TW556355B - Optical sub-assembly for optoelectronic modules - Google Patents
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Description
556355 五、發明說明(ο [發明背景] [發明領域] 本發明係有關於一種換能 電模組。 、、、、’且特別有關於一種光 [習知技術說明] 今日大部分之電腦與通訊網 路中節點間之資料。由於銅線 係藉由銅線路來傳輸網 處理之資料均是以電訊號之形 ^傳輪之資料及節點内所 面)之資料傳輸係易於達成的表示’節點處(銅線路介 大外,銅線路所傳輸之資料不 =了位準偏移與訊號之放 點進行解碼。使用銅線路之 f =之訊號處理便可由節 。與其他媒介(如光纖)相比線路之頻寬相當地低 力係相當有限的。因此,今 2路進行資料傳輸之能 (包括網際網路)係使用光纖 與通訊網路 #鏞带· 吹Η %电說采代替銅線路。 先纖電纜之-貝料傳輸係利用 如,邏輯1可由特定區間之光學脈先衝予來訊非電訊號。例 在相同區間不出現光學脈衝來不了邏輯0可由 種資料流。由Ufa:色光,且每種彩色光代表-之衰減量小由於J線在先纖内之衰減量較電子在銅線路内 纖之頻寬遠大於銅線路。 \在域内被傳輸’故光 用光光纖電纜來傳輸資料係相當有效率的,但利 前、ϋί/處理資料仍是相當困難。通常在電腦運作 /、間及運作後,資料係在不同位置被傳輸與儲存 第8頁 H02-513l-PF(N).pt(j 556355 五、發明說明(2) ----- ' 目刖^無有效方式可「儲存」代表資料之光學訊號。因 此’在可預見之未來’網路將可能持續使用光纖來傳輸節 ,間之資料並利用矽晶片來處理節點内之資料。因為訊號 需在電域與光域間轉換,光纖電纜與處理資料之節點間的 介面便會產生問題。 用以將來自光纖電纜之光學訊號轉換成電訊號或將電 j號轉換成光學訊號之光纖轉換器,被作為光纖線與電腦 節點間之介面。典型之轉換器具有一基底、一凹槽、一或 多個半導體裝置、一或多個分離的光學接收器及一或多個 分離的光學發射器;其中凹槽被刻在基底上以容納個別的 光纖股;半導體裝置被安裝在基底上;分離的光學接收器 係用以將光纖電纜所接收之光學訊號轉換成電訊號;分離 的光學發射器係用以將半導體裝置所接收之電訊號轉換成 光學訊號。光纖轉換器可從Hewlett Packard、AMP、S微 米itomo、Nortel及Siemens購得。這些光纖轉換器之缺點 是價格昂貴且難以製造。在每個光纖轉換器中,半導體裝 置、光學發射器及光學接收器需被個別安裝至基底上,此 過程相當費時及花費成本。這會限制光學連結之應用而被 習知之銅線路取代。此外,在每秒十億位元之速度下,由 於分離元件間之電氣寄生是晶片内電子訊號衰減之來源, 故使用分離的光學發射器及接收器會對轉換器之效能有不 利的影響。為·補償電氣寄生,便需使用超出積體裝置所需 之功率以驅動這些跡線。由於板上之光學轉換器之形狀因 數相當地大,故不會促進板與板間及晶片與晶片間之光學
1102-5131-PF(N).ptd 第9頁 说355 五、發明說明(3) 互連性。另外,B 1 , —些光電封裝及I剛t光電封裝都有相當大的形狀因數; 活動面連結。、不d著架構需要彎折光纖以與光學裝置之 故會造成光電封Ϊ:用相當大的半㈣折’ ,以=一:具有小形狀因數之低成本半導體裝置 [發明概述= 給外部之光纖連結。 根據本發明之上述他目的’本發明之一形態的光 农绝括.—基底,具有彼此間形成-夾角之-第-面及面以及從該第一面延伸至該第二面之電子跡線 ,一牛 晶片組件,安裝於該基底之該第一面上,該半 導體晶片組件具有複數第-接觸點,#等第-接觸點被電 氣連結至該基底上之相關跡線;以及一光子裝置,安裝於 該基底之該第二面,該光子裝置在該第二面上具有至少一 活動面’且該光子裝置具有複數第二接觸點,該等第二接 觸點被電氣連結至該基底上之相關跡線。 在一些實施例中,基底之該第一面及該第二面之該央 角約為9 0度。在另一實施例中,該第一面及該第二面之該 夾角小於9 0度,如此可減少光子裝置活動面及光纖間之干 擾0 在一些實施例中,該基底係由一陶瓷材質形成且該陶 瓷材質具有電♦子跡線形成於上。在另一實施例中,該基底 具有一支撲塊及一彈性印刷電路介面,該彈性印刷電路介 面具有電子跡線形成於上且被黏著至該支撐塊。
ll〇2-5131-PF(N).ptd 第10頁 556355 五、發明說明(4) 在一些實 極,其中該陰 一實施例中, 一實施例中, 墊係反向地被 基底可包 以卡合光纖終 所述封裝 易於達成且符 本發明之 該支撐塊包括 施例中 極被直 該陽極 該光子 打線至 括一對 端套圈 之一優 合成本 另一形 :一第 一面;一第二牆 形成一滑順圓角 為25至200微米 之第 面間 徑約 伸; 納用 於該第二牆内 一對接合孔洞, 以卡合一光纖終 本發明之另一形 該方法包括:黏著一 一第一牆及一第二牆 具有一第二面,該第 滑順圓角;以*高於該 弹性基底,以及以兩 至該彈性基底。 ,該光子裝置具有一陰極及至少一陽 接知接至該基底上之一陰極塾。在另 被打線至該基底上之相關跡線。在另 裝置上具有接合墊且至少一些該接合 該基底上之相關跡線。 接合接腳,從該基底之該第二面延伸 以準確地對準光纖與光子裝置。 點係電子路徑長度約小於2^米,可 〇 ^的,一種用於光電封裝之支撐塊, ,牆,具有一適合支撐一半導體裝置 ,具有一第二面,該第一面及該第二 ’ _其中該第一及第二面間之該圓角半 對側牆,自該第一及第二牆間延 =於4第二牆内,該接合孔洞適於容 之接合接腳;以及一接合狹縫,位 $的用於光電封裝之形成元件方法, ,,基底至一塊狀物,該塊狀物具有 丄該第一牆具有一第一面而該第二牆 第二面實質上彼此垂直且形成一 於^牆之一位置附著一光子裝置至該 ;忒第二牆之一位置附著一驅動裝置
