TW201428925A - 光電模組結構 - Google Patents

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施智元
彭仕良
黃榮彬
古晉宇
陳賢文
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矽品精密工業股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種光電模組結構，係包括：具有相對之第一表面及第二表面之基板，且該第一表面形成有凹槽；設置於該基板之第一表面上之複數支撐件；至少一設置於該凹槽中之光電元件，且該些光電元件係具有相對之光作用面及非光作用面，並以該非光作用面連接該基板；具有對應該光電元件之光作用面的穿孔之中介板，係設置於該基板之第一表面與光電元件之上，並電性連接該基板及光電元件；以及具有對應該中介板之穿孔的透鏡部之透光板，係藉由該支撐件設置於該基板之第一表面與中介板之上方。本發明可達到訊號耗損減少、對位精準度高、散熱效果佳及電磁屏蔽效果佳之效果。

Description

光電模組結構
本發明係有關一種可抗電磁干擾之光電模組結構，尤指一種以覆晶方式電性連接之體積較小的光電模組結構。
隨著半導體製程技術的進步，除了將愈來愈多的電路電子元件整合於晶片中外，更將其他生物、光學、機械、電機、磁性等功能之元件整合於同一晶片中，如雷射二極體晶片，即是整合有光學與電學功能之晶片。雷射二極體可分為光學諧振腔結構(fabry-perot，FP)型雷射二極體、分佈反饋(distributed feedback，DFB)型雷射二極體及垂直腔面發射型雷射二極體(vertical cavity surface emitting laser diode，VCSEL)三種類型。由於VCSEL同時具有邊射型及面射型兩種發光模式，且VCSEL之製法較為精密，因此製程較FP及DFB雷射二極體較易控管，進而使VCSEL成為開發光電模組之首選。
又，由於目前的VCSEL之光活性面與電性連接墊係位於同一表面，因此，大多裝配有VCSEL之光電模組皆以打線接合(wire bonding)方式將VCSEL電性連接至基板。
請參閱第1圖，係為目前業界開發之光電模組結構的 剖面示意圖。如圖所示，習知光電模組1包括：基板10；設置於該基板10上之包含發光之雷射二極體(laser diode，LD)111及收光之光感測二極體(photo diode，PD)112的光電元件，且該雷射二極體111及光感測二極體112係分別具有各自之光活性表面(111a、112a)及電極墊(111b、112b)；驅動/電子電路控制器(未圖示)；支撐件12，係設於該基板10上；以及透光板14，係設置於該支撐件12上，並具有對應於該等光活性表面(111a、112a)之透鏡部(141、140)，且該雷射二極體111及光感測二極體112係藉由導線110電性連接至該基板10。
然而，習知之打線接合方式在較高頻訊號傳輸之應用時，容易產生訊號損耗及電磁干擾等問題。
因此，如何克服習知技術中之種種問題，實已成目前亟欲解決的課題。
鑑於上述習知技術之缺失，本發明提供一種光電模組結構，係包括：具有相對之第一表面及第二表面之基板，且該第一表面形成有凹槽；設置於該基板之第一表面上之複數支撐件；至少一設置於該凹槽中之光電元件，且該些光電元件係具有相對之光作用面及非光作用面，並以該非光作用面連接該基板；具有對應該光電元件之光作用面的穿孔之中介板，係設置於該基板之第一表面與光電元件之上，並電性連接該基板及光電元件；以及具有對應該中介板之穿孔的透鏡部之透光板，係藉由該支撐件設置於該基 板之第一表面與中介板之上方。此外，於前述光電模組結構中，該些支撐件係位於該凹槽之外圍。
本發明之光電模組結構中，復包括形成於該基板之凹槽中之導熱黏著層，俾固定該光電元件於該基板的凹槽中。
前述之光電模組結構中，該光電元件係為光發射元件或光接收元件。
本發明之光電模組結構中，復包括電性連接該中介板之半導體晶片，係設置於該基板之凹槽中。
本發明之光電模組結構中，復包括微控制器，係設置於該基板之第一表面上。
前述之光電模組結構中，該支撐件之材質係為金屬。
前述之光電模組結構中，該基板之第二表面具有複數貫穿該凹槽之導熱通孔，以外露出部分該導熱黏著層。
前述之光電模組結構中，該中介板具有相對之第三表面及第四表面，且於該第三表面上形成有金屬層。
前述之光電模組結構中，該中介板之第四表面上係依序形成有線路層、絕緣層與金屬層。
前述之光電模組結構中，該中介板之第三表面形成有軟質層。此外，於前述之光電模組結構中，該軟質層之材質係包括但不限於例如聚醯亞胺(polyimide，PI)、苯環丁烯(benzocyclobutene，BCB)及聚對二唑苯(polybenzoxazole，PBO)的軟性材料。
