芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件，包括芯片陣列、基板、并行光纖和電路板，芯片陣列的光電轉(zhuǎn)換面上間隔形成有若干個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)，基板上形成有與光電轉(zhuǎn)換區(qū)尺寸相匹配的通孔；芯片陣列一側(cè)貼裝到基板，使每個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)的中心與對應(yīng)的通孔的中心正對；基板定位于電路板上，芯片陣列與電路板上所需連接的其他電子元件電連接；并行光纖中每路光纖的裸光纖部從背向芯片陣列的一側(cè)插置于基板上對應(yīng)的通孔內(nèi)。本實(shí)用新型組件結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，通過該組件能夠簡單易行的實(shí)現(xiàn)芯片陣列與并行光纖的耦合對準(zhǔn)，且對準(zhǔn)精度高，耦合效率高，易于實(shí)現(xiàn)，適用于各種采用并行光纖技術(shù)的產(chǎn)品。
【專利說明】芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件，具體是涉及一種激光器或光電二極管的芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件。
【背景技術(shù)】
[0002]為了適應(yīng)人們對通信帶寬需求的日益增加，增加傳輸容量及減小功耗是光纖通信領(lǐng)域的重中之重，并行光學(xué)技術(shù)由此日益發(fā)展。目前利用并行光學(xué)技術(shù)的產(chǎn)品主要有QSFP光模塊、雷電(Thunderbolt)線纜和光有源HDMI線纜等。并行光學(xué)技術(shù)的主要特征是在一個(gè)單獨(dú)器件或模塊中有多路激光二極管或光電二極管對準(zhǔn)多路光纖。因此，如何將多路光纖與多路激光二極管或光電二極管同時(shí)對準(zhǔn)，這就涉及到耦合對準(zhǔn)的方法。
[0003]如圖6揭示了一種芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的傳統(tǒng)方法:多路光纖利用V型糟或ΜΡ0/ΜΤ插芯加工成并行光纖3，先將并行光纖耦合對準(zhǔn)透鏡陣列6固定，再將并行光纖與透鏡陣列固定到多維調(diào)整架上，通過反復(fù)調(diào)節(jié)調(diào)整架，同時(shí)觀測VCSEL (垂直腔面發(fā)射激光器)的光功率或者F1D (光電二極管)光電流的大小，才能實(shí)現(xiàn)透鏡陣列6與芯片陣列I(VCSEL芯片陣列或H)芯片陣列)的耦合對準(zhǔn)。
[0004]一般VCSEL及H)芯片陣列兩兩之間的間距為250 μ m，間距精度誤差約為0.2 μ m，要想將VCSEL芯片陣列并行發(fā)射的每一路激光均勻的耦合對準(zhǔn)到每條光纖中，然后再將每條光纖中的激光均勻的耦合到ro芯片陣列中，這需要透鏡陣列和并行光纖的精度誤差必須控制到Iym之內(nèi)，所以制備透鏡陣列和并行光纖的技術(shù)要求較高，同樣成本也居高不下。而且還需要通過反復(fù)調(diào)節(jié)調(diào)整架同時(shí)觀測VCSEL的光功率及ro光電流來實(shí)現(xiàn)耦合對準(zhǔn)，工藝復(fù)雜且耗時(shí)較長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件，該組件結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，通過該組件能夠簡單易行的實(shí)現(xiàn)芯片陣列與并行光纖的耦合對準(zhǔn)，且對準(zhǔn)精度高，耦合效率高，易于實(shí)現(xiàn)，適用于各種采用并行光纖技術(shù)的產(chǎn)品。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件，包括一芯片陣列、一基板、一并行光纖和一電路板,所述芯片陣列的光電轉(zhuǎn)換面上間隔形成有若干個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)，對應(yīng)每個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)，所述基板上形成有與所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)尺寸相匹配的通孔；所述芯片陣列具有光電轉(zhuǎn)換面的一側(cè)貼裝到所述基板的一側(cè)，使每個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)的中心與對應(yīng)的通孔的中心正對；所述基板定位于所述電路板上，所述芯片陣列與所述電路板上所需連接的其他電子元件電連接；對應(yīng)每個(gè)通孔，所述并行光纖設(shè)有一路具有裸光纖部的光纖，每路光纖的裸光纖部從背向所述芯片陣列的一側(cè)插置于所述基板上對應(yīng)的通孔內(nèi)。