556355 ---- 五、發明說明(5) [較佳、貫施例之詳細說明] 拄姓/下將配合圖示詳細說明本發明之較佳實施例。一此 項技蓺 為了完全地理解本發明之技術°然而’熟習此 外,二ί人士應知本發明之實施可不需這些特殊細節。此 神。洋細描述習知的運作以免不必要地模糊本發明之精 以將係有關於一種光學次元件(0SA) ’《為一種用 介面Ϊ 子資料訊號轉換成光學資料訊號(反之亦然)之 。光學次元件具有一支撐牆及複數光子裝置,其 係用= 以與支樓牆垂直之方向被安裝。光學次元件 置與晶片次元件(CSA)緊密耗合,如此光子裝 導體晶片間的電子路徑長度可最小化。在此情況下 可最2生電感及電容之電子干擾可最小化、訊號完整性 、且可減少功率需求量。光學次元件可作為換能 2:2換器、傳輸器及接收器應用之光電模組:此種 .^ 一不限於晶片與晶片、板與板、底架與底架及 系統與系統之内部網路。更具體而t,本發明之概念係用 己置裝置並對訊號進行換能,而從電壓域;電流 域轉換至紅外線輻射域。 社。:!注ί以下有關製造或使用本發明時所參考之任何特 品僅為舉例。具有相同特性之其他產品亦可用 來替換所述之‘品牌。 ^第1圖係本發明光電模組之結構概觀之方塊圖。光電 模組100具有半導體晶片次元件(CSA)102,CSA 1〇2被附著
556355 五、發明說明(6) " -----— 至一光學次元件(OSA) 1〇4 qCSa 1〇2及〇SA 1〇4 一起 以將光學訊號轉換成電訊號或將電訊號轉換成光學吨 OSA 1〇4會從光纖接收光學訊號以及將光學訊號傳輸至 纖,其中光纖與OSA 104連結。光纖連結器1〇6是將 纖之帶狀物附著至OSA 104之連結器。CSA 1〇2可由不= 半導體晶片封裝組H半導體晶片封裝具有電子連結: 徑以連結至光學次元件1〇4。例如,CSA 1〇2可為無導線之 導框封裝(LLP),其具有上連結接觸表面且透過LLp上表面 暴露於外。CSA 102亦可為任何形式之驅動裝置,如多晶 片元件及習知之驅動板。基本上,〇s A 1〇4係由光子裝置 108、光學耦合介面11〇及電子介面112組成。光子裝^1〇8 可為光學發射器(如雷射)或接收器。光子裝置1〇8可具有 單一雷射或接收器,或光子裝置1〇8可具有多個陣列之發 射器或接收器。在本發明之一較佳實施例中,光子裝置 108為垂直腔表面發射雷射(vertical cavity surface emitting lasers, VCSEL)。VCSEL 係一種只需少量功率且 具有咼度運作可靠性之發射器。此外,可使用不同之換能 裝置來替代光子裝置P例如,其他適用之換能裝置可具有 (但不限於)以下元件:視窗、透鏡、稜鏡及光柵。有關 LLP所形成之CSA之更詳細說明,請參考美國專利申請案第 09/922,358 號’發明名稱為” MINIATURE semic〇nduct〇r PACKAGE FOR OPTOELECTRONIC DEVICES,1。 光學麵合介面110係一種結構介面。光子裝置1〇8係與 光纖連結器106連結。電子介面112係一種允許光子裝置
556355 五、發明說明(7) 108電氣連結至CSA 102之結構介面。 第2圖係光電模組1 0 0之立體圖,其中光電模組1 〇 〇係 由CSA與OSA組成。OSA 104係由支撐塊120、彈性電路帶 122、光子裝置1〇8及接合接腳126組成。CSA 102係一種 LLP,其包括塑造塑膠封裝128及從下表面突伸之接觸導線 130 〇 支撐塊120係形成OSA 104之主要結構元件。支撐塊 120具有一前表面132可支撐彈性電路帶122、附著至彈性 電路帶122之光子裝置108、及接合接腳126。支撐塊120不 需為第2圖所示之方塊形狀。在某些實施例中,基於製造 因素(容後說明),支撐塊最好具有如第3、5A及5B圖之三 角形。狹縫134形成於支撐塊120之上表面。狹縫134之其 中一目的係為了促使保護蓋或套筒附著至光電模組1〇()了 在搬運及操作其間,保護蓋或套筒可保護光電模組丨〇 〇。 有關保護蓋或套筒之詳細說明,請參考美國專利第
09/71 3,367 號,發明名稱為"MINIATURE OPTO-ELECTRIC TRANSCEIVER” 。 支撐塊120可由不、同材質形成,然而,支撐塊12〇最好 係由聚乙烯乙醚酮(PEEK)或液晶聚合物(LCP)所形成。支 撐塊120亦可由聚苯(polyphenylene)硫化物(pps)或陶瓷 (如Al2〇3)所形成。而接腳126可由鋼或不銹鋼所製。 彈性電路‘帶122會形成電子介面以連結光子裝置1〇8與 CSA 1 02。彈性電路帶1 22係具有嵌入式電路跡線之彈性帶
556355 五、發明說明(8) ^蓋之著大纏部繞八支//120之底部前角133、及覆蓋著支樓塊 面之光子。二 =跡線從…^ C二1 如〇2下上.之第電接觸點接觸。底部前角133 = = ϊ、ϊί ί塊12。Λ…彈性電路帶122制㈣材質附著至支 =會,Λ:Λ… 。:帶附著至支撐塊120之黏著效果差 。藉由將誇性電路帶附著至具有圓形角(非尖銳角 塊可實質減少此種膨脹。第二,圓角可減少彈性電路帶牙 122之跡線長度,其中彈性電路帶122係用以 ,至m 1〇2上表面之電子接觸表面。請注意縮短電= 度之I力取決於跡線越過圓角多遠。在接近圓角之距離處 中斷跡線,便可縮短跡線長度。跡線應於越過圓角彎曲部 之處被中斷,如此跡線之接觸墊可形成於平坦表面。由於 減少電路跡線之長度可減少電感及電容所造成之電子干 擾’故可改善光電模組100之電子效能。當電路跡線在支 撐塊之圓角附近被彎折時,圓角半徑亦可降低彈性電路帶 122上之電路跡線發生、破裂之可能性。 « 彈性電路帶1 2 2之内部具有孔洞,故接合接腳1 2 6可穿 透彈性電路帶122並進入支撐塊120内。 接合接腳126係被插入支撐塊120之縱長接腳。接腳 126係用以使OSA 104之光子裝置1〇8與光纖連結。0Sa 1〇4 及光纖連結器1 0 6間之接合容忍度非常高,故接合接腳1 2 6 所插入孔洞之位置及接合接腳本身應被製作地相當精確。 1102-5131-PF(N).ptd 第15頁 556355 五、發明說明(9) 接合接腳126可以不同之預定角度從支撐塊i2〇延伸, 不必然與支#塊120之前表面垂直。接腳126可有不同之形 狀。例如,接腳126可與支撐塊丨20 一體成型且由陶瓷材質 組成。 、 圖式顯示二個光子裝置108與彈性電路帶122連結。在 此實施例中,一光子裝置108具有一陣列之VCSEL* ^一光 子裝置具有一陣列之光學接收器。〇SA ι〇4上雷射發射器 與接收器之組合使得光電模組丨〇 0成為轉換器。