本發明復提供另一種光電模組結構，係包括：具有相對之第一與第二表面之基板，且該基板復具有貫穿該第一 與第二表面的開口；具有相對之頂面及底面之散熱件，係設置於該開口中，並於該開口之第二表面之側，外露出該散熱件之底面；複數設置於該基板之第一表面上之支撐件；至少一設置於該散熱件之頂面上之光電元件，且該光電元件具有相對之光作用面及非光作用面，並以該非光作用面設置於該散熱件之頂面上；具有對應該光電元件之光作用面的穿孔之中介板，係設置於該基板之第一表面與光電元件之上，並電性連接該基板及光電元件；以及具有對應該中介板之穿孔的透鏡部之透光板，係藉由該支撐件設置於該基板之第一表面與中介板之上方。此外，於前述光電模組結構中，該些支撐件係位於該開口之外圍。
於本發明之光電模組結構中，藉由該中介板電性連接光電元件及基板，且藉由該對應於該透鏡部及光作用面之穿孔，以供該透光板之透鏡部所收聚之光束穿過，並由該些光電元件之光作用面接收。
由上可知，本發明之光電模組結構係藉由覆晶方式將光電元件電性連接至該中介板，並藉以電性連接至基板上，具有封裝尺寸變小，且不會受到習知打線方式所衍生出對於弧長、弧高之限制，可使訊號傳輸距離降低，因此可減少高頻訊號傳輸時所產生訊號耗損，故可應用於高頻訊號傳輸。
再者，藉由該支撐件將透光板固定至基板，更能提升該透光板之透鏡部與基板上之光電元件之對位精準度，且該複數支撐件之材質為金屬，更具有電磁屏蔽效果，而有 效解決電磁干擾等問題，故能提升高頻通訊之品質。
又，藉由於基板中嵌入散熱件，並直接將光電元件、半導體晶片等設置於該散熱件上，更使本發明之光電模組結構具有絕佳之散熱效果。
綜上，本發明之光電模組結構不僅克服習知光電模組中使用打線接合方式而產生訊號損耗之缺點，更賦予其高對位精準度、高度電磁屏蔽效果及極佳散熱效果之特性。
1‧‧‧光電模組
10、20、20’‧‧‧基板
110‧‧‧導線
111‧‧‧雷射二極體
111a、112a‧‧‧光活性表面
111b、112b‧‧‧電極墊
112‧‧‧光感測二極體
12、22‧‧‧支撐件
14‧‧‧透光板
141、140‧‧‧透鏡部
2、3、4、5、6‧‧‧光電模組結構
20a、20’a‧‧‧第一表面
20b、20’b‧‧‧第二表面
200‧‧‧凹槽
201‧‧‧導熱通孔
201a‧‧‧內側
21‧‧‧光電元件
21a‧‧‧光作用面
21b‧‧‧非光作用面
210‧‧‧第二導電凸塊
23‧‧‧中介板
23a‧‧‧第三表面
23b‧‧‧第四表面
230‧‧‧第一導電凸塊
231‧‧‧線路層
232‧‧‧穿孔
233‧‧‧絕緣層
24‧‧‧透光板
240‧‧‧透鏡部
25‧‧‧半導體晶片
26‧‧‧導熱黏著層
28‧‧‧微控制器
30‧‧‧導電通道
31、41‧‧‧金屬層
51‧‧‧軟質層
60‧‧‧開口
61‧‧‧散熱件
61a‧‧‧頂面
61b‧‧‧底面
第1圖係為習知光電模組結構之剖面示意圖；第2A至2C圖係為本發明之光電模組結構及其製法的剖面示意圖，其中，第2A’圖係為第2A圖之另一實施態樣；第3與3’圖係為本發明之光電模組結構之另一實施例之剖面示意圖，其中，第3’圖係為第3圖之另一實施態樣；第4圖係為本發明之光電模組結構之另一實施例之剖面示意圖；第5圖係為本發明之光電模組結構之再一實施例之剖面示意圖；以及第6圖係為本發明之光電模組結構之又一實施例之剖面示意圖。
以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地 瞭解本發明之其他優點及功效。
須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如「上」、「下」、「頂」、「底」、「第一」、「第二」、「第三」、「第四」及「一」等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。
第2A至2C圖係為本發明之光電模組結構2及其製法的剖面示意圖，其中，第2A’圖係為第2A圖之另一實施態樣。
如第2A圖所示，提供一具有相對之第一表面20a及第二表面20b之基板20，且於該第一表面20a形成有凹槽200，該基板20之凹槽200處具有複數貫穿該凹槽200底部之導熱通孔201，該導熱通孔201之內側201a係具有金屬層(未圖示)。於另一實施態樣中，該基板20之凹槽200處亦可不具有複數貫穿該凹槽200底部之導熱通孔201，如第2A’圖所示。
於所述實施例中，對於基板20上之凹槽200與導熱通 孔201之形成方式並無特別限制，可行之方法包括切割、蝕刻、電漿或雷射方式。
如第2B圖所示，係接續第2A圖之製程，於該基板20之第一表面20a上設置並電性連接中介板23，該中介板23具有相對之第三表面23a及第四表面23b，該第四表面23b係面向該基板之第一表面20a，其中，該中介板23之第四表面23b上係設置並電性連接有至少一光電元件21與半導體晶片25，該光電元件21與半導體晶片25並收納於該凹槽200中，其中，該些光電元件21具有相對之光作用面21a及非光作用面21b，並以該光作用面21a連接該中介板23之第四表面23b。
