一种集成封装的光器件及含有该光器件的光模块封装制造技术

一种集成封装的光器件及含有该光器件的光模块封装，包括光器件本体，光器件本体包括光器件基板和光器件电引脚，光器件电引脚通过插入光器件基板中实现对外的信号传输，光器件基板上集成有光收发驱动芯片和第一透镜模组，激光器和光电二极管芯片通过光器件基板构成与光器件电引脚之间的电信号传输，第一透镜模组上设有第一阵列透镜，第一透镜模组上设有第二透镜模组，位于第二透镜模组内并与阵列光纤固定孔连接有第二阵列透镜，可以实现光器件的收发并行。本发明专利技术的光器件的集成度高，且可进行高容量数据的传输，含有该光器件的光模块封装结构简单，可实现大批量的光模块生产，并在光模块上可实现该光器件的快速更换，利于光模块的维护和升级。

【技术实现步骤摘要】
一种集成封装的光器件及含有该光器件的光模块封装
本专利技术涉及光通信
，尤其是一种集成封装的光器件及含有该光器件的光模块封装。
技术介绍
在光通信领域，数据在光模块之间进行传输，其中，光器件是光模块的核心元件，随着数据通信的发展，尤其是数据中心、云计算、消费类产品等业务的快速扩张，整个传输网络光模块的密度增大，并且对光模块的传输容量和传输速率都有着很高的需求，但现有的光模块不足以满足日益增长的传输容量和传输速率的要求，且现有的光模块的可靠性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种体积小、集成度高、可实现高速率和高容量数据传输的光器件及含有该光器件的光模块封装，以及光模块上该光器件的快速更换方法。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种集成封装的光器件及含有该光器件的光模块封装，包括光器件本体，所述光器件本体包括光器件基板和光器件电引脚，光器件电引脚为光器件的对外电接口，所述光器件基板上设有可供所述光器件电引脚插入的孔，所述光器件电引脚通过插入所述光器件基板中实现对外的信号传输，所述光器件基板上含有线路，将信号传输至所述光器件电引脚处，所述光器件基板上集成有光收发驱动芯片、激光器和光电二极管芯片以及第一透镜模组，所述激光器和光电二极管芯片通过所述光器件基板构成与光器件电引脚之间的电信号传输，所述第一透镜模组及光器件基板对所述光收发驱动芯片、激光器和光电二极管芯片进行密封，所述第一透镜模组上设有第一阵列透镜，所述第一阵列透镜用于所述激光器和光电二极管芯片的光束准直和聚焦，传输光信号，所述第一透镜模组上设有第二透镜模组，所述第二透镜模组上设有若干个阵列光纤固定孔，所述阵列光纤固定孔用于将光纤组固定在所述第二透镜模组内，位于所述第二透镜模组内并与所述阵列光纤固定孔连接有第二阵列透镜，通过所述第二阵列透镜与第一阵列透镜的配合实现所述光纤组与激光器和光电二极管芯片之间的光信号传输，接受光由所述光纤组经第二阵列透镜和第一阵列透镜传输至光电二极管芯片上，发射光由激光器发出，经所述第一阵列透镜和第二阵列透镜传输至所述光纤组，可以实现光器件的收发并行。优选的，所述光器件电引脚由特殊材料制作，具有导电性且有弹性，例如可为导电硅胶。优选的，所述光器件电引脚的形状和尺寸与所述光器件基板上的孔型符合高速线路设计要求，可以实现高速信号传输。优选的，所述光收发驱动芯片、激光器和光电二极管芯片贴装在所述光器件基板上，并用胶水进行固定，可以通过贴片(DieBonding)技术实现高效率生产。优选的，所述激光器和光电二极管芯片与光收发驱动芯片之间，以及光收发驱动芯片与光器件基板之间通过金丝键合(WireBonding)技术的连线方式进行连接。优选的，所述第二透镜模组与第一透镜模组的连接面均为凸凹凸对称结构，通过所述第二透镜模组与第一透镜模组之间的结构匹配，实现光路对准。优选的，所述光纤组可以为塑料光纤、玻璃光纤的导光管，将光纤组固定在第二透镜模组内，可以减少元件数量，提高光器件的集成度。光器件的通道数量为M*N，根据实际需求来进行设计，可以为8发8收，4发12收，12发4收，16发16收等多种组合，根据应用场景进行灵活选择。一种含有光器件的光模块封装，包括一种集成封装的光器件，还包括光模块PCB板，所述光模块PCB板上设有第一引脚，所述第一引脚与所述光器件基板上的光器件电引脚一一对应，所述光器件本体位于所述光模块PCB板上。优选的，包括光器件基座，所述光模块PCB板上设有第二引脚，所述光器件基座底部设有与所述第二引脚对应的焊盘，所述光器件基座通过SMT焊接到所述光模块PCB板上，所述光器件基座用于将所述光器件本体固定在所述光模块PCB板上。优选的，所述光器件基座的侧边设有通槽，在通槽内设有固定压条，所述固定压条用于通过锁扣等形式将所述光器件本体固定在所述光器件基座中，实现锁定结构，在对光器件进行更换时，只需要通过解锁/锁定固定压条和光器件基座，将光器件进行更换，无需其他操作，可实现该光器件的快速更换，有利于光模块的维护和升级。本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术的光器件的体积小，集成度高，且可进行高容量数据的传输，含有该光器件的光模块封装结构简单，可实现大批量的光模块生产，并在光模块上可实现该光器件的快速更换，只需将固定压条和光器件基座的锁扣打开，取出光器件，并在光器件基座内插入更换后的光器件，即可完成光器件的更换工作，利于光模块的维护和升级。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的拆分结构示意图；图3是本专利技术的集成封装的光器件的拆分结构示意图；图4是本专利技术的集成封装的光器件的一轴侧结构示意图；图5是本专利技术的集成封装的光器件的另一轴侧结构示意图；图6是本专利技术的第二透镜模组的轴侧结构示意图；图7是本专利技术的第二透镜模组的另一轴侧结构示意图；图8是本专利技术的第二透镜模组的侧面结构示意图；图9是本专利技术的第一透镜模组的轴侧结构示意图；图10是本专利技术的第一透镜模组的另一轴侧结构示意图。图中：1、固定压条；2、光器件基座；3、光器件本体；4、光模块PCB板；31、光纤组；32、第二透镜模组；33、第一透镜模组；34、光收发驱动芯片；35、光器件电引脚；36、光器件基板；37、激光器和光电二极管芯片；321、第二阵列透镜；322、阵列光纤固定孔；331、第一阵列透镜；41、第一引脚；42、第二引脚。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的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，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述：如图3、图4和图5所示，一种集成封装的光器件，包括光器件本体3，光器件本体3包括光器件基板36和光器件电引脚35，光器件基板36上设有可供光器件电引脚35插入的孔，光器件电引脚35通过插入光器件基板36中实现对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成封装的光器件，其特征在于：包括光器件本体(3)，所述光器件本体(3)包括光器件基板(36)和光器件电引脚(35)，所述光器件基板(36)上设有可供所述光器件电引脚(35)插入的孔，所述光器件电引脚(35)通过插入所述光器件基板(36)中实现对外的信号传输，所述光器件基板(36)上含有线路，将信号传输至所述光器件电引脚(35)处，所述光器件基板(36)上集成有光收发驱动芯片(34)、激光器和光电二极管芯片(37)以及第一透镜模组(33)，所述激光器和光电二极管芯片(37)通过所述光器件基板(36)构成与光器件电引脚(35)之间的电信号传输，所述第一透镜模组(33)及光器件基板(36)对所述光收发驱动芯片(34)、激光器和光电二极管芯片(37)进行密封，所述第一透镜模组(33)上设有第一阵列透镜(331)，所述第一阵列透镜(331)用于所述激光器和光电二极管芯片(37)的光束准直和聚焦，传输光信号，所述第一透镜模组(33)上设有第二透镜模组(32)，所述第二透镜模组(32)上设有若干个阵列光纤固定孔(322)，所述阵列光纤固定孔(322)用于将光纤组(31)固定在所述第二透镜模组(32)内，位于所述第二透镜模组(32)内并与所述阵列光纤固定孔(322)连接有第二阵列透镜(321)，通过所述第二阵列透镜(321)与第一阵列透镜(331)的配合实现所述光纤组(31)与激光器和光电二极管芯片(37)之间的光信号传输，接受光由所述光纤组(31)经第二阵列透镜(321)和第一阵列透镜(331)传输至光电二极管芯片上，发射光由激光器发出，经所述第一阵列透镜(331)和第二阵列透镜(321)传输至所述光纤组(31)，可以实现光器件的收发并行。/n...