例如,4頻 道之轉換器可由一1x4之雷射發射器陣列及一1χ4之接收器 陣列組成。然而,在其他實施例中,僅一陣列之雷射發射 器被連結至OSA 104,故使得模組1〇〇成為傳輸器。例如, 2頻道之傳輸器可由單一lxl2之VCSEl陣列模組及12個光纖 連結1 0 6組成。同樣地,在另一實施例中,僅一陣列之接 收器被連結至OSA 104,故使得模組1〇〇成為接收器。例 如,2頻道之接收器可由單一 1 χ 1 2之接收器陣列模組及i 2 個光纖連結組成。 ^ 夾鐵127被附著至彈性電路帶122,其位置在光子裝置 108之上方且在二接合接腳126之間。夾鐵127係用以避"免 套圈(如第3及4圖之套圈106)與光子裝置1〇8接觸。夾鐵 127亦可維持欲被附著至模組1〇〇之光子裝置丨〇8及光纖間 具有一固定距離。當被附著至OSA 400時,夾鐵411可作為 套圈接觸之障礙物。夾鐵127之高度最好超過光子裝置1〇8 之高度。夾鐵1 2 7之材質需被準確地製造。例如,夾鐵丨2 7 可由不銹鋼形成。夾鐵127可以不同型式之黏著劑被附著
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至彈性電路帶122。圖示之夾鐵127係一長塊物,然而,亦 可由多個較小尺寸之夾鐵取代。 第3圖係光電模組1〇〇與光纖連結器套圈1〇6之切割立 f圖,其中光纖連結器106被插入一保護套筒裝置3〇〇中。 半個保護套筒裝置3 〇 〇被切割開以顯示模組1 〇 〇。如上所 述’在實際操作及運轉期間(如當模組丨00被連結至電子裝 置時),套筒裝置30 0可保護模組1〇〇。如圖所示,光纖連' 結器套圈1 06被附著至〇S A 104。光纖連結器套圈1〇6夾住 光纖302之帶狀物’如此至少帶狀物内之一些光纖可被光 學連結至光子裝置1 〇 8之活動面。在一些實施例中,有肽 光纖不會連結至光子裝置。例如,當一連續之光纖帶狀物 被連結至二個彼此分離之光子裝置時。在此情況下,在帶 狀物外部邊緣之光纖被連結至光子裝置,在帶狀物中間之 光纖被配置在光子裝置間的空間前,故處於不活動狀態。 光纖連結器套圈106被接合接腳126插入,故可確保良好之 接合。 第4圖係光纖連結器套圈1〇6之立體圖,其中光纖連結 器套圈106係用以夾住、光纖302之帶狀物。狹縫14〇係用以 接收套筒裝置300及二接合孔洞142、144之突出部。接合 孔洞142、144係用以容納接合接腳丨26。為維持光纖與光 子裝置108之高連結容忍度,光纖連結器106應被精確地製 造。尤其,接哈孔洞1 42、1 44之尺寸及位置應謹慎地被製 造。接合孔洞1 4 2係一封閉孔洞且可卡合接合接腳1 2 6。然 而,接合孔洞1 44有一側開口以協助二接腳之插入。此種
556355 五、發明說明(π) 設計會有動態上之限制’由於開口側因熱之不協調或不同 元件之製造容忍度而有較小的誤接合。接腳插入二圓形孔 洞之設計需要較高之容忍度’以目前選定之材質來做會較 具成本效益。 第5A圖係本發明一實施例之分離支撐塊5〇〇之前視立 體圖。第5B圖係第5A圖中支撐塊5 〇〇之後視立體圖。支撐 塊50 0可支撲OSA ’故為OSA之基礎。如第5A圖所示,支撑 塊5 00具有前表面50 2、上表面5 04及下表面(未顯示)。前 表面502實質上係一平坦表面,可支撐一或多個光子裝置 陣列。然而,為簡化支撐塊5 〇 〇之製造,前表面不需實質 上平坦,前表面502具有二接合孔洞5〇6可容納及卡合接合 =腳。支撐塊500之上、後部被截掉。支撐塊50〇之後部ς =細描述於第5Β圖。接合孔洞506可作為接合目標以將彈 。電路帶义位至支撐塊上且將光子裝置定位至彈性電路帶 因此,接合孔洞5 0 6應被精確地製造。同樣地,可 ,腳穿過彈性電路帶之孔洞亦被製造為接合 會有進一步描述。 明俊 ”508形成於前,方’而上表面5〇4係用以容納套筒裝 出。Ρ。狹縫508及套筒裝置之突出部的連結可、 ::並提供套筒/連結器/套圈結構織之Ϊ 面及丁主第2圖所不,電路跡線會被附著至支撐塊之前表 著51 Μ: ί面以•連結光子裝置至CSA之半導體晶片。藉由Pff 成雷踗或沈積跡線至支撐塊本體,可遠 战電路跡線之附著。 』建
11〇2-5l3i.pF(N) Ptd 第18頁 556355 五、發明說明(12) 銳邊Ϊ此實广例中之支撐塊5〇0,其底部前角507具有-尖 製之//述理由,前底圓角係較佳狀況。二 陶瓷所製之支撐片便不需前底圓角。 。二5:5之Α相圖料中:前表—面5°2垂直於支標塊5〇〇之下表面 产,以、盒―敕角會決定光纖應被附著至支撐塊5〇〇之角 2 達元1功能之光電模組。前表面# 利於將VCSEL附著至支撐塊,由面=向有 之垂直方向主 w 先纖可以近乎别表面502 以ίί?:1Λ\ 2。如此-來,光纖不需臀折 :=〇2Λ/輸無效率。在其他實施例中,支:塊 限制來使用朵雷磁表面間不是完全地垂直。根據實際物理 限制來使用光電模組是有利的。 第5Β圖係第5Α圖中支撐塊5〇〇之後 =常”四個嵌板組成,分別為前喪板-、二個:广嵌 出成划彳厚# 支撐塊500在高溫下以鑄造方式(亦即,射 乂時,不同區之支撐塊便可以相同速率冷卻, 更ΐ易取得支撐塊所需尺寸之容忍度。☆光電模組 古&月fs ,四嵌板之厚度亦是有助益的。例如,較薄之 n Μ Z使熱量更快速地離開光電模組而傳輸至更能散熱 Μ #::置内。一般而言,支撐塊之架構應與第3圖之套 f裝置接觸,•以增加機械穩定度及散熱性。在另一實施例 ^撐塊50 0可具有另一嵌板,其位於側嵌板51 〇之間並 、則甘入板510平行。此嵌板可額外支撲前、底嵌板5〇8、 第19頁 ll〇2-5131-PF(N).ptd 556355 五、發明說明(13) 512 基於製造目的,最好在底嵌板512之上表面留一平坦 區,以使真空為主之挑取-放置機構可挑取支撐塊5 〇 〇。支 撐塊最好具有至少2 5 0微米直徑之平坦區,以確保挑取及 放置之協調性。當然’支撐塊5〇〇亦可由不具平坦表面之 挑取-放置機構來操作。 在製造支撲塊前’有許多不同之材質及設計可選擇。 以下將說明一些選擇。首先,製造支撐塊之材質應保留典 f之再流溫度(高達2 6 0 °C )持續6 0秒。此外,鑄造過程應 馬度精破,以使接合孔洞精準地被放置在支撐塊内。達到 10微米之平行度及垂直度通常可確保接合能被維持在接腳 及套圈/連結器結構間。在某些情形下,當誤接合超過1〇 微米限度時,光學耦合效能便開始降低。另外,支撐塊之 :表面最好具有一結構以於0SA &CSA間產生可再生之均衡 兩度。例如,藉由在支撐塊之下表面形成一已知高度之 腳、或於焊錫再流附著過程中,藉由精確地控制cs A上〇s a 之位置。 接著將詳細描述彈性電路帶。第6圖係本發明一實施 例之,性電路帶6 〇 〇之上表面之平面圖。彈性電路帶係用 从覆蓋OSA之前及底面。支撐塊之底部與CSA上連結接觸 2面接觸,而前側安裝有光子陣列。彈性電路帶符合高速 二料之應用。·彈性電路帶6〇〇係由彈性帶材質6〇1組成,且 支撐電路組6〇2。電路組6〇2可被嵌入彈性帶材質6〇1内 或形成於彈性帶材質1之表面。彈性帶材質可為聚醯亞
