QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件制造技術

本發明專利技術涉及QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，包括印刷電路板、光纖陣列和光纖取向裝置，印刷電路板表面設有第一襯底基片和第二襯底基片，第一襯底基片上設置PD光電探測器陣列，第一襯底基片的正前方設置TIA跨阻放大器并與PD光電探測器陣列相連，第二襯底基片上設置LD激光器陣列，第二襯底基片的正前方設置激光器Driver驅動芯片并與LD激光器陣列相連；光纖陣列通過光纖取向裝置上的導針分別與第一透鏡陣列和第二透鏡陣列組裝于一體且分別與PD光電探測器陣列、LD激光器陣列耦合。實現多通道的短距離多模光纖并行傳輸和長距離（2km）單模光纖并行傳輸，具有耦合效率高和傳輸速度快等特點。

【技術實現步驟摘要】
QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件
本專利技術涉及一種QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，屬于光通訊設備
。
技術介紹
QFNCQuad Flat No-leadPackage,方形扁平無引腳封裝),是表面貼裝型封裝之一。QFN之前一直廣泛應用于電學封裝，現如今，板間互聯、嵌入式光學的發展使得QFN結構在光學封裝上也得到了發展。Avago公司已經推出了 QFN封裝結構的光收發組件，但其光收發組件目前僅支持短距離(<100m)的多模光纖傳輸，主要應用在板間互聯上。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，實現多通道的短距離多模光纖并行傳輸和長距離(2km)單模光纖并行傳輸。本專利技術的目的通過以下技術方案來實現: QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，特點是:包括印刷電路板、光纖陣列、光纖取向裝置、第一透鏡陣列和第二透鏡陣列，所述印刷電路板表面設有第一襯底基片和第二襯底基片，第一襯底基片上設置ro光電探測器陣列，第一襯底基片的正前方設置TIA跨阻放大器并與ro光電探測器陣列相連，第二襯底基片上設置LD激光器陣列，第二襯底基片的正前方設置激光器Driver驅動芯片并與LD激光器陣列相連；光纖陣列通過光纖取向裝置上的導針分別與第一透鏡陣列和第二透鏡陣列組裝于一體且分別與H)光電探測器陣列、LD激光器陣列f禹合。進一步地，上述的QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，所述印刷電路板背面邊緣設有鍍金結構的金屬電極。更進一步地，上述的QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，所述TIA跨阻放大器通過金線鍵合方式與H)光電探測器陣列電性連接，激光器Driver驅動芯片通過金線鍵合方式與LD激光器陣列電性連接。更進一步地，上述的QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，所述H)光電探測器陣列與LD激光器陣列并行排列，通過flipchip倒裝工藝方式、AuSn合金焊接方式或銀膠貼裝方式分別設于第一襯底基片、第二襯底基片上。更進一步地，上述的QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，所述第一襯底基片和第二襯底基片通過絕緣膠貼裝在印刷電路板上。再進一步地，上述的QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，所述光纖陣列由八根平行以上等距排列的光纖組成，均分為兩組，光纖陣列的前端露出長度一致的裸纖，其耦合面分別通過第一透鏡陣列和第二透鏡陣列以一對一的方式分別與ro光電探測器陣列和LD激光器陣列的有效中心區域對準。再進一步地，上述的QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，所述光纖取向裝置包含底板、蓋板和導針，底板表面刻有V型槽，V型槽內設有導針，其上蓋有蓋板保護，蓋板與底板通過UV固定膠粘接。再進一步地，上述的QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，所述第一透鏡陣列和第二透鏡陣列均有多個透鏡面，且均設有與光纖取向裝置中導針相配的通孔。本專利技術技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在: 本專利技術用于寬帶高速傳輸的新型的QFN封裝結構的并行光收發組件，填補QFN多通道長距離光收發組件的空白，可實現多通道的短距離多模光纖并行傳輸和長距離(2km)單模光纖并行傳輸。采用獨特的封裝技術，對LD激光器陣列和H)光電探測器陣列采用主動對準技術進行光學耦合，對光學透鏡和光纖陣列采用被動組裝，具有耦合效率高、加工成本低、工序少、體積小和傳輸速度快等特點，可應用于光通信傳輸模塊和嵌入式光學模塊，適合批量生產應用?！靖綀D說明】下面結合附圖對本專利技術技術方案作進一步說明: 圖1:QFN寬帶高速傳輸的并行光收發組件的立體結構示意圖； 圖2 =QFN寬帶高速傳輸的并行光收發組件的內部結構示意圖； 圖3:印刷電路板的結構不意圖； 圖4 =QFN寬帶高速傳輸的并行光收發組件的內部組件分解示意圖； 圖5:光纖取向裝置結構和光纖放置位置示意圖?！揪唧w實施方式】本專利技術設計一種新型QFN結構的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，可實現多通道的短距離多模光纖并行傳輸和長距離(2km)單模光纖并行傳輸，在一個單體結構中實現多路電信號與光信號的相互轉換，具有集成度高、體積小和傳輸速度快等優點。如圖1、圖2所示，QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，包括印刷電路板1、金屬外殼2、光纖陣列3、光纖取向裝置4、第一透鏡陣列5和第二透鏡陣列6,金屬外殼2和印刷電路板I相匹配，用于光收發組件的外形封裝；印刷電路板I表面設有第一襯底基片7和第二襯底基片8，第一襯底基片7上設置H)光電探測器陣列11，第一襯底基片7的正前方設置TIA跨阻放大器9并與H)光電探測器陣列11相連，第二襯底基片8上設置LD激光器陣列12，第二襯底基片8的正前方設置激光器Driver驅動芯片10并與LD激光器陣列12相連；光纖陣列3通過光纖取向裝置4上的導針13分別與第一透鏡陣列5和第二透鏡陣列6組裝于一體且分別與H)光電探測器陣列11、LD激光器陣列12耦合。如圖3所示，印刷電路板I背面邊緣設有鍍金結構的金屬電極14，用于電信號傳輸。如圖4，ro光電探測器陣列11和LD激光器陣列12通過flipchip倒裝工藝方式、AuSn合金邦定或銀膠分別貼裝在第一襯底基片7和第二襯底基片8上，而后再將第一襯底基片7和第二襯底基片8通過絕緣膠貼裝組裝在印刷電路板I上；TIA跨阻放大器9和激光器Driver驅動芯片10分別用銀膠粘接在第一襯底基片7和第二襯底基片8的對應正前方。TIA跨阻放大器9通過金線鍵合方式與ro光電探測器陣列11電性連接，激光器Driver驅動芯片10通過金線鍵合方式與LD激光器陣列12電性連接；光纖陣列3固定在光纖取向裝置4中，并通過導針13與第一透鏡陣列5和第二透鏡陣列6組裝固定，再分別與H)光電探測器陣列11和LD激光器陣列12進行耦合對準，結合處置以UV膠水固定。如圖5所不,光纖取向裝置4包括導針13、蓋板15和底板16,底板16表面刻有四個光纖V型槽和兩個導孔V型槽，四個光纖V型槽內分別放置一根光纖陣列的裸纖，裸纖長度保持一致，其上蓋有蓋板15保護；兩個導孔V型槽內分別放置一根導針，然后通過UV固定膠連接底板16與蓋板15。光纖陣列3由八根平行以上等距排列的光纖組成，均分為兩組，光纖陣列的前端露出長度一致的裸纖，置于光纖取向裝置4的V型槽內，其耦合面以一對一方式分別通過第一透鏡陣列5、第二透鏡陣列6上的透鏡與ro光電探測器陣列11和LD激光器陣列12的有效中心區域進行耦合對準，以達到高的耦合效率。第一透鏡陣列5和第二透鏡陣列6上分別有四個并排的透鏡和兩個通孔，通孔尺寸與導針對應相配。第一透鏡陣列5上的透鏡需實現將光纖陣列3中的光束90°轉彎并匯聚在ro光電探測器陣列11上對應ro的通光孔區域，以達到較高耦合效率；第二透鏡陣列6上的透鏡需實現將LD激光器陣列12發出的光束90°以較高耦合效率進入光纖陣列3的功能。綜上所述，本專利技術用于寬帶高速傳輸的新型的QFN封裝結構的并行光收發組件，填補QFN多通道長距離光收發組件的空白，可實現多通道的短距離多模光纖并行傳輸和長距離(2km)單模光纖并行傳輸。采用獨特的封裝技術，對LD激光器陣列和H)光電探測器陣列采用主動對準技術進行光學耦合本文檔來自技高網...