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述芯片陣列的光電轉(zhuǎn)換面上間隔形成有四個(gè)所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)，且每個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)和對應(yīng)的通孔均為圓形。[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述芯片陣列為VCSEL芯片陣列和ro芯片陣列中的一種，所述芯片陣列為VCSEL芯片陣列時(shí)，所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)為VCSEL芯片陣列的發(fā)光區(qū)；所述芯片陣列為ro芯片陣列時(shí)，所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)為ro芯片陣列的感光區(qū)。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述芯片陣列的光電轉(zhuǎn)換面上間隔形成有若干個(gè)芯片焊盤；對應(yīng)每個(gè)芯片焊盤，所述基板一側(cè)形成有一基板焊盤，所述芯片陣列的每個(gè)芯片焊盤與所述基板上對應(yīng)的基板焊盤焊接在一起。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述基板上形成有與所述電路板上所需連接的其他電子元件的電路圖形相對應(yīng)的金線圖形，所述金線圖形與所述電路圖形電連接，且所述金線圖形與所述芯片陣列電連接。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述基板的材質(zhì)為單晶硅片和陶瓷板中的一種，所述基板焊盤的材質(zhì)為金錫合金。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金線圖形與所述電路圖形電連接的方式為導(dǎo)電膠固定、金錫焊料焊接和金線鍵合中的一種。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述通孔的內(nèi)徑比所述裸光纖的外徑大2微米到9微米。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，另設(shè)有一用于支撐所述并行光纖的固定塊，所述固定塊位于所述基板背向所述芯片陣列的一側(cè)，所述并行光纖的每路光纖固設(shè)于所述固定塊上。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供一種芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件及其制備方法，通過在基板上形成有與芯片陣列的光電轉(zhuǎn)換區(qū)尺寸相匹配的圓形通孔，將芯片陣列貼裝到基板上，將基板再裝設(shè)到電路板上，并使光電轉(zhuǎn)換區(qū)的圓心與對應(yīng)的通孔的圓心正對，芯片陣列與電路板上所需連接的其他電子元件電連接；每路光纖的裸光纖部從背向芯片陣列的一側(cè)插置于基板上對應(yīng)的通孔內(nèi)，本實(shí)用新型即可簡單易行的實(shí)現(xiàn)芯片陣列與并行光纖的耦合對準(zhǔn)，且對準(zhǔn)精度高，耦合效率高，易于實(shí)現(xiàn)，適用于各種采用并行光纖技術(shù)的產(chǎn)品。相比現(xiàn)有的并行光纖耦合對準(zhǔn)方法，本實(shí)用新型芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件具有結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，耦合對準(zhǔn)耗時(shí)短等多重優(yōu)點(diǎn)。較佳的，芯片陣列的光電轉(zhuǎn)換面上間隔形成有四個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)，且每個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)和對應(yīng)的通孔均為圓形。這樣，由于每個(gè)圓形光電轉(zhuǎn)換區(qū)對應(yīng)一個(gè)圓形通孔，一個(gè)圓形通孔對應(yīng)一路光纖，因此，基板上將形成有四個(gè)圓形通孔，并行光纖將具有四路光纖，即可以實(shí)現(xiàn)四路并行光纖與芯片陣列的耦合對準(zhǔn)。較佳的，芯片陣列為VCSEL芯片陣列和ro芯片陣列中的一種，芯片陣列為VCSEL芯片陣列時(shí)，光電轉(zhuǎn)換區(qū)為VCSEL芯片陣列的發(fā)光區(qū)；芯片陣列為H)芯片陣列時(shí)，光電轉(zhuǎn)換區(qū)為ro芯片陣列的感光區(qū)。