 페룰을 레이저 모듈과 고정시킬 때에 접합면적을 크게 한 것을 특징으로 하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰.
6. The method of claim 5,
A metal ferrule for laser module packaging, wherein a groove is formed in one surface of the ferrule to increase a bonding area when the ferrule is fixed to a laser module.
제 5항에 있어서,
상기 합금은 스테인레스 스틸, Kovar, CuW 또는 Ni-Au로 형성된 것을 특징으로 하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰.
6. The method of claim 5,
The alloy is metal ferrule for laser module packaging, characterized in that formed of stainless steel, Kovar, CuW or Ni-Au.
합금을 육면체로 형성하여 페룰(Ferrule)을 준비하는 제 1단계;
상기 페룰의 일 면의 중앙을 수직하게 관통하는 관통홀을 형성하는 제 2단계;
상기 관통홀에 광섬유를 삽입하는 제 3단계;
상기 광섬유와 관통홀 사이의 공간에 써멀 에폭시(Thermal Epoxy)를 주입하는 제 4단계; 및
상기 페룰을 가열하여 상기 광섬유와 상기 페룰을 고정시키는 제 5단계;를 포함하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰 제작방법.
Preparing a ferrule by forming an alloy into a hexahedron;
A second step of forming a through hole vertically penetrating the center of one surface of the ferrule;
Inserting an optical fiber into the through hole;
Injecting a thermal epoxy into the space between the optical fiber and the through hole; And
And heating the ferrule to fix the optical fiber and the ferrule. 5.
제 8항에 있어서,
상기 제 3단계 이전에, 상기 페룰의 상기 관통홀이 형성되지 않은 일면에 수직하게 에폭시 주입홀을 형성하는 단계;를 포함하되, 상기 에폭시 주입홀은 상기 관통홀과 연결되며,
상기 제 4단계는 상기 에폭시 주입홀을 통하여 상기 써멀 에폭시를 주입하여 광섬유와 관통홀 사이의 공간을 채우는 것을 특징으로 하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰 제작방법.
The method of claim 8,
Before the third step, forming an epoxy injection hole perpendicular to one surface on which the through hole of the ferrule is not formed; wherein the epoxy injection hole is connected to the through hole,
The fourth step is a metal ferrule manufacturing method for packaging a laser module, characterized in that to fill the space between the optical fiber and the through-hole by injecting the thermal epoxy through the epoxy injection hole.
합금을 육면체로 형성하여 페룰(Ferrule)을 준비하는 제 1단계;
상기 페룰의 일 면의 중앙을 수직하게 관통하는 관통홀을 형성하는 제 2단계;
메탈 코팅된 광섬유(Metal Coated Fiber)의 일부분에 AuSn 솔더(Solder)를 입혀주는 제 3단계;
상기 관통홀에 상기 광섬유의 AuSn 솔더 부분이 접촉되도록 상기 광섬유를 삽입하는 제 4단계; 및
상기 AuSn 솔더가 녹을 수 있도록, 상기 페룰을 가열하여 상기 광섬유와 상기 페룰을 고정시키는 제 5단계;를 포함하는 레이저 모듈 패키징용 메탈 페룰 제작방법.
Preparing a ferrule by forming an alloy into a hexahedron;
A second step of forming a through hole vertically penetrating the center of one surface of the ferrule;
A third step of coating AuSn solder on a portion of the metal coated optical fiber;
Inserting the optical fiber such that the AuSn solder portion of the optical fiber contacts the through hole; And
And a fifth step of fixing the optical fiber and the ferrule by heating the ferrule so that the AuSn solder can be melted.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 메탈 페룰을 이용하여 레이저 모듈의 패키징 방법에 있어서,
레이저 모듈의 기판 또는 상기 기판상의 서브 마운트의 상면에 은 에폭시(Ag Epoxy) 또는 AuSn 솔더볼(Solder Ball)을 형성하는 제 1단계;
상기 기판 또는 상기 서브 마운트의 상면에 상기 메탈 페룰을 위치시키는 제 2단계;
상기 레이저 모듈 상의 레이저 다이오드에 전류를 공급하여 레이저 빔이 광섬유에 입사될 수 있도록 한 후, 최적의 레이저 빔이 입사되는 위치에 상기 메탈 페룰을 정렬하는 제 3단계; 및
상기 은 에폭시 또는 AuSn 솔더볼이 녹을 수 있도록 열을 가하여 상기 메탈 페룰을 정렬된 상태로 고정하는 제 4단계;를 포함하는 레이저 모듈의 패키징 방법.