【技術保護點】
QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，其特征在于：包括印刷電路板、光纖陣列、光纖取向裝置、第一透鏡陣列和第二透鏡陣列，所述印刷電路板表面設有第一襯底基片和第二襯底基片，第一襯底基片上設置PD光電探測器陣列，第一襯底基片的正前方設置TIA跨阻放大器并與PD光電探測器陣列相連，第二襯底基片上設置LD激光器陣列，第二襯底基片的正前方設置激光器Driver驅動芯片并與LD激光器陣列相連；光纖陣列通過光纖取向裝置上的導針分別與第一透鏡陣列和第二透鏡陣列組裝于一體且分別與PD光電探測器陣列、LD激光器陣列耦合。

【技術特征摘要】
1.QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，其特征在于:包括印刷電路板、光纖陣列、光纖取向裝置、第一透鏡陣列和第二透鏡陣列，所述印刷電路板表面設有第一襯底基片和第二襯底基片，第一襯底基片上設置ro光電探測器陣列，第一襯底基片的正前方設置TIA跨阻放大器并與ro光電探測器陣列相連，第二襯底基片上設置LD激光器陣列，第二襯底基片的正前方設置激光器Driver驅動芯片并與LD激光器陣列相連；光纖陣列通過光纖取向裝置上的導針分別與第一透鏡陣列和第二透鏡陣列組裝于一體且分別與H)光電探測器陣列、LD激光器陣列耦合。2.根據權利要求1所述的QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，其特征在于:所述印刷電路板背面邊緣設有鍍金結構的金屬電極。3.根據權利要求1所述的QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，其特征在于:所述TIA跨阻放大器通過金線鍵合方式與H)光電探測器陣列電性連接，激光器Driver驅動芯片通過金線鍵合方式與LD激光器陣列電性連接。4.根據權利要求1所述的QFN封裝的寬帶高速傳輸的并行光收發組件，其特征在于:所述H)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫笑晨，賈凌慧，馮寧寧，
申請(專利權)人：蘇州洛合鐳信光電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32