這樣，可以實(shí)現(xiàn)并行光纖與VCSEL芯片陣列及ro芯片陣列的耦合對準(zhǔn)，具體實(shí)施時(shí)，在接收端通過ro芯片陣列與并行光纖的耦合對準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)光電的轉(zhuǎn)換，在發(fā)送端通過VCSEL芯片陣列與并行光纖的耦合對準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)電光的轉(zhuǎn)換。較佳的，通過在芯片陣列和基板上設(shè)置對應(yīng)的焊盤，然后通過高精度芯片焊接機(jī)(Die bonder)將芯片陣列的芯片焊盤精確的對準(zhǔn)焊接到基板對應(yīng)的基板焊盤上，即可達(dá)到將芯片陣列的光電轉(zhuǎn)換面貼裝到基板的一側(cè)，并使每個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)與對應(yīng)的通孔正對的目的。具體實(shí)施時(shí)，由于芯片焊接機(jī)的精度限制，芯片陣列的若干個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)的圓心與基板上對應(yīng)的通孔的圓心基本同心，偏差精度控制在微米級(甚至亞微米級)。較佳的，可以采用半導(dǎo)體制作工藝，通過磁控濺射、圖形化光刻、干法濕法蝕刻和電鍍加厚等工藝，在基板上制作產(chǎn)品所需的金線圖形，金線圖形中的每條金線一端電連接基板上對應(yīng)的一基板焊盤，由于每個(gè)基板焊盤對應(yīng)芯片陣列上一芯片焊盤，因此，可實(shí)現(xiàn)芯片陣列與電路板上所需連接的其他電子元件的電連接。較佳的，通過在基板與電路板銜接處粘導(dǎo)電膠，或者在基板與電路板銜接處植球焊接；或者在基板與電路板銜接處制備金絲焊球，即可實(shí)現(xiàn)基板的電路與電路板的電路的電氣連接。較佳的，通孔的內(nèi)徑比裸光纖的外徑大2微米到9微米，以便于使裸光纖順利穿入基板上對應(yīng)的通孔內(nèi)，通孔內(nèi)徑過小裸光纖無法順利穿入，通孔內(nèi)徑過大裸光纖穿入后會(huì)導(dǎo)致耦合效率不一致。具體實(shí)施時(shí)可根據(jù)需要耦合的多模并行光纖的纖芯外徑及芯片陣列光電轉(zhuǎn)換區(qū)(VCSEL芯片陣列的發(fā)光區(qū)或H)芯片陣列的感光區(qū)，在本實(shí)用新型中統(tǒng)稱為光電轉(zhuǎn)換區(qū))的直徑來具體確定通孔的直徑及公差。由于裸光纖易折，可以通過在光纖下方設(shè)一個(gè)固定塊，將光纖與固定塊一起用膠固定的方法解決。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型另一視角結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型中芯片陣列結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4a為本實(shí)用新型中基板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4b為本實(shí)用新型中基板另一視角結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為本實(shí)用新 型中基板與芯片陣列裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6為現(xiàn)有技術(shù)中并行光纖與芯片陣列耦合示意圖。
[0024]結(jié)合附圖，作以下說明:
[0025]I——芯片陣列11——光電轉(zhuǎn)換面
[0026]12——光電轉(zhuǎn)換區(qū)13——芯片焊盤
[0027]2——基板21——通孔
[0028]22——基板焊盤23——金線圖形
[0029]3——并行光纖31——光纖
[0030]311——裸光纖部4——電路板
[0031]41——電路圖形5——固定塊
[0032]6——透鏡陣列
【具體實(shí)施方式】
[0033]如圖1和圖2所示，一種芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件，包括一芯片陣列1、一基板2、一并行光纖3和一電路板4,所述芯片陣列的光電轉(zhuǎn)換面11上間隔形成有若干個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)12，對應(yīng)每個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)，所述基板上形成有與所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)尺寸相匹配的通孔21 ;所述芯片陣列具有光電轉(zhuǎn)換面的一側(cè)貼裝到所述基板的一側(cè)，使每個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)的中心與對應(yīng)的通孔的中心正對；所述基板定位于所述電路板上，所述芯片陣列與所述電路板上所需連接的其他電子元件電連接；對應(yīng)每個(gè)通孔，所述并行光纖設(shè)有一路具有裸光纖部311的光纖31,每路光纖的裸光纖部從背向所述芯片陣列的一側(cè)插置于所述基板上對應(yīng)的通孔內(nèi)?