一種塑料化to46底座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利涉及用于光通信領(lǐng)域的元器件，更具體的涉及一種塑料化T046底座(4PIN、5PIN)。成本低，能替代金屬材料的T046底座，可以實(shí)現(xiàn)全新的塑料膠粘的TO CAN同軸封裝工藝，以替代傳統(tǒng)的熱壓焊封裝工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在光通信領(lǐng)域，同軸TO CAN封裝工藝已經(jīng)非常成熟，特別在接收端的TO CAN方案中，主要的原材料早已經(jīng)定型，包括鍍金金屬材料的T046底座(見圖1)、金屬材料的T052Cap (見圖2)、探測(cè)器接收光芯片(PD CHIP)、陶瓷過渡塊和跨阻放大器芯片(TIA)等。
[0003]其中鍍金金屬材料的T046底座產(chǎn)品是由一種“金屬一玻璃”的封裝工藝生產(chǎn)出來的，該產(chǎn)品最早是由德國的肖特公司和日本的新光公司分別開發(fā)并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的。盡管如此，近幾年來，國內(nèi)也有多家公司能夠進(jìn)行仿制(比如蘇州合美、宜興吉泰等)，可以達(dá)到一定的水平，并占據(jù)了部分市場(chǎng)。
[0004]該產(chǎn)品涉及到的工藝比較復(fù)雜，包括:精密沖壓、高溫?zé)Y(jié)處理、表面鍍鎳、表面鍍金等。此外，該產(chǎn)品的可靠性要求也非常高，比如:經(jīng)高溫高濕的處理后，金屬材料的T046底座表面不能出現(xiàn)銹斑；在“鹽霧”的極端條件下，T046底座表面也不能出現(xiàn)銹斑；“金屬管腳”和“玻璃紙”之間不僅要抗一定的壓力，而且要保證非常高的氣密性要求?？傊?，在接收端的TO CAN封裝工藝中，對(duì)鍍金金屬材料的T046底座的要求是非常高的。
[0005]圖2是傳統(tǒng)金屬材料T052 Cap的示意圖。傳統(tǒng)金屬材料T052 Cap包括玻璃透鏡、金屬材料的帽體、金屬材料的帽沿和焊料。在高溫條件下，固體的玻璃材料會(huì)成為熔融態(tài)，又由于表面張力，玻璃材料最終會(huì)變成圓球狀的玻璃透鏡。此外，以高溫條件下，玻璃材料又會(huì)很好的和金屬材料結(jié)合在一起，保證產(chǎn)品可靠性和氣密性的要求。
[0006]此外，金屬化的T052 Cap產(chǎn)品也是一種“金屬一玻璃”的封裝工藝，并且該產(chǎn)品同樣對(duì)可靠性的要求非常高。一方面，經(jīng)高溫高濕的處理后，T052 Cap表面不能出現(xiàn)銹斑，在“鹽霧”的極端條件下，T052Cap表面也不能出現(xiàn)銹斑；另一方面，金屬和玻璃結(jié)合的部分也需要抗擊一定的壓力，并且保證非常高的氣密性。此外，T052 Cap的玻璃部分的作用是會(huì)聚紅外激光，所以玻璃表面的曲率更是要控制得非常精準(zhǔn)。
[0007]T052 Cap和T046底座之間是用熱壓焊工藝進(jìn)行封裝，T052 Cap帽沿有金屬焊料，在大電流通過時(shí)，焊料會(huì)熔化，從而達(dá)到密封的效果。
[0008]總之，同軸TO CAN封裝工藝對(duì)材料的要求非常高，所以材料的成本很難進(jìn)一步降低，以適應(yīng)低成本的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的目的在于公開了一種塑料化T046底座。成本低，能替代金屬材料的T046底座，可以實(shí)現(xiàn)全新的塑料膠粘的TO CAN同軸封裝工藝，以替代傳統(tǒng)的熱壓焊封裝工
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[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:
[0011]一種塑料化T046底座，包括圓臺(tái)，管線引腳一，其特征在于:
[0012]圓臺(tái)外周設(shè)有圓臺(tái)保護(hù)層，圓臺(tái)保護(hù)層的頂部高于圓臺(tái)頂面0.7cm。
[0013]圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿外徑大于圓臺(tái)保護(hù)層的外徑，圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿的直徑是5.4cm，圓臺(tái)保護(hù)層的直徑是4.7cm。
[0014]圓臺(tái)、圓臺(tái)保護(hù)層、圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿通過模具一體成型。
[0015]圓臺(tái)與管線引腳一通過預(yù)埋、壓配方式連接；管線引腳二、管線引腳三、管線引腳四、管線引腳五與圓臺(tái)的連接方式同管線引腳一。
[0016]圓臺(tái)圓心處開有凹槽。
[0017]圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿設(shè)有缺邊，用于防呆和夾具的定位。
[0018]圓臺(tái)和圓臺(tái)保護(hù)層均采用塑料材質(zhì)，塑料為PC或PEI等。
[0019]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1.節(jié)省了材料。不僅將原來的金屬T046底座改進(jìn)成塑料化的T046底座，而且通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化，改進(jìn)了工藝。
