一种激光发射装置及封装方法

技术领域

本发明涉及光通讯技术领域，尤其涉及一种激光发射装置及封装方法。

背景技术

现有激光发射装置的封装方式一般为BOX封装或者TO-CAN封装。其中，TO-CAN封装又被称作“同轴TO封装”，具有封装工艺简单、通用性好、生产效率快等多种优势，在光通信产品中得到广泛应用。

参见图1和图2，申请号为CN202021816622.9的《一种新型光发射激光器6、光发射组件》公开一种新型光发射激光器6(TO-CAN封装的激光发射装置)，其包括管帽1、管座2、热沉5、激光器6、信号金线701、监控探测器4和MPD垫片8等；一方面，管座2的顶部设置往里凹陷的斜槽201，以避免激光垂直照射监控探测器4；另一方面，为避免直接将监控探测器4固定在斜槽201上会导致监控探测器4高度过低，斜槽201上通过点银胶的方式固设有MPD垫片8，监控探测器4固设于所述MPD垫片8上。

一般地，所述MPD垫片8上还设会有接地焊点，监控探测器4的负极与MPD垫片8电连接，接地焊点通过接地金线702与管座2电连接，进而实现监控探测器4的负极接地。

上述方案的问题在于：

①斜槽201往里凹陷，MPD垫片8的尺寸受限，设计难度较大，即：若MPD垫片8的尺寸较大，则无法放在往里凹陷的斜槽201上，且会占据接地焊点的空间；若MPD垫片8的尺寸过小，则难以设置接地焊点；

②进一步地，即便能在MPD垫片8上设置接地焊点，接地焊点的尺寸也必然较小，极大地增加了接地金线702的焊接难度，导致生产效率较低；

③需要先将MPD垫片8固晶到管座2上，然后才能将监控探测器4共晶到MPD垫片8上，前后需要进行两次共晶，工序较多，生产效率较低。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种激光发射装置及封装方法，能有效解决斜槽带来的负面影响，降低设计难度和提高生产效率。

为达以上目的，一方面，本发明提供一种激光发射装置，包括：

管座，所述管座设有向上凸起第一固件凸台，所述第一固件凸台的上表面为倾斜平面；

监控探测器，所述监控探测器固设于所述倾斜平面上，用于探测激光；

激光器，所述激光器固设于所述监控探测器的上方，用于发射激光。

可选的，所述监控探测器通过固晶银胶粘接工艺固设于所述倾斜平面上。

可选的，所述倾斜平面与水平面的夹角为4°～6°。

可选的，所述倾斜平面最高点与最低点之间的垂直高度差为0.2mm～0.4mm。

可选的，所述监控探测器的负极位于所述监控探测器的底部，并与所述倾斜平面电连接。

可选的，所述管座的上表面还设有第二固件凸台，所述第二固件凸台的高度大于所述第一固件凸台的高度；

所述激光器固设于所述第二固件凸台靠近所述第一固件凸台的侧壁。

可选的，所述激光器与所述第二固件凸台之间设有热沉。

可选的，还包括管帽，所述管帽固设于所述管座的上方，并与所述管座围成容置空间；

所述监控探测器和激光器均位于所述容置空间中。

另一方面，提供一种封装方法，上述任一激光发射装置，包括：

采用固晶银胶粘接工艺，将监控探测器粘贴固定于倾斜平面上，于170℃烘烤1h；

采用共晶金锡焊料粘贴工艺，将热沉固定于管座上；

采用共晶金锡焊料粘贴工艺，将激光器固定于热沉上；

焊接金线；

于150℃高温烘烤管帽3h后，采用电阻封焊机台将管帽和管座进行封装。

本发明的有益效果在于：提供一种激光发射装置及封装方法，将原来的下凹式斜槽改进为上凸的倾斜平面，有效避免传统斜槽因下凹而导致的监控探测器安装高度不足问题，故可省去主要起增高作用的MPD垫片，直接将监控探测器设置于倾斜平面上。如此一来，既能保证监控探测器的倾斜安装状态，又能减避免使用MPD垫片而带来的各种问题。因此，本实施例提供的激光发射装置能有效解决斜槽带来的负面影响，降低设计难度和提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为背景技术提供的新型光发射激光器的剖面示意图；