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型能夠簡單易行的實(shí)現(xiàn)芯片陣列與并行光纖的耦合對準(zhǔn)，且對準(zhǔn)精度高，耦合效率高，易于實(shí)現(xiàn)，適用于各種采用并行光纖技術(shù)的產(chǎn)品。相比現(xiàn)有的并行光纖耦合對準(zhǔn)方法，本實(shí)用新型芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件具有結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，耦合對準(zhǔn)耗時(shí)短等多重優(yōu)點(diǎn)。
[0034]優(yōu)選的，所述芯片陣列的光電轉(zhuǎn)換面上間隔形成有四個(gè)所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)，且每個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)和對應(yīng)的通孔均為圓形。這樣，由于每個(gè)圓形光電轉(zhuǎn)換區(qū)對應(yīng)一個(gè)圓形通孔，一個(gè)圓形通孔對應(yīng)一路光纖，因此，基板上將形成有四個(gè)圓形通孔，并行光纖將具有四路光纖，即可以實(shí)現(xiàn)四路并行光纖與芯片陣列的耦合對準(zhǔn)。
[0035]優(yōu)選的，所述芯片陣列為VCSEL芯片陣列和H)芯片陣列中的一種，所述芯片陣列為VCSEL芯片陣列時(shí)，所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)為VCSEL芯片陣列的發(fā)光區(qū)；所述芯片陣列為H)芯片陣列時(shí)，所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)為H)芯片陣列的感光區(qū)。這樣，可以實(shí)現(xiàn)并行光纖與VCSEL芯片陣列及ro芯片陣列的耦合對準(zhǔn)，具體實(shí)施時(shí)，在接收端通過ro芯片陣列與并行光纖的耦合對準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)光電的轉(zhuǎn)換，在發(fā)送端通過VCSEL芯片陣列與并行光纖的耦合對準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)電光的轉(zhuǎn)換。
[0036]優(yōu)選的，所述芯片陣列的光電轉(zhuǎn)換面上間隔形成有若干個(gè)芯片焊盤13 ;對應(yīng)每個(gè)芯片焊盤，所述基板一側(cè)形成有一基板焊盤22，所述芯片陣列的每個(gè)芯片焊盤與所述基板上對應(yīng)的基板焊盤焊接在一起。這樣，通過在芯片陣列和基板上設(shè)置對應(yīng)的焊盤，然后通過聞精度芯片焊接機(jī)(Die bonder)將芯片陣列的芯片焊盤精確的對準(zhǔn)焊接到基板對應(yīng)的基板焊盤上，即可達(dá)到將芯片陣列的光電轉(zhuǎn)換面貼裝到基板的一側(cè)，并使每個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)與對應(yīng)的通孔正對的目的。具體實(shí)施時(shí)，由于芯片焊接機(jī)的精度限制，芯片陣列的若干個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)的圓心與基板上對應(yīng)的通孔的圓心基本同心，偏差精度控制在微米級(甚至亞微米級)。
[0037]優(yōu)選的，所述基板上形成有與所述電路板上所需連接的其他電子元件的電路圖形41相對應(yīng)的金線圖形23，所述金線圖形與所述電路圖形電連接，且所述金線圖形與所述芯片陣列電連接。具體實(shí)施時(shí)，可以采用半導(dǎo)體制作工藝，通過磁控濺射、圖形化光刻、干法濕法蝕刻和電鍍加厚等工藝，在基板上制作產(chǎn)品所需的金線圖形，金線圖形中的每條金線一端電連接基板上對應(yīng)的一基板焊盤，由于每個(gè)基板焊盤對應(yīng)芯片陣列上一芯片焊盤，因此，可實(shí)現(xiàn)芯片陣列與電路板上所需連接的其他電子元件的電連接。
[0038]優(yōu)選的，所述基板的材質(zhì)為單晶硅片和陶瓷板中的一種，所述基板焊盤的材質(zhì)為
金錫合金。
[0039]優(yōu)選的，所述金線圖形與所述電路圖形電連接的方式為導(dǎo)電膠固定、金錫焊料焊接和金線鍵合中的一種。具體實(shí)施時(shí)，通過在基板與電路板銜接處粘導(dǎo)電膠，或者在基板與電路板銜接處金錫植球焊接；或者在基板與電路板銜接處制備金絲焊球，即可實(shí)現(xiàn)基板的電路與電路板的電路的電氣連接。