556355 五、發明說明(14) =P=mide),如DuPont所製之Kapt〇n。彈性帶_之 二甬Λ可Λ樓金屬硬化片一6°4。金屬電路組602及硬化片 銅為主。在其他實施例中,其他 用來形成電路組6〇2。例如,傳導聚合物或石墨材二^ 彈性電”600中’如此在彈性電路帶‘附 者、支撐塊後,接合接腳可透過彈性電路帶6〇〇插入支撐 f 2 f同606之尺寸應稍大於接合接腳,如此孔洞606 可祚:ΐϊ腳太緊或太鬆。在製造過程中,接合孔洞_ 可作為接s目標以使彈性電路帶60 0定位於支撐塊。因 $:彈性電路帶及彈性電路帶之孔洞應以高尺寸容忍度製 跡始β^?路組60!各具有一附著墊608、陰極跡線610及陽極 =線=2。附者塾6〇8可作為連結墊以與光子裝置之陰極接 跡線610被連結至附著墊6〇8,使得附著墊6〇8最 陰之電接觸點。第6圖繪示接觸塾614形成於 二二 =!接觸墊614提供一特殊區以使陰極跡線 6j0與CSA接觸。在本發明之其他實施例中,特殊接合塾不 需形成在陰極跡線上以與CSA接觸。例如,可沿著跡線長 度上之任何地方與陰極跡線接觸。陽極跡線612提供一 子路位,從光子裝置之陽極至CSp陽極跡 :附:娜附近之跡線末端之接合塾接合塾提成 可將鍊打至陽極跡線612,而線之另一端連結至 2子裝置之陽極。陽極跡線612亦具有形成於跡線上之 接&墊617,且接合墊617相對於接合塾616。接合塾⑴提 第21頁 ll〇2-5131-PF(N).ptd 556355 五、發明說明(15) 供一接觸區以連結陽極跡森61 2至CSA之接觸區。欲被打線 及焊接之銅的表面最好金光閃閃。每個電路組6〇2所具有 之陽極跡線數最好等同於附著至附著墊之光子裝置數,以 使每個光子裝置之陽極可被連結至陽極跡線。因此,藉由 增加或移除跡線連結,彈性電路帶可被製成不同之頻道數 以用於傳輸器、接收器及轉換器。陰極跡線6丨〇及陽極跡 線6^ 2之長度應被最小化以減少電子干擾。在本發明之其 他實施例中,銅平面可被加入至彈性電路帶而有額外的電 氣接地。電路組602可透過不同方法形成,包括金屬沈積 過程及預形成跡線及墊。 主金屬硬化片604為薄金屬片且附著至彈性帶材質60 i之 在硬古化可增加彈性電路帶60 0之硬度,當彈性電路 電路帶維%1之則底角附近被弯折時’硬化片有助於彈 彈性電路==狀°硬化片可有不同形狀且可被放置在 陣列之,丨、么®不同區域。在另一實施例中,可藉由放置一 。似4 ’、屬片於彈性帶材質601,以使彈性電路帶更硬 帶上。j屬片可形成棋盤式圖案於彈性電路 表面。在另! t ’硬化片被附著至彈性電路帶之後 之部分。硬化片二、二硬化片未位在彈性電路帶被弯折 彈性電材質或金屬(如銅)組成。 至彈性電路冑有谭接過帛’以連結光學及電子元件 陰極接合墊6!4 /田點尤其在陽極跡線612之接合墊617及 列附著至附著用^錫或傳導環氧化物將光子裝置陣 者墊6 08。為避免焊錫延伸過彈性電路帶之表 556355 五、發明說明(16) 可能造成短路,焊錫罩最好覆蓋彈性電路帶之整個上 對於妓ί錫罩内之孔洞被產生以暴露接合墊614、616、相 子於接。墊612之陽極跡線612末端及附著墊6〇8。眾所皆 〇,焊錫罩亦可避免電路組602之銅金屬發生氧化。 第7^圖係第6圖之彈性帶60〇附著至支撐塊700之切割立 圖。彈性帶60 0在支撐塊7〇〇之邊角702彎折,使得彈性 帶60 0覆蓋大部分之前表面7〇4及下表面7〇6。被彎折之彈 性電路帶600會使陰極跡線610及陽極跡線612、硬化片6〇4 在支撐塊700之邊角7〇2附近彎折。如圖所示,光子裝置陣 列708被附著至附著墊608。光子裝置陣列7〇8係一塊半導 艘材質,其内部具有光學電路。一般而言,半導體材質 係=化鎳。光子裝董陣列708之下表面係陰極且被接合至 附^墊6 08。陣列708之背側或陰極被一種環氧化物黏著劑 附著(如Epotek Η20Ε,Ε300 1,EG101 -3,EMI Emcast 501,550)或共熔焊錫。 光子裝置陣列708具有四活動面710,不是雷射發射器 就是接收器。每個活動面71 0被連結至個別之陽極接合塾 7 1 2,且透過個別線7 14被打線至個別陽極跡線6丨2之接合 墊616。在一些實施例中,陽極712及接合墊616間之打線 係反向之打線,如此接合墊616上形成球接合且陽極712上 形成線跡接合。如此一來’光子裝置陣列7 0 8上之線圈高 度可最小化。•此外,光子裝置陣列7 0 8及光纖間之距離亦 可最小化。例如,以標準25微米(1 mi 1線)之金線而言, 線圈保持在4 0至8 0微米(平均6 0微米),故比其他方式更
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接近光纖。 光子裝置陣列708内之活動面不是雷射發射器就是光 學接收器。以雷射而言,這些區域會發射光子(光學資 料)以接收器而言’這些區域會接收光子並將訊號轉換 成電子資料。光子裝置陣列具有不同型式且分隔之活動、 面,並被附著至不同之電路組6〇2,故二種光子裝置陣列 間之干擾可最小化。光子陣列通常是標準零件,但亦可訂 製’可視不同需求而定,如密封保護需求。 彈性電路帶藉由流體黏著劑或黏性帶而附著至支樓 塊。流體黏著劑如環氧化物為主之黏著劑。流體黏著劑在 25°C 下之黏性為3,〇〇〇 至5,000 cp (centi Poise),由