图2为背景技术提供的斜槽的肆意图；

图3为实施例提供的激光发射装置的剖面示意图；

图4为实施例提供的激光发射装置的整体示意图。

图中：

1、管帽；

2、管座；201、斜槽；202、第一固件凸台；2021、倾斜平面；203、第二固件凸台；

3、管脚；

4、监控探测器；

5、热沉；

6、激光器；

701、信号金线；702、接地金线；

8、MPD垫片。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，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设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”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设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

参见图3和图4，本实施例提供一种激光发射装置，包括管帽1、管座2、管脚3、监控探测器4、热沉5和激光器6。

所述管帽1固设于所述管座2的上方，并与所述管座2围成用于存放监控探测器4和激光器6的容置空间。

四根管脚3的上端固定于所述管座2上，并延伸至所述容置空间中，然后通过信号金线701与激光器6电连接。

所述管座2包括设有向上凸起第一固件凸台202和第二固件凸台203。其中，所述第二固件凸台203的高度大于所述第一固件凸台202的高度。

所述第一固件凸台202的上表面为倾斜平面2021，具体地，所述倾斜平面2021朝远离所述第二固件凸台203的方向倾斜向下。用于探测激光的所述监控探测器4固设于所述倾斜平面2021上；用于发射激光的所述激光器6固设于所述第二固件凸台203的侧壁，且位于所述监控探测器4的上方。进一步地，所述激光器6与所述第二固件凸台203之间设有热沉5。

需要说明的是，本实施例提供的激光发射装置，将原来的下凹式斜槽201改进为上凸的倾斜平面2021，有效避免传统斜槽201因下凹而导致的监控探测器4安装高度不足问题，故可省去主要起增高作用的MPD垫片8，直接将监控探测器4设置于倾斜平面2021上。如此一来，既能保证监控探测器4的倾斜安装状态，又能减避免使用MPD垫片8而带来的各种问题。因此，本实施例提供的激光发射装置能有效解决斜槽201带来的负面影响，降低设计难度和提高生产效率。

可选的，所述监控探测器4通过固晶银胶粘接工艺固设于所述倾斜平面2021上。

本实施例中，所述倾斜平面2021与水平面的夹角为4°～6°，优选为5°。进一步地，所述倾斜平面2021最高点与最低点之间的垂直高度差为0.2mm～0.4mm，优选为0.3mm。安装于倾斜平面2021上的监控探测器4也随倾斜平面2021呈倾斜状态，以免激光直接照射于监控探测器4的上表面。

可选的，所述监控探测器4的负极位于所述监控探测器4的底部，并与所述倾斜平面2021电连接。监控探测器4的负极直接与管座2接触实现接地，无需接地金线702，减少了接地金线702传输中产生的阻抗，提高了监控探测器4工作的稳定性。

本实用新型提供的激光发射装置的封装方法如下：

S10：采用固晶银胶粘接工艺，将监控探测器4粘贴固定于倾斜平面2021上，于170℃烘烤1h；

S20：采用共晶金锡焊料粘贴工艺，将热沉5固定于管座2上；

S30：采用共晶金锡焊料粘贴工艺，将激光器6固定于热沉5上；

S40：焊接金线；具体包括焊接接地金线702和信号金线701；

S50：于150℃高温烘烤3h后，采用电阻封焊机台将管帽1和管座2进行封装。

经大量试验总结后获知，上述工艺参数可以有效提高封装结构的可靠性，延长激光发射装置的使用寿命。

本实施例提供的激光发射装置具有以下有优点：

①取消管座2网下凹陷的斜槽201，增加往上凸起的倾斜平面2021，减少管座2参数误差，管座2加工方便且易于脱模，上凸的倾斜平面2021的倾斜角度也便于测量，相比于传统管座2需要切剖后才能测试斜槽201的倾斜角度，本实施例提供的管座2优势较为明显；

②取消MPD垫片8，减少产品工序，可大大提高生产效率，同时降低产品成本，实现了产品质量与成本的双重优势；

③监控探测器4无须经过MPD垫片8，直接通过接地金线702与管座2上的接地焊点电连接，减少传输阻抗，增加监控探测器4工作的稳定性；

④增加焊料，提高管座2可靠性；

⑤内部封装结构简单明了，无MPD垫片8，方便装拆，可广泛用于各速率产品。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。