[0040]優(yōu)選的，所述通孔的內(nèi)徑比所述裸光纖的外徑大2微米到9微米。以便于使裸光纖順利穿入基板上對應(yīng)的通孔內(nèi)，通孔內(nèi)徑過小裸光纖無法順利穿入，通孔內(nèi)徑過大裸光纖穿入后會(huì)導(dǎo)致耦合效率不一致。具體實(shí)施時(shí)可根據(jù)需要耦合的多模并行光纖的纖芯外徑及芯片陣列光電轉(zhuǎn)換區(qū)(VCSEL芯片陣列的發(fā)光區(qū)或PD芯片陣列的感光區(qū)，在本實(shí)用新型中統(tǒng)稱為光電轉(zhuǎn)換區(qū))的直徑來具體確定通孔的直徑及公差。
[0041]優(yōu)選的，另設(shè)有一用于支撐所述并行光纖的固定塊5，所述固定塊位于所述基板背向所述芯片陣列的一側(cè)，所述并行光纖的每路光纖固設(shè)于所述固定塊上。由于裸光纖易折，可以通過在光纖下方設(shè)一個(gè)固定塊，將光纖與固定塊一起用膠固定的方法解決。
[0042]本實(shí)用新型芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件的制備方法，包括如下步驟:
[0043]a)準(zhǔn)備一芯片陣列，該芯片陣列的光電轉(zhuǎn)換面上間隔形成有若干個(gè)圓形光電轉(zhuǎn)換區(qū)，且該芯片陣列的光電轉(zhuǎn)換面上間隔形成有若干個(gè)芯片焊盤；
[0044]b)準(zhǔn)備一電路板，該電路板上形成有所需連接的其他電子元件的電路圖形；
[0045]c)制備一基板，對應(yīng)步驟a)中每個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)，在該基板上蝕刻出與光電轉(zhuǎn)換區(qū)尺寸相匹配的圓形通孔；對應(yīng)步驟a)中每個(gè)芯片焊盤，制作出基板焊盤；對應(yīng)步驟b)中的電路圖形，在該基板上制作出金線圖形；
[0046]d)通過聞精度芯片焊接機(jī)將芯片陣列的芯片焊盤對準(zhǔn)焊接到基板上對應(yīng)的基板焊盤上，使芯片陣列上的每個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)正對基板上對應(yīng)的通孔，將每個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)的圓心與對應(yīng)通孔的圓心對準(zhǔn)，并將對準(zhǔn)偏差精度控制在微米級或亞微米級；
[0047]e)將步驟d)形成的芯片陣列和基板的組合體貼裝到電路板上，使電路板上的電路圖形與基板上對應(yīng)的金線圖形電連接；
[0048]f)準(zhǔn)備一并行光纖，對應(yīng)每個(gè)通孔，該并行光纖設(shè)有一路光纖，將并行光纖的每路光纖剝開外皮露出裸光纖，將裸光纖從背向芯片陣列的一側(cè)插入基板上對應(yīng)的通孔，再用膠水進(jìn)行固定；
[0049]g)在基板背向芯片陣列的一側(cè)設(shè)置一固定塊，并將并行光纖的每路光纖用膠固定在該固定塊上。
[0050]下面以PD芯片陣列與多路并行光纖耦合為例，并結(jié)合附圖來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案:
[0051]如圖3所示為H)芯片陣列1，PD芯片陣列I的光電轉(zhuǎn)換區(qū)(感光區(qū))12的直徑為60 μ m，光電轉(zhuǎn)換區(qū)之間的間距為250 μ m，圖中斜杠填充部分是H)芯片陣列的芯片焊盤13，主要用于倒裝焊接固定，部分芯片焊盤用于金線鍵合以達(dá)電氣接連的目的。
[0052]如圖4a和4b所示為基板，材料是單晶硅片或陶瓷板(氧化鋁，氮化鋁，氧化鈹?shù)?。采用半導(dǎo)體制作工藝，通過磁控濺射、圖形化光刻、干法濕法蝕刻和電鍍加厚等工藝，在基板上制作產(chǎn)品所需的金線圖形23，并在相關(guān)位置上制作出金錫合金的基板焊盤22，以便與H)芯片陣列的芯片焊盤進(jìn)行焊接固定，同時(shí)蝕刻出4個(gè)圓形通孔21，便于后續(xù)光纖耦合對準(zhǔn)。
[0053]如圖5所示，由高精度芯片焊接機(jī)(Die bonder)將F1D芯片陣列I的芯片焊盤13精確的對準(zhǔn)焊接到ro芯片陣列的基板2對應(yīng)的基板焊盤22上，焊接后，ro芯片陣列的4個(gè)感光區(qū)的圓心與基板的四個(gè)圓孔基本同心，偏差精度控制在微米級(甚至亞微米級)。
[0054]如圖1和圖2所示，將上述焊接完畢的ro芯片陣列I和基板2的組合體貼裝到組件或模塊等產(chǎn)品的電路板4上，使ro芯片陣列與電路板上需連接的其他電子元件(如光電芯片等)電氣相連。使ro芯片陣列的基板上的金線圖形與電路板上的電路圖形電氣相連的方法有多種:1、基板與電路板銜接處粘導(dǎo)電膠；2、基板與電路板銜接處植球焊接；3、基板與電路板銜接處制備金絲焊球。