Brookfield黏度計在50 rpm下量測(注意··水之黏性為1 cP)。此黏性範圍似乎最適合此應用。當黏性太高時/黏 合應用會變得困難。另一方面,當黏性太低時,黏著劑會 無法控制地流入支撐塊之孔洞、滲出彈性電路帶之側邊及 支撐塊之側邊、甚至流到彈性電路帶之前表面(跡線所在 處)°因此’使用適當黏性範圍之黏著劑便很重要。黏著 劑亦需夠強固以抵抗打線過程(將線附著至光子裝置及彈 性電路帶之接合墊)之壓力。被證實有效之黏著劑如
Epotek 353ND及QMI 506。被證實有效之黏著帶如3M 73〇3 及583。 第8圖係附著至支撐塊7 〇 〇之前表面之彈性帶6 〇 〇之側 視剖面圖。剖面圖係沿著陽極跡線6丨2來看。剖面圖可更 /月楚看出彈性電路帶6 〇 〇係由不同層組成。如圖所示,彈
556355 五、發明說明(18) 性電路帶_之必要層㈣性帶材f層65q及具有附著塾及 跡線之金屬電路層。彈性電路帶6〇〇最好具有焊錫罩層 652。在某些實施例中(包括第8圖),額外之金屬層654及 焊錫罩層656會被施加至彈性電路帶6〇〇之後表面。 彈性電路帶_之基礎層係、彈性帶材f層650 ,通常是 ==醯亞,(P〇lyiraide)組成。彈性帶材質層65〇之前側被 至金屬電路細2。在此圖中,電路副2可見到之部 墊6G8及陽極跡線612。最接近附著之陽極 =6⑽接合細^焊錫罩㈣覆蓋彈性電路帶_之前 t 留開口以暴露接合墊616及附著墊608之表面。 之接屬f 654 ^加至彈性電路帶之後表面以提供額外 更=二結至陰極之另一路徑、提供彈性電路帶 ίΐΐΐ : 彈性電路帶額外之支撐以抵抗打線: 外力。透過金屬通道658,額外之金屬層…可線 t至位於,性電路帶6〇〇前表面之金屬區。彈性電路1 可利用黏著劑層660被附著至支撐塊7〇〇。 以下將提供各層典型之厚度範圍。珠 可能會超出此範圍,此處g徂 n ^ m之厚度 厚度通常在處= ϋ = ί考。焊錫罩之 未。後者在彈性電路帶或印刷電路板之 /诞 銅,且代表备罝办品拉加口口通常為0·5〇ζ 於25-5◦微米“ 板之重量。彈性帶材質層通常介
# Α置陣列708透過傳導環氧化物層662被附¥ JL W 者墊_。㈣連結線714連結光子裝㈣8前表:上者之至陽附 第25胃 1102-5131-PF(N).ptd 556355
極至接合墊616。 第9圖係附著至古# 示有範例尺寸帶。尺m之彈性帶9〇0之側視剖面圖並顯 Φ900 ^ ^ ^ ^ 寸為微米等級(1〇-6公尺)。彈性電路 帶900代表彈性帶材質層 :: ,層904代表用以固荽?祭缽办獨!盾《以代表绊錫罩層 ^ ^ ^ 固著彈性電路帶9〇〇至支撐塊906之黏荃 帶0知錫材質9 0 8代砉惶名且、由g π ^ 黏者 跡線及CSA之上連G 結’用以連結彈性電路帶之 為25-500微米。半;f最觸好表:二:前角之半徑910範圍可 帶,路脹及金屬線與焊錫罩在尖銳邊角可能之破裂。如圖 所不’從光子裝置至驅動模組(如半導體晶片组件)之上表 面的垂直距離約為97〇微米。在其他實施例中,此距離之 範圍可介於800-1 600微米。 在本發明之任何實施例中,〇S Α需被製造成具有高容 忍度以確保光纖適當地接合至光子裝置。因熱擴散導致之 變形亦應列為製造過程所需考慮之因素之一。請注意〇sA 内某些點之間的距離係相當重要的。第一,接合接腳孔洞 之中心至光子裝置上各活動面之中心的距離應精確以確保 光纖正確地接合至光子裝置。第二,接合接腳孔洞之中心 與連結CSA之上表面的距離應精確以確保正確地接合光纖 連結器及接合接腳。 第1 0圖係另一實施例之支撐塊1 〇 〇 〇之立體圖,其中支 撐塊係由陶瓷‘材質(如Al2〇3)組成且具有嵌入式電路跡線。 陶瓷支撐塊1000具有形成於前表面1004之接合孔洞1002、 以及直接形成於支撐塊1〇〇〇之前表面1〇〇4與下表面1〇〇6的
1102-5131-PF(N).ptd 第26頁 556355 五、發明說明(20) '一· 電路組1006。電路組1〇〇6,類似於第6、7圖之電路組,具 有附著塾1 0 0 8、一組陽極跡線1 〇 1 〇、陰極跡線1 〇 1 2、陽極 跡線1 0 1 0各端之接合墊1 〇 1 4、以及形成於陰極跡線1 〇 i 2 之接合塾1016。夾鐵1007位於附著墊loos之上且位於接合 孔洞1 0 0 2之間。夾鐵1 〇 〇 7可與支撐塊1 〇 〇 〇之陶瓷材質一體 成型或可為被附著至支撐塊1〇〇〇之單一片材質。 相較於支撐塊與彈性電路帶之組合,陶瓷支撐塊1〇〇〇 具有某些優點及缺點。優點例如,陶瓷支撐塊較易於操作 且可正確地附著至CSA、具有較佳之熱特性(如熱散性)、 電路跡線可在單一平面上更精確地配置、以及可能達成較 高之組件良率。另一方面,缺點例如,較高成本、較寬鬆 之容忍度(會影響光纖接合至光子裝置)。為結合二種材質 選擇之優點,陶瓷塊可形成前端(附著至PEEK塊)以使電子 及機械介面達最佳化。在此情況下,陶瓷塊將有二接合孔. 洞且稍微大於PEEK塊之接合孔洞。利用PEEK塊之射出成型 可達較緊之容忍度。因此,PEEK塊内之孔洞被用於插入二、 接合接腳。陶瓷塊内之孔洞會位於中心,如此陶瓷塊便可 被適當地定位及黏合至PEEK塊。 陶瓷塊可由高純度之鋁(如> 9 5%)製成。高純度可確 保被鎢造且被燒結之陶瓷之表面為平滑且無氣孔。多孔表 面或具有微小孔洞之表面會影響金屬化步驟之品質。陶瓷 處理中’通常,會先濺鍍一薄黏著層以確保金屬及陶瓷間有 良好之黏著,接著進行金屬沈積(已描述於彈性電路帶之 實施例中)。不同於彈性電路帶之實施例,陶瓷不需具有
1102-5131-PF(N).ptd 第27頁 556355 五、發明說明(21) 半徑。事實上,半徑會影響金屬沈積過程。尖銳半徑合 致跡線長度較短,進而減少電氣寄生並改善電子效能。曰 在本發明另一實施例中,鉸鍊可形成於支撐塊上,而 套圈上之接腳可被插入支撐塊。此鉸鍊可使套圈沿支撐塊 轉動。鉸鍊之目的係為了使光纖透過此種轉動方式與光子 裝置進行光學傳輸。鉸鍊之位置可決定套圈之旋轉軸,且 應與光子裝置有些偏移量。例如,鉸鍊可形成於光子裝 之側邊或上方。若有需|,可移除旋轉套‘ 可永遠地被附著至支撐塊之鉸鍊。 飞疋轉套圈 以下將描述製造光學次元件之過程。要製 件時’應收集好某些材質、供應品及工具心 需之供應品包括彈性PCB、支撐塊、接合接腳、環氧化 物、Nitto或3M高溫聚醯亞胺(p〇lyimide)帶、 劑、600網線之沙紙、半療程之矽膠、矽膠條及^以釋 (Isopropyl Alcohol)。基本工具、材質及所需之供 包括肘節夾鉗裝置、彎曲夾具、接奸 八μ 口口 般_ 丹接腳插入夾具、烤箱、托 、:刀、小鉗子、剃刀片、鉗子、光學顯微鏡、指狀帆 =刷子、W等離子韻理設備、以及Q2等離子 δ又備。