於本發明之光電模組結構中，該中介板23之第四表面23b係具有線路層231。此外，該中介板23具有對應於該光電元件21之光作用面21a之穿孔232。於較佳實施例中，該穿孔之直徑係較佳為160μm。 於前述實施例中，該凹槽200中係形成有導熱黏著層26，並藉此使該等光電元件21與半導體晶片25固定於該基板20的凹槽200中。該導熱黏著層26可為散熱膏(thermal grease)；該光電元件21係包括但不限於：垂直腔面發射型雷射二極體(VCSEL)、感光二極體(photo diode，PD)及發光二極體(light emitting diode，LED)；該半導體晶片25不限於單一晶片，複數晶片亦可，係包括但不限於：轉阻放大器(transimpedance amplifier，TIA)、雷射二極體驅動器(Laser Diode Driver，LDD)、TIA包括LDD及電源驅動 IC(power IC driver)。此外，於本實施例中，該基板20之第一表面20a係復接置並電性連接有微控制器28，其係用以控制該光電元件21及半導體晶片25。
本發明之光電模組結構之製法中，對於將該光電元件21設置並電性連接於該中介板23及將該中介板23電性連接至該基板20之先後順序並無特別限制，將該中介板23與該光電元件21電性連接之任意方式均為本發明之範疇。
於本實施例中，係以第二導電凸塊210將該光電元件21及半導體晶片25設置並電性連接於該中介板23上，再經由第一導電凸塊230將具有該中介板23電性連接至該基板20。
如第2C圖所示，於該基板20之第一表面20a上設置複數支撐件22，並藉由該支撐件22將具有透鏡部240之透光板24設置於該基板之第一表面20a上方，並使該透鏡部240對應於該光電元件21之光作用面21a，且該些支撐件22係位於該凹槽200之外圍。
於本實施例中，該支撐件22可為一擋板，且其材質為鍍覆有鎳之銅材或任何金屬材料，以達到電磁屏蔽之效果。
再者，如前述之光電模組結構中，該中介板23為矽中介板，其具有相當高的平坦表面特性，於其上形成之線路層231之精密度較高，因此該光電元件21以覆晶方式電性連接至該中介板23，再將該中介板23連接至該基板之第一表面之整體精密度亦會較高，後續該透光板之透鏡部對應於光電元件21之光路對位精密度也會因而提高。
請參閱第6圖，係本發明之光電模組結構6之另一實施例，該光電模組結構6係包括：具有相對之第一表面20’a、第二表面20’b及貫穿該第一表面20’a與第二表面20’b的開口60之基板20’；具有相對之頂面61a及底面61b之散熱件61，係設置於該開口60中，俾於該開口60之第二表面20’b之側外露出該散熱件61之底面61b；複數支撐件22，係設置於該基板20’之第一表面20’a上；至少一設置於該散熱件61之頂面61a上之光電元件21與半導體晶片25，且該光電元件21具有相對之光作用面21a及非光作用面21b，並以該非光作用面21b設置於該散熱件61之頂面61a上；具有對應於該光電元件21之光作用面21a的透鏡部240之透光板24，係藉由該支撐件22設置於該基板20’之第一表面20’a上方；以及設置於該基板20’之第一表面20’a上及該光電元件21與透光板24間之中介板23，且該中介板23係與該基板20’及光電元件21電性連接，該中介板23具有對應於該透鏡部240及光作用面21a之穿孔232。
另外，第6圖之中介板23復可具有第3、3’、4、5圖中之中介板23上的結構(意即，該中介板23亦可具有金屬層31,41或軟質層51等結構)，且該散熱件61係藉由基板20’電性接地。
請參閱第3圖，係本發明之另一實施例，其大致上相同於前述之第2C圖，其主要不同之處在於：該光電模組結構3之中介板23之第三表面23a復形成有之金屬層31， 該金屬層31之材質包括但不限於鋁、銅、金及鈦，該金屬層31不僅可增加本發明之光電模組結構3之電磁屏蔽效果，更能於該穿孔232中鍍上金屬(未圖示)，以將該金屬層31接地至基板20。
於本實施例中，該中介板23復包括貫穿該中介板23之導電通道30，其係將該金屬層31電性連接至基板20，如第3’圖所示。
如第4圖所示之本發明之另一實施例，由前述製法製得之光電模組結構4中，該金屬層41亦可形成於該中介板23之第四表面23b上，且該金屬層41上依序形成有絕緣層233與該線路層231，且該金屬層41亦可透過部分該線路層231與該中介板23共同接地至該基板20。
請參閱第5圖，係本發明之另一實施例，其大致上相同於前述之第2C圖，其主要不同之處在於：本發明之光電模組結構5中復具有軟質層51，其係形成於該中介板23之第三表面23a上。於本實施例中，該軟質層51之材質包括但不限於例如聚醯亞胺(polyimide，PI)、苯環丁烯(benzocyclobutene，BCB)及聚對二唑苯(polybenzoxazole，PBO)的軟性材料。前述光電模組結構5中，該軟質層51能增強中介板23之機械強度，使本發明之光電模組結構5具有更佳之機械強度。