[0055]如圖1和圖2所示，只需將四路并行光纖3中的每路光纖31剝開外皮露出裸光纖部，并將裸光纖部并行切割成一樣長短(甚至可以將光纖端面進(jìn)行研磨處理)，然后將四路裸光纖部插入ro芯片陣列的基板上的圓形通孔中，再用膠水固定即可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)四路并行光纖與ro芯片陣列的耦合對準(zhǔn)。由于裸光纖易折，可以在并行光纖下方設(shè)一個(gè)固定塊5，將并行光纖與固定塊一起用膠固定的方法解決。
[0056]以上實(shí)施例是參照附圖，對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過對上述實(shí)施例進(jìn)行各種形式上的修改或變更，但不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)的情況下，都落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件，其特征在于:包括一芯片陣列(I)、一基板(2 )、一并行光纖(3 )和一電路板(4),所述芯片陣列的光電轉(zhuǎn)換面(11)上間隔形成有若干個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)(12)，對應(yīng)每個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)，所述基板上形成有與所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)尺寸相匹配的通孔(21);所述芯片陣列具有光電轉(zhuǎn)換面的一側(cè)貼裝到所述基板的一側(cè)，使每個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)的中心與對應(yīng)的通孔的中心正對；所述基板定位于所述電路板上，所述芯片陣列與所述電路板上所需連接的其他電子元件電連接；對應(yīng)每個(gè)通孔，所述并行光纖設(shè)有一路具有裸光纖部(311)的光纖(31)，每路光纖的裸光纖部從背向所述芯片陣列的一側(cè)插置于所述基板上對應(yīng)的通孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件，其特征在于:所述芯片陣列的光電轉(zhuǎn)換面上間隔形成有四個(gè)所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)，且每個(gè)光電轉(zhuǎn)換區(qū)和對應(yīng)的通孔均為圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件，其特征在于:所述芯片陣列為VCSEL芯片陣列和H)芯片陣列中的一種，所述芯片陣列為VCSEL芯片陣列時(shí)，所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)為VCSEL芯片陣列的發(fā)光區(qū)；所述芯片陣列為ro芯片陣列時(shí)，所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)為ro芯片陣列的感光區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件，其特征在于:所述芯片陣列的光電轉(zhuǎn)換面上間隔形成有若干個(gè)芯片焊盤(13);對應(yīng)每個(gè)芯片焊盤，所述基板一側(cè)形成有一基板焊盤(22 )，所述芯片陣列的每個(gè)芯片焊盤與所述基板上對應(yīng)的基板焊盤焊接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件，其特征在于:所述基板上形成有與所述電路板上所需連接的其他電子元件的電路圖形(41)相對應(yīng)的金線圖形(23)，所述金線圖形與所述電路圖形電連接，且所述金線圖形與所述芯片陣列電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件，其特征在于:所述基板的材質(zhì)為單晶硅片和陶瓷板中的一種，所述基板焊盤的材質(zhì)為金錫合金。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件，其特征在于:所述金線圖形與所述電路圖形電連接的方式為導(dǎo)電膠固定、金錫焊料焊接和金線鍵合中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件，其特征在于:所述通孔的內(nèi)徑比所述裸光纖的外徑大2微米到9微米。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的芯片陣列與并行光纖耦合對準(zhǔn)的組件，其特征在于:另設(shè)有一用于支撐所述并行光纖的固定塊(5)，所述固定塊位于所述基板背向所述芯片陣列的一側(cè)，所述并行光纖的每路光纖固設(shè)于所述固定塊上。
【文檔編號】G02B6/43GK203799070SQ201420181842
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】邵乾, 陳曦, 蔣維楠, 蔣文斌, 郭建渝, 劉讓, 劉維偉 申請人:昆山柯斯美光電有限公司