第11圖係組裝光學次元件之流程圖。第丨丨圖係一流 圖1100,繪示一實施例之組裝光學吹 ^ %干-人兀件之過程。第11圖 之過::手動喊自動進行’且各運作之順序亦可變動。 製造支撐塊之過紅開始於準備支撐塊之步驟1102。準 備支撐塊包括形成支撐塊、圓滑支撐塊之底部前角、及二
ll〇2-5131-PF(N).ptd 556355 五、發明說明(22) ' ----- 生接合孔洞。如上所述,支撐塊可透過铸造過程來形成。 此外,接合孔洞應以高精確度被挖入支撐塊以確 备地接合光子裝置及光纖連結器。接合孔洞會完全地通 過支撐塊。然而,接合孔洞亦可只通過部分之支 關士撐塊邊角之圓滑化’一種產生圓角之方法係藉由沙摩 擦邊角,若邊角無法被鑄造至正確尺寸時。沙摩擦之運作 :藉由使支撐塊之邊角面向摩擦紙並摩擦3〇秒左右。摩柊 其間,支撐塊之方向應改變以形成均勻之半徑而非平坦: 表面。為取得所需之圓角半徑’支撐塊應間歇性地被 # :t如摩擦3〇秒左右,應以顯微鏡量測半徑,以確 Ϊίί:::部前角半徑為5H°。·米左右。應持續摩 =步驟11()4中’接合接腳被插入支撐塊之接合孔洞。 二接腳係從後侧被插入,故可從前侧延 ==槽。接腳被插入之過程如下:利用平Si == 慢慢地將接聊尖端插入至孔洞並利 接腳:Ϊ:端推進孔洞一點。重複此步驟以插入第二 方&被支*塊置入接腳插入夾具且支撐塊之前側面向下 :腳\確,定二接腳皆置入夾具内。鬆開螺栓以進-步插入 ,腳直到接腳長度離後側約2毫米◊這會使接腳 具。毫米。轉回螺栓以釋放支撐塊並將支擇塊移出失 在步驟11 〇 β中,支禮嫂务姑、、主 留物可姑软队 文伢塊先被π理過,故前述步驟之殘 破移除。為適當地附著彈性電路帶至支撐塊,此步 第29頁 1102.5131-PF(N) ptd 556355 五、發明說明(23) — 驟係必要的。支撐塊可利用氧離子進 過程其間’支撐塊需讓預備清理 ::2程。在清理 需之時間約為15分鐘。被清理 ^ 外。清理所 組裝前被放置“、時以二=被清理之零件在 在步驟11 0 8中,彈性印刷電路士 帶。通常,彈性電路帶係多個薄材,、會被作為彈性電路 薄片之彈性電路帶可以剪刀切分離。多個 分離各個薄片之彈性電路帶。這些 、、案為參考以 彈性電路帶上之跡線及圖案不會受損。彈二::以確保 ,藉由比較彈性電路帶及支撐塊 :::: 切割至稍微小於支撐塊之前及底表面^彈吐電路帶應被 高4=::二高二帶性電路帶 溫帶之寬度約等同於::電案:=心= 間之,離,且高溫帶之長度應稱長於彈性 U緣 2二端沿縱長方向折疊高溫帶之一小部份並以 路帶移除高溫帶。心 墊、跡線及焊錫墊而不覆蓋接合孔洞。利用 個接口 ☆ 慢地壓高溫帶*以確保達平順且均勻之附著。/、鉗子緩 路帶在=^2中,在被被附著至支撐塊前先清理彈性電 路帶。可利用麟子清理過程來清理彈性電路帶m 第30頁 H〇2-5131-PF(N).ptd 556355 五、發明說明(24) 過程中,彈性電路帶欲被,杳 需之時間約為15分鐘。被清理之零;:::::=所 在零件清理後2小時内,需m / 了被储存於乱視盒。 组梦針诎妨婆力丨Γ 而70成組裝。若被清理之零件在 ,,,裝别被放置4小時以上,則需再度被清理。 保支;=:能 =肘節央鉗裝置…電放;= 2 之狀況τ進行。等幾分鐘以風ΐί多ΐ 被置入肘節接腳尖端面向上方來讓支揮塊 夾鉗裝置==凹Γ將組件接腳之後端插入肘節 =之凹Q孔洞’以確保有穩固之定位及接人。 及底表面驟用6:氧:::物黏著劑被施加至支撐塊之前 氧化物於彈性電路帶之%彳加器並從注射器施加2-3條環 以形成路;刷”環氧化物, 幾滴環氧化物。刷開這幾滴環氧化:二形2:紙十收集 氧化物於支推塊之接合表面。請注音勿‘力:垣薄層環 利用黏著帶被附著至如别所述,彈性電路帶亦可 利用中’彈性電路帶被附著支撐塊之前表面。 將彈性電路;^之孔/同對齊支撐塊上之組件接腳,、岫 電路帶對齊支樓塊之前側。接著,利i = :▼之孔洞放置於接腳上,將彈性電路帶放置以性 1102.5131.PF(N).ptd 第31頁 556355 ———--— 五、發明說明(25) 組裝期間,為保護彈性 驟。需將二矽膠球之直徑:之孔洞,需進行某些步 成圓平面,且其直徑約為心:為广5毫米。將球弄平 面,使其形成環繞接腳尖端之、妾腳尖端上麼擠圓平 護彈性電路帶之孔洞 :狀物,以於組裝期間保 持石夕膠帶時,可利用財節夹^膠帶置於接腳尖端上。在握 在步驟1120中,彈性雷二姓 之下表面。步驟112〇包括以折使其附著至支樓塊 放置於彎曲夹具内。調整且驟。將肘節夾鉗裝置 節夾具及膏曲夾具間保有門士之精確螺絲,以使肘 塊。 考折彈性電路帶並附著至支撐 變折期間,調整精確螺絲以蚀ώ A棚 約為〇. 5毫米之厚度。請別、吏白矽膠帶被壓碎並保有 且f折半徑有良好連結折期間需確保滑順 環氧化物黏著劑於支標拔夕^表、地考折彈性電路帶會導致 -方面,太緊密地f折彈性電及膨脹。另 彈性電路帶之導體跡線。 ㈢在支撐塊之邊角損壞 在步驟11 2 2中,利用#备^ , 撐塊。進行此過程之物將彈性電路帶黏著至支 姑番X冰Μ過程之烤粕需預熱至165 °c。f曲夾具纟且杜 150。(:下進相並與熱電偶連結。等待烤箱到達150 °C。、並在 上之浐確::10分鐘。從烤箱移除夾具。鬆開f曲夾呈 螺絲並從彎曲失具移除財節失钮裝置。等待財節 第32頁 ll〇2-5131.PF(N).ptd 556355 五、發明說明(26) 從肘節夾具移除組件0SA。鬆開肘節夾具。缓慢地從 2端移除矽膠帶。插入平螺絲起子、刀片或類似工具 月’卽夾具之凹區並緩慢地移除支撐塊。在顯微鏡下,利 用小2子或細針從接腳尖端附近移除矽膠盤。