如前述之本發明之光電模組結構6之製法大致與前述第2A至2C圖之製法相同，差別僅在於執行第2A圖之步驟時，係將整凹槽200穿孔為一開口60，且對於基板20’ 上之開口60之形成方式並無特別限制，可行之方法包括切割、蝕刻、電漿及雷射方式。
綜上所述，本發明之光電模組結構係藉由覆晶方式將光電元件電性連接至該中介板，不僅克服以往光電元件以打線方式連接時所產生高頻訊號傳輸時所產生訊號耗損，更進一步地使該光電模組結構產生封裝尺寸較小之優點。
再者，藉由該支撐件將透光板固定至基板，更能提升該透光板之透鏡部與基板上之光電元件之對位精準度。不僅於此，藉由金屬做為該支撐件之材料，更使本發明之光電模組結構具有電磁屏蔽效果，而有效解決電磁干擾等問題，故能提升高頻通訊之品質。
又，本發明之光電模組結構更利用於基板之凹槽形成穿孔或於基板中嵌入散熱件等方式，以直接將光電元件與半導體晶片所產生的熱能傳導至外界，而賦予本發明之光電模組結構具有絕佳之散熱效果。
綜上所述，本發明之光電模組結構不僅克服習知光電模組中使用打線接合方式而產生訊號損耗之缺點，更賦予其高對位精準度、高度電磁屏蔽效果及極佳散熱效果之特性。
上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。
2‧‧‧光電模組結構
20‧‧‧基板
20a‧‧‧第一表面
20b‧‧‧第二表面
200‧‧‧凹槽
201‧‧‧導熱通孔
201a‧‧‧內側
21‧‧‧光電元件
21a‧‧‧光作用面
21b‧‧‧非光作用面
210‧‧‧第二導電凸塊
22‧‧‧支撐件
23‧‧‧中介板
23a‧‧‧第三表面
23b‧‧‧第四表面
230‧‧‧第一導電凸塊
231‧‧‧線路層
232‧‧‧穿孔
24‧‧‧透光板
240‧‧‧透鏡部
25‧‧‧半導體晶片
26‧‧‧導熱黏著層
28‧‧‧微控制器

Claims (23)

  1. 一種光電模組結構，係包括：基板，係具有相對之第一表面及第二表面，且該第一表面形成有凹槽；複數支撐件，係設置於該基板之第一表面上；至少一光電元件，係設置於該凹槽中，且具有相對之光作用面及非光作用面，並以該非光作用面連接該基板；中介板，係設置於該基板之第一表面與光電元件之上，並電性連接該基板及光電元件，其中，該中介板具有對應該光電元件之光作用面之穿孔；以及透光板，係藉由該支撐件設置於該基板之第一表面與中介板之上方，並具有對應該中介板之穿孔的透鏡部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光電模組結構，其中，該些支撐件係位於該凹槽之外圍。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光電模組結構，該凹槽中復形成有導熱黏著層，以使該光電元件固定於該基板的凹槽中。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光電模組結構，其中，該光電元件係為光發射元件或光接收元件。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光電模組結構，復包括半導體晶片，係設置於該基板之凹槽中，且電性連接該中介板。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光電模組結構，復包括微控制器，係設置於該基板之第一表面上。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之光電模組結構，其中，該支撐件之材質係為金屬。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之光電模組結構，其中，該基板於該凹槽處具有複數貫穿該基板之導熱通孔。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之光電模組結構，其中，該中介板具有相對之第三表面及第四表面，該第四表面係面向該基板之第一表面，且於該第三表面上復形成有金屬層。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之光電模組結構，其中，該中介板復包括貫穿該中介板且將該金屬層電性連接至基板之導電通道。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之光電模組結構，其中，該中介板具有相對之第三表面及第四表面，該第四表面係面向該基板之第一表面，該中介板之第四表面上係依序形成有線路層、絕緣層與金屬層。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之光通訊模組結構，其中，該中介板具有相對之第三表面及第四表面，該第四表面係面向該基板之第一表面，該中介板之第三表面形成有軟質層。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之光電模組結構，其中，該軟質層之材質係為聚醯亞胺(polyimide，PI)、苯環丁烯(benzocyclobutene，BCB)或聚對二唑苯 (polybenzoxazole，PBO)。