【技术特征摘要】
1.一种集成封装的光器件，其特征在于：包括光器件本体(3)，所述光器件本体(3)包括光器件基板(36)和光器件电引脚(35)，所述光器件基板(36)上设有可供所述光器件电引脚(35)插入的孔，所述光器件电引脚(35)通过插入所述光器件基板(36)中实现对外的信号传输，所述光器件基板(36)上含有线路，将信号传输至所述光器件电引脚(35)处，所述光器件基板(36)上集成有光收发驱动芯片(34)、激光器和光电二极管芯片(37)以及第一透镜模组(33)，所述激光器和光电二极管芯片(37)通过所述光器件基板(36)构成与光器件电引脚(35)之间的电信号传输，所述第一透镜模组(33)及光器件基板(36)对所述光收发驱动芯片(34)、激光器和光电二极管芯片(37)进行密封，所述第一透镜模组(33)上设有第一阵列透镜(331)，所述第一阵列透镜(331)用于所述激光器和光电二极管芯片(37)的光束准直和聚焦，传输光信号，所述第一透镜模组(33)上设有第二透镜模组(32)，所述第二透镜模组(32)上设有若干个阵列光纤固定孔(322)，所述阵列光纤固定孔(322)用于将光纤组(31)固定在所述第二透镜模组(32)内，位于所述第二透镜模组(32)内并与所述阵列光纤固定孔(322)连接有第二阵列透镜(321)，通过所述第二阵列透镜(321)与第一阵列透镜(331)的配合实现所述光纤组(31)与激光器和光电二极管芯片(37)之间的光信号传输，接受光由所述光纤组(31)经第二阵列透镜(321)和第一阵列透镜(331)传输至光电二极管芯片上，发射光由激光器发出，经所述第一阵列透镜(331)和第二阵列透镜(321)传输至所述光纤组(31)，可以实现光器件的收发并行。


2.根据权利要求1所述的一种集成封装的光器件，其特征在于：所述光器件电引脚(35)具有导电性且有弹性，为导电硅胶。


3.根据权利要求1所述的一种集成封装的光器件，其特征在于：所述光器件电引脚(35)的形状和尺寸与所述光器件基板(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王灏，秦海棠，莫程智，
申请(专利权)人：杭州耀芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33