從彈性電路 帶之前表面緩慢地移除高溫帶並在顯微鏡下緩慢地使用小 :地清理彈性電路帶表面之殘留矽膠。需注意勿 才貝壞彈性電路帶。 在步驟11 24中,組件接腳從〇SA被移除,使得光子 ίίϊϊΐΓ生電路帶。從支撐塊之後側移除接合接腳以 碎腳至孔洞之黏著劑,以避免接腳移除:Ϊ:層 而ί if灸側拉出接聊,腳緊密地安裝於孔洞内 將子移除時’ μ用接腳尖端上方面向螺絲, 夺支撐鬼置入接腳插入夾具。鬆開螺絲以 腳而不碰觸彈性電路帶。接荖 J肊也卜&接 .lL . ^ ^ ^ 稷耆從接腳插入失具移除OSA 〇 在此處檢查部分被組裝之〇SA。〇SA組件 接,孔洞、底部前角之半徑、彈性電路區、及彈:電= 及支撐塊之接合。在檢杳桩人a刊他„ 夂评〖生電路帶 ffl , ^ Λ Λ,一接〇孔洞期間,從接合孔洞區利 用小鉗子或、、、田針緩慢地且小心地移除 何電路跡線。在檢查主樘換々如„ : /胗而不知壞任 姻綠、,|、祕麼梭一支撐塊之期間,藉由將表面緩慢地與 員壞之環氧化物。摩擦後利_、 間,W定邊ΛΛ彈性電路帶及支揮塊間之黏性期 而確疋邊、冬上有平順且薄之接合線, 附近無環氧化物黏著劑胗膳。.於志你仏/及#折+徑 有劁恥脹。在檢查彎折半徑 第33頁 1102-5131-PF(N).ptd 556355
五、發明說明(27) 是否有銅電路跡線破裂。 在步驟11 26甲,光子裝置被選出並置於彈性電路帶 。光子裝置之陽極被打線至陽極跡線之接合墊。 在步驟11 28中,接合接腳再度被插入支撐塊。此組 件OSA被附著至CSA。有關此過程之詳細說明請參考美國專 利申凊案第09/947,21 0號,發明名稱為"1^(:抓1训^1;1抓 JOINING AN OPTOELECTRONIC MODULE TO A SEMIDONDUCTOR PACKAGE"。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並以 限定本發明,任何熟習此項技藝者,、 m , $ 在不脫離本發明之精 神和範圍内,當可作更動與潤飾 冬視徭盼夕由-直心二 此本發明之保護範圍 田視後附之申明專利範圍所界定者為準。
556355 圖式簡單說明 第1圖係本發明光電模組之結構概觀之方塊圖; 第2圖係本發明一實施例之光電模組之立體圖,苴 光電模組係由CSA與OSA組成; 、 第3圖係光電模組與光纖連結器之切割立體圖,農 光纖連結器被插入一保護套筒裝置_ ; " 第4圖係光纖連結器套圈之立體圖,其中光纖連結 套圈係用以夾住光纖之帶狀物; "σ 圖第5Α圖係、本發明一實施例之分離支料之前視立體 第5Β圖係第5Α圓中支撑塊之後視立體圖; 面圖第6圖係本發明一實施例之彈性電路帶之上表面之平 第7圖係第6圖之彈性帶附著至支撐 第8圖係附著至支樓瑰々 割立體圖; 圖; 按塊之…之彈性帶之側視剖面 第9圖係附著至支撐塊之 有範例尺寸; 1現剖面圖並顯示 第1 0圖係支撐塊另一實施例之立體 由陶瓷材質組成且具有與人兩 ’其中支撐塊# 冰ΛΛ ^ 丹百嵌入式電路跡線;以R又访现係 第11圖係組裝光學吹矛技 及 Γ ^ π予-人兀件之流程圖。 [符號說明] 1 0 0〜光電模組; 102〜CSA ; 104〜OSA ;
ll〇2-5131-PF(N).ptd 556355 圖式簡單說明 1 0 6〜光纖連結器; 108〜光子裝置; 110〜光學搞合介面; 112〜電子介面; 120、500、1 000 〜支撐塊; 122、600、900〜彈性電路帶; 1 2 6〜接合接腳, 127、1007〜夾鐵; 128〜塑造塑膠封裝; 1 3 0〜接觸導線; 132、 502、704、1 004〜前表面; 133、 507〜底部前角; 134、 140、508〜狹縫; 142、144、606〜接合孔洞; 3 0 0〜保護套筒裝置; 3 0 2〜光纖; 504〜上表面; 5 0 6、1 0 0 2〜接合孔洞; 5 0 8、5 1 0、5 1 2 〜嵌板; 601〜彈性帶材質; 602、1006〜電路組; 604〜金屬硬化片; 6 0 8、1 0 0 8〜附著墊; 6 1 0、1 0 1 2〜陰極跡線;
1102-5131-PF(N).ptd 第36頁 556355 圖式簡單說明 6 1 2、1 0 1 0〜陽極跡線; 6 1 4〜接觸墊; 616、617、1014、1016〜接合墊; 6 5 0〜彈性帶材質層; 652、902〜焊錫罩層; 6 5 4〜金屬層; 658〜金屬通道; 6 6 2〜傳導環氧化物層; 702〜邊角; 706、1006〜下表面; 708〜光子裝置陣列; 71 0〜活動面; 712陽極接合墊; 7 1 4〜内部連結線; 9 0 8〜焊錫材質; 9 1 0〜半徑。
1102-5131-PF(N).ptd 第37頁
Claims (1)
- 556355 六、申請專利範圍 ' 1 · 一種光電封裝,包括·· 一基底,具有彼此間形成一夾角之一第一面及一第二 面以及從該第一面延伸至該第二面之電子跡線; 一半導體晶片組件,安裝於該基底之該第一面上,該 半導體晶片組件具有複數第一接觸點,該等第一接觸點被 電氣連結至該基底上之相關跡線;以及 一光子裝置,安裝於該基底之該第二面,該光子裝置 在該第二面上具有至少一活動面,且該光子裝置具有複數 第二接觸點,該等第二接觸點被電氣連結至該基底上之相 關跡線。 2·如申請專利範圍第1項所述之光電封裝,其中該基 底之該第一面及該第二面之該夾角約為9〇度。 ^3·如申請專利範圍第1項所述之光電封裝,其中該基 底係由一陶兗材質形成且該陶瓷材質具有電子跡線形成於 上。 、 4·如申請專利範圍第1項所述之光電封裝,其中該基 =具有一支撐塊及一彈性印刷電路介面,該彈性印刷電路 介面具有電子跡線形成於上且被黏著至該支撐塊。 5·如申請專利範圍第4項所述之光電封裝,其中該基 底之該第一面及該第二面實質上彼此垂直,該光電封裝土更 包括一位於該第一面及該第二面間之滑順圓角。 6·如申請,專利範圍第5項所述之光電封襞,其中該第 一及第二面間之該圓角之半徑約為50至100微米間。 7·如申請專利範圍第1項所述之光電封裝,其中該光第38頁 556355 六、申請專利範圍 子裝置具有一陰極及至少一陽極,其中該陰極被直接焊接 至或基底上之^陰極塾。 8 ·如申請專利範圍第7項所述之光電封裝,其中該陽 極被打線至該基底上之相關跡線。 