  14. 一種光電模組結構，係包括：基板，係具有相對之第一表面、第二表面及貫穿該第一表面與第二表面的開口；散熱件，係具有相對之頂面及底面，且設置於該開口中，俾於該開口之第二表面之側外露出該散熱件之底面；複數支撐件，係設置於該基板之第一表面上；至少一光電元件，係具有相對之光作用面及非光作用面，並以該非光作用面設置於該散熱件之頂面上；中介板，係設置於該基板之第一表面與光電元件之上，並電性連接該基板及光電元件，其中，該中介板具有對應該光電元件之光作用面之穿孔；以及透光板，係藉由該支撐件設置於該基板之第一表面與中介板之上方，並具有對應該中介板之穿孔的透鏡部。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之光電模組結構，其中，該些支撐件係位於該開口之外圍。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之光電模組結構，其中，該光電元件係為光發射元件或光接收元件，並藉由導熱膠黏層設置於該散熱件之頂面上。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之光電模組結構，復包括半導體晶片，於該散熱件之頂面復具有一凹陷部，該半導體晶片係設置於該凹陷部中，且電性連接該中介 板。
  18. 如申請專利範圍第14項所述之光電模組結構，復包括微控制器，係設置於該基板之第一表面上。
  19. 如申請專利範圍第14項所述之光電模組結構，其中，該支撐件之材質係為金屬。
  20. 如申請專利範圍第14項所述之光電模組結構，其中，該中介板具有相對之第五表面及第六表面，該第五表面係面向該基板之第一表面，且於該第五表面上係依序形成有線路層、絕緣層與金屬層。
  21. 如申請專利範圍第14項所述之光電模組結構，其中，該中介板具有相對之第五表面及第六表面，該第五表面係面向該基板之第一表面，該中介板之第六表面形成有金屬層。
  22. 如申請專利範圍第14項所述之光電模組結構，其中，該中介板具有相對之第五表面及第六表面，該第五表面係面向該基板之第一表面，該中介板之第六表面形成有軟質層。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之光電模組結構，其中，該軟質層之材質係為聚醯亞胺(polyimide，PI)、苯環丁烯(benzocyclobutene，BCB)或聚對二唑苯(polybenzoxazole，PBO)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI614855B (zh) * 2016-11-25 2018-02-11 鈺橋半導體股份有限公司 具有電磁屏蔽及散熱特性之半導體組體及製作方法
US11082671B2 (en) 2018-03-12 2021-08-03 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Laser projection module, depth camera and electronic device

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107768389B (zh) 2012-07-20 2022-03-22 株式会社尼康 拍摄单元
TWI667767B (zh) * 2014-03-31 2019-08-01 菱生精密工業股份有限公司 Package structure of integrated optical module
CN105805865B (zh) * 2014-12-31 2020-10-02 青岛海尔智能技术研发有限公司 半导体制冷模块的侧面安装方法
TWI624957B (zh) * 2015-08-19 2018-05-21 乾坤科技股份有限公司 光電模組及其製造方法
US9798088B2 (en) * 2015-11-05 2017-10-24 Globalfoundries Inc. Barrier structures for underfill blockout regions
CN106300006A (zh) * 2016-10-13 2017-01-04 中国科学院半导体研究所 一种用于激光器芯片阵列封装的热沉
US10390409B2 (en) 2017-04-06 2019-08-20 Hisense Broadband Multimedia Technologies Co., Ltd. Optical module