[0021]2.結(jié)構(gòu)更合理。傳統(tǒng)金屬封裝方案中，貼裝的芯片全部裸露在圓臺(tái)表面(如圖5所示)，而改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)，使芯片內(nèi)藏于深槽中(如圖6所示)，從而可以大大降低芯片受損的風(fēng)險(xiǎn)。此外，傳統(tǒng)金屬T046底座是“完整圓形”設(shè)計(jì)，而改進(jìn)后的塑料T046底座有一個(gè)缺邊，更易于防呆，更易于自動(dòng)化生產(chǎn)。
[0022]3.工藝更簡(jiǎn)單。塑料化T046底座代替了金屬T046底座，不僅有利于自動(dòng)化生產(chǎn)，而且用膠粘工藝代替了傳統(tǒng)熱壓焊工藝，使工藝更加簡(jiǎn)潔，更加易于生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了塑料化的TO CAN封裝。
【附圖說明】
[0023]圖1為現(xiàn)有金屬材料的T046底座
[0024]圖2為現(xiàn)有金屬材料的T052 Cap
[0025]圖3為塑料化的T046底座(5PIN)
[0026]圖4為塑料化的T046底座(4PIN)
[0027]圖5為現(xiàn)有金屬化TO封裝示意圖
[0028]圖6為塑料化TO封裝示意圖
[0029]其中:2201-圓臺(tái)保護(hù)層，2301-圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿，2401-凹槽，2501-圓臺(tái)，2101-管線引腳一，2102-管線引腳二，2103-管線引腳三，2104-管線引腳四，2105-管線引腳五。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】:
[0031]一種塑料化T046底座，包括圓臺(tái)2501，管線引腳一 2101，其特征在于:
[0032]圓臺(tái)2501外周設(shè)有圓臺(tái)保護(hù)層2201，圓臺(tái)保護(hù)層2201的頂部高于圓臺(tái)2501頂面0.7cm0
[0033]圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿2301外徑大于圓臺(tái)保護(hù)層2201的外徑，圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿2301的直徑是5.4cm，圓臺(tái)保護(hù)層2201的直徑是4.7cm。
[0034]圓臺(tái)2501、圓臺(tái)保護(hù)層2201、圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿2301通過模具一體成型。
[0035]圓臺(tái)2501與管線引腳一 2101通過預(yù)埋、壓配方式連接；管線引腳二 2102、管線引腳三2103、管線引腳四2104、管線引腳五2105與圓臺(tái)2501的連接方式同管線引腳一 2101。
[0036]圓臺(tái)2501圓心處開有凹槽2401。
[0037]圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿2301設(shè)有缺邊，用于防呆和夾具的定位。
[0038]圓臺(tái)2501和圓臺(tái)保護(hù)層2201均采用塑料材質(zhì)，塑料為PC或PEI等。
[0039]本實(shí)用新型不僅能夠完全替代金屬材料的T046底座，而且可以實(shí)現(xiàn)全新的塑料膠粘的TO CAN同軸封裝工藝，以替代傳統(tǒng)的熱壓焊封裝工藝。
[0040]該T046底座是一種全新的載體構(gòu)件，主要提供了為各個(gè)元件安裝的平臺(tái)，同時(shí)提供了金屬管腳引線等構(gòu)件基礎(chǔ)。其中管腳引線是金屬結(jié)構(gòu)，該金屬管腳的作用是導(dǎo)電和傳輸差分信號(hào)，而其它部分則全部是塑料化的結(jié)構(gòu)。各個(gè)芯片貼裝在T046底座的圓臺(tái)上，通過金絲連接各TO底座的金屬管腳，為封裝元件提供電信號(hào)。
[0041]此外，該塑料化的T046底座，可以實(shí)現(xiàn)塑料膠粘的TO CAN同軸封裝工藝，以替代傳統(tǒng)的熱壓焊封裝工藝，從而降低成本。
[0042]如圖1所示，傳統(tǒng)金屬材料T046底座的圓臺(tái)是“圓形結(jié)構(gòu)”，金屬管腳引線也是“對(duì)稱結(jié)構(gòu)”。該產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中有許多問題:
[0043]1.“圓形結(jié)構(gòu)”和“對(duì)稱結(jié)構(gòu)”的產(chǎn)品很難“防呆”，不利于自動(dòng)化的生產(chǎn)；
[0044]2.傳統(tǒng)金屬材料T046底座的圓臺(tái)完全暴露在表面，不能對(duì)圓臺(tái)上貼裝的探測(cè)器接收光芯片、陶瓷過渡塊和跨阻放大器芯片等起到保護(hù)作用(如圖5);
[0045]3.金屬管腳引線突出于圓臺(tái)平面，影響在圓臺(tái)上貼裝元件的空間。
[0046]相對(duì)于傳統(tǒng)金屬材料T046底座結(jié)構(gòu)上的許多問題，如圖3所示，塑料化T046底座的改進(jìn)如下:
[0047]1.塑料化T046底座設(shè)計(jì)上包含有圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿2301，該圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿2301很明顯有一個(gè)“缺邊”(如圖3)。這個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以很好的“防呆”，并且非常有利于TO封裝過程中，夾具的定位；
[0048]2.塑料化T046底座設(shè)計(jì)上包含有圓臺(tái)保護(hù)層2201，該圓臺(tái)保護(hù)層2201非常明顯高于塑料圓臺(tái)2501，這種結(jié)構(gòu)使塑料圓臺(tái)2501不會(huì)暴露在表面，可以很好的保護(hù)在圓臺(tái)2501上貼裝的元件(如圖6所示)；
[0049]3.金屬管腳引線(圖3)與塑料圓臺(tái)在一個(gè)平面內(nèi)，這種設(shè)計(jì)可以使管腳和圓臺(tái)完全壓配，不僅能夠保證產(chǎn)品可靠性，更可以擴(kuò)大元件貼裝的空間；
[0050]4.塑料化圓臺(tái)中心設(shè)有的深槽2401，可以用來調(diào)整探測(cè)器接收光芯片到塑料圓臺(tái)的高度，從而可以滿足不同焦距TO CAN的要求。
[0051]圖3和圖4是新一代塑料化T046底座(4PIN和5PIN)的示意圖。管腳引線和圓臺(tái)之間采用“預(yù)埋”和“壓配”方式緊密結(jié)合，以達(dá)到可靠性的要求；塑料化圓臺(tái)2501的作用是用來貼裝芯片和其它構(gòu)件；同時(shí)塑料化圓臺(tái)保護(hù)層2201和圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿2301可以保護(hù)圓臺(tái)2501表面貼裝的芯片，同時(shí)可以與適配器進(jìn)行耦合粘接；塑料化圓臺(tái)中心設(shè)有的凹槽2401是用來調(diào)節(jié)接收芯片高度，以適應(yīng)不同焦距TO CAN的要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種塑料化T046底座，包括圓臺(tái)(2501)，管線引腳一(2101)，其特征在于: 圓臺(tái)(2501)外周設(shè)有圓臺(tái)保護(hù)層(2201)，圓臺(tái)保護(hù)層(2201)的頂部高于圓臺(tái)(2501)頂面0.7cm ; 圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿(2301)外徑大于圓臺(tái)保護(hù)層(2201)的外徑，圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿(2301)的直徑是5.4cm，圓臺(tái)保護(hù)層(2201)的直徑是4.7cm； 圓臺(tái)(2501)、圓臺(tái)保護(hù)層(2201)、圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿(2301)通過模具一體成型； 圓臺(tái)(2501)與管線引腳一(2101)通過預(yù)埋、壓配方式連接；管線引腳二(2102)、管線引腳三(2103)、管線引腳四(2104)、管線引腳五(2105)與圓臺(tái)(2501)的連接方式同管線引腳一(2101)。2.如權(quán)利要求1所述的一種塑料化T046底座，其特征在于:圓臺(tái)(2501)圓心處開有凹槽(2401)。3.如權(quán)利要求1所述的一種塑料化T046底座，其特征在于:圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿(2301)設(shè)有缺邊，用于防呆和夾具的定位。4.如權(quán)利要求1所述的一種塑料化T046底座，其特征在于:圓臺(tái)(2501)和圓臺(tái)保護(hù)層(2201)均采用塑料材質(zhì)，塑料為PC或PEI。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種塑料化TO46底座，圓臺(tái)外周設(shè)有圓臺(tái)保護(hù)層，圓臺(tái)保護(hù)層的頂部高于圓臺(tái)頂面0.7cm；圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿外徑大于圓臺(tái)保護(hù)層的外徑，圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿的直徑是5.4cm，圓臺(tái)保護(hù)層的直徑是4.7cm；圓臺(tái)、圓臺(tái)保護(hù)層、圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿通過模具一體成型；圓臺(tái)與管線引腳一通過預(yù)埋、壓配和膠粘方式連接；管線引腳二、管線引腳三、管線引腳四、管線引腳五與圓臺(tái)的連接方式同管線引腳一；圓臺(tái)圓心處開有凹槽，圓臺(tái)保護(hù)層底部外沿設(shè)有缺邊，用于防呆和夾具的定位；圓臺(tái)和圓臺(tái)保護(hù)層均采用塑料材質(zhì)，塑料為PC或PEI等；本實(shí)用新型成本低，能替代金屬材料的TO46底座，替代傳統(tǒng)的熱壓焊封裝工藝。
【IPC分類】H02G15/04
【公開號(hào)】CN204696627
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520368943
【發(fā)明人】李水橋, 程朝生, 王濤
【申請(qǐng)人】武漢博創(chuàng)銳通科技有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年6月1日