9 ·如申請專利範圍第1項所述之光電封裝,其中該光 子裝置上具有接合墊且至少一些該接合墊係反向地被打線 至該基底上之相關跡線。 1 〇·如申請專利範圍第1項所述之光電封裝,更包括一 光纖’以與該光子裝置上之面進行光學傳輸。 11·如申請專利範圍第10項所述之光電封裝,更包 括: 一光纖終端裝置,用以攜帶該光纖之一端;以及 至少一接合接腳,從該基底之該第一面延伸,其中該 接合接腳被配置與該光纖終端裝置卡合,以使該光纖定 位至該光子裝置。 12·如申請專利範圍第1〇項所述之光電封裝,其中該 光纖之一末端以相對於該基底之該第二面之—小角度定 位。 、 1 3 ·如申請專利範圍第丨丨項所述之光電封裝,更包括 一從該基底之該第二面延伸之夾鐵’其中该失鐵與該光纖 終端裝置接觸且與該光纖及該光子裝置維持一均等^離\ 1 4·如申請專利範圍第1項所述之光電封裝,其中作為 5亥光子裝置之%極之一選定之第一接觸點及一選定之第-接觸點間之電子路徑約小於2毫米。H〇2.5131.PF(N).ptd 第39頁 556355 六、申請專利範圍 其中該光 1 5 ·如申請專利範圍第1項所述之光電封骏 子裝置包括垂直腔表面發射雷射或雷射陣列。 其中該活 1 6 ·如申請專利範圍第1項所述之光電封裝 動面係一接收器或一接收器陣列。 、 其中該半 、1 7 ·如申請專利範圍第1項所述之光電封裝一 τ成丁 導體晶片組件直接被焊接至該基底以電氣連結該半: 片組件至該基底。 ° ^ 曰曰 1 8.如申請專利範圍第1項所述之光電封裝,其中該半 導體晶片組件是或具有一晶粒,該晶粒於相對之上、下表 面具有接觸點,其中上表面之接觸點被連結至該基底而 下表面之接觸點被連結至外部裝置。 19·如申請專利範圍第1項所述之光電封裝,更包括一 滑順圓角,形成於該第一面及該第二面間。 2〇·如申請專利範圍第18項所述之光電封裝,其中該 第一及第二面間之該圓角半徑約為5〇至丨〇〇微米間。 21·如申請專利範圍第1項所述之光電封裝,更包括一 夾鐵,以接近該光子裝置之一位置被附著至該基底之該第 二面。 、 22· —種支撐塊,用於光電封裝,該支撐塊包括: 一第一牆,具有一適合支撐一半導體裝置之第一面; 一第二牆,具有一第二面,該第一面及該第二面間形 成一滑順圓角*,其中該第一及第二面間之該圓角半徑約為 2 5至2 0 0微米; 一對側牆,自該第一及第二牆間延伸;1102-5131-PF(N).ptd 第40頁 556355六、申請專利範圍 一對接合孔洞,位於該第二牆内,該對接合孔洞 容納用以卡合一光纖終端之接合接腳;以及 、 一接合狹縫,位於該第二牆内。 23·如申請專利範圍第22項所述之支撐塊,其中該 二及側牆各具有一厚度,該厚度為該第一牆厚度 "八 二十内。 77之 ’其中該接 以接合該封 24·如申請專利範圍第22項所述之支撐塊 合狹縫相對於一套筒被配置與該支撐塊對齊 裝之光電元件。 25. —種光電封裝,包括: 一基底,具有一第一牆,該第一牆具有一第一面及一 第二面’該第一及第二面實質上彼此垂直,且該第一 該第一面間形成一滑順圓角; ,且具有電子 一彈性基底,被黏著至該第一及第二面 跡線形成於上; ★ 一驅動模組,安裝於該彈性基底之該第一面上,該 動模組具有複數第一接觸點,該等第一接觸點被電氣^ 至彈性基底上之相關跡線; 、 一光子裝置, 子裝置在該第二面 有複數第二接觸點 上之相關跡線‘;以 安裝於該彈性基底之 上具有至少一活動面 ,該等第二接觸點被 及 驅 結 该第二面上,該光 ’且該光子裝置具 電氣連結至該基底 一光纖’用以與該光子裝置上之面進行光學傳輸。 26·如申請專利範圍第25項所述之光電封裝,其中該1102-513l-PF(N).ptd 第41頁 556355 六、申請專利範圍 驅動模組及該光子裝置間之距離約小於1 0 〇 0 m i cron。 2 7 ·如申請專利範圍第2 5項所述之光電封裝,其中該 驅動模組具有相對於該第一接觸點之第三接觸點,且其 中該第一接觸點被直接焊接至該基底而該第三接觸點被定 位以電氣連結至一外部裝置。 28·如申請專利範圍第25項所述之光電封裝,更包括 夾鐵,以接近該光子裝置之一位置被附著至該彈性基 底0 • 29· —種用於光電封裝之形成元件方法,該方法包 括: , 及一,者;彈3底至-塊狀物,該塊狀物具有-第-牆 :面第一面而該第二牆具有-第 角; 第—面實質上彼此垂直且形成一滑順圓 以两於該第一於 底;以及 回一位置附著一光子裝置至該彈性基 底 以高於該第 牆之一位置附著一驅動裝置至該彈性基 〜.很尤電封裝,包括: 一基底,具有一笛 伸至該第二面之雷 面 第一面以及從該第一面矣 直; · 弟及第一面貫質上彼此| 一半導體晶片组侔 ^ 半導體晶片組件具,安裝於該基底之該第一面上,該 第表面及一第二表面,該第一表556355 六、申請專利範圍 面具有複數第一接觸點,該等第一接觸點藉由直接焊接被 電氣連結至該基底上之相關跡線,該第二表面相對於該第 一表面且具有複數第二接觸點以電氣連結至外部裝置; 一光子裝置,安裝於該基底之該第二面,該光子裝置 在該第二面上具有至少一活動面,且該光子裝置具有一陰 極及至少一陽極,其中該陰極被直接焊接至該基底上之一 相關陰極跡線;以及 一光纖,用以與該光子裝置上之面進行光學傳輸。 31 ·如申請專利範圍第30項所述之光電封裝,其中該 基底可由以下群組選定: 一基底單元’由具有該電子跡線形成於上之一陶瓷材 質組成;以及 結構’具有一支撐塊及一彈性印刷電路介面,該彈 性印刷電路介面被黏著至該支撐塊且具有該電子跡線形成 於上。 ·32·如申請專利範圍第30項所述之光電封裝,更包 一光纖終端裝置 至少一接合接腳 接合接腳被配置與該 位至該光子裝置。 ’用以攜帶該光纖之一端;以及 ’從該基底之該第二面延伸,其中該 光纖終端裝置卡合,以使該光纖定^ 為該光子如裝申/專?目第3°項所述之光電封襄’其中作 二接觸點間二選=第-接觸點及-選定之第 电千路徑約小於2毫米。1102-513卜PF(N).Ptd 第43頁 5563551102-5131-PF(N).ptd 第44頁
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