CN107121737A (zh) * 2017-05-17 2017-09-01 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
CN110730599B (zh) * 2017-07-19 2021-07-09 苏州旭创科技有限公司 光模块
JP2019096637A (ja) * 2017-11-17 2019-06-20 株式会社小糸製作所 レーザー光源ユニット
US10897122B2 (en) * 2018-04-20 2021-01-19 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Optical apparatus for optical transceivers
TWI673834B (zh) * 2018-09-26 2019-10-01 矽品精密工業股份有限公司 電子封裝件及其製法
CN111352192B (zh) * 2018-12-20 2021-08-10 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
JP7183821B2 (ja) * 2019-01-25 2022-12-06 株式会社デンソー 光源装置及び測距装置
US11876345B2 (en) * 2020-09-08 2024-01-16 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Thermal management for hybrid lasers

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2092165C (en) * 1992-03-23 2001-05-15 Tuyosi Nagano Chip carrier for optical device
US6285081B1 (en) * 1999-07-13 2001-09-04 Micron Technology, Inc. Deflectable interconnect
DE10229067B4 (de) * 2002-06-28 2007-08-16 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
JP4131935B2 (ja) * 2003-02-18 2008-08-13 株式会社東芝 インターフェイスモジュールとインターフェイスモジュール付ｌｓｉパッケージ及びその実装方法
US20070200133A1 (en) * 2005-04-01 2007-08-30 Akira Hashimoto Led assembly and manufacturing method
US8440500B2 (en) * 2009-05-20 2013-05-14 Interlight Optotech Corporation Light emitting device
US8084780B2 (en) * 2009-08-13 2011-12-27 Semileds Optoelectronics Co. Smart integrated semiconductor light emitting system including light emitting diodes and application specific integrated circuits (ASIC)
CN102379039B (zh) * 2009-11-26 2015-04-01 京瓷株式会社 配线基板及摄像装置以及摄像装置模块
US9057850B2 (en) * 2011-03-24 2015-06-16 Centera Photonics Inc. Optoelectronic module

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI614855B (zh) * 2016-11-25 2018-02-11 鈺橋半導體股份有限公司 具有電磁屏蔽及散熱特性之半導體組體及製作方法
US11082671B2 (en) 2018-03-12 2021-08-03 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Laser projection module, depth camera and electronic device

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CN103915402A (zh) 2014-07-09

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