In the packaging method of the laser module using the metal ferrule of any one of claims 1 to 7,
A first step of forming a silver epoxy (Ag Epoxy) or AuSn solder ball (Solder Ball) on the substrate of the laser module or the upper surface of the sub-mount on the substrate;
Positioning the metal ferrule on an upper surface of the substrate or the sub-mount;
Supplying a current to the laser diode on the laser module to allow the laser beam to be incident on the optical fiber, and then aligning the metal ferrule at the position where the optimal laser beam is incident; And
And a fourth step of fixing the metal ferrule in an aligned state by applying heat to melt the silver epoxy or AuSn solder balls.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 메탈 페룰을 이용하여 레이저 모듈의 패키징 방법에 있어서,
상기 메탈 페룰의 일면에 은 에폭시(Ag Epoxy) 또는 AuSn 솔더볼(Solder Ball)을 형성하는 제 1단계;
레이저 모듈의 기판 또는 상기 서브 마운트의 상면에 상기 메탈 페룰을 위치시키는 제 2단계;
상기 레이저 모듈 상의 레이저 다이오드에 전류를 공급하여 레이저 빔이 광섬유에 입사될 수 있도록 한 후, 최적의 레이저 빔이 입사되는 위치에 상기 메탈 페룰을 정렬하는 제 3단계; 및
상기 은 에폭시 또는 AuSn 솔더볼이 녹을 수 있도록 열을 가하여 상기 메탈 페룰을 정렬된 상태로 고정하는 제 4단계;를 포함하는 레이저 모듈의 패키징 방법.
In the packaging method of the laser module using the metal ferrule of any one of claims 1 to 7,
A first step of forming a silver epoxy (Ag Epoxy) or AuSn solder ball (Solder Ball) on one surface of the metal ferrule;
Positioning the metal ferrule on a substrate of a laser module or on an upper surface of the sub-mount;
Supplying a current to the laser diode on the laser module to allow the laser beam to be incident on the optical fiber, and then aligning the metal ferrule at the position where the optimal laser beam is incident; And
And a fourth step of fixing the metal ferrule in an aligned state by applying heat to melt the silver epoxy or AuSn solder balls.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 메탈 페룰을 이용하여 레이저 모듈의 패키징 방법에 있어서,
레이저 모듈의 기판 또는 상기 서브 마운트의 상면에 상기 메탈 페룰을 위치시키는 제 1단계;
상기 레이저 모듈 상의 레이저 다이오드에 전류를 공급하여 레이저 빔이 광섬유에 입사될 수 있도록 한 후, 최적의 레이저 빔이 입사되는 위치에 상기 메탈 페룰을 정렬하는 제 2단계;
상기 정렬된 메탈 페룰 상에 자외선 경화 에폭시(UV Curable Epoxy)를 떨어트리는 제 3단계; 및
상기 자외선 경화 에폭시에 자외선을 조사하여 상기 메탈 페룰을 고정하는 제 4단계;를 포함하는 레이저 모듈의 패키징 방법.In the packaging method of the laser module using the metal ferrule of any one of claims 1 to 7,
Positioning the metal ferrule on a substrate of a laser module or on an upper surface of the sub-mount;
Supplying a current to the laser diode on the laser module to allow the laser beam to be incident on the optical fiber, and then aligning the metal ferrule at the position where the optimal laser beam is incident;
Dropping UV curable epoxy on the aligned metal ferrule; And
And a fourth step of fixing the metal ferrule by irradiating the ultraviolet curable epoxy with ultraviolet rays.
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