[实用新型]一种部件封装系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光电组件制造技术，更具体地说，涉及一种部件封装系统。

背景技术

TO(Transistor Outline)封装是半导体光电子器件的主流封装方式之一，采用这种方式封装的激光器/探测器结构简单、价格低廉、可靠性高，主要应用于短途光通信，包括Metro(城域网)、DataCom(数据网络)、FTTH(光纤到户)以及移动机站通信等，市场需求量巨大。

目前高端TO封装器件的价格偏高，这主要是由于封装的成品率较低造成的。当前，一些TO封装生产线在进行TO封帽焊接时，只使用机械方式对准，没有采用光学对准。这种对准方式可以满足一些低端TO器件的封装要求，但对于高端TO器件来说，却无法保证芯片的有源区和透镜光轴之间的精密对准，生产出来的封装元件无法达到较高的TOSA(Transmitting OpticalSub-Assembly，光发射组件)/ROSA(Receiving Optical Sub-Assembly，光接收组件)光纤耦合效率，且耦合速度慢，从而造成产品合格率低下，材料浪费严重，直接导致器件成本上升。

虽然一些高端TO封装设备可以采用有源光学对准方式来实现精密对准及焊接，但此类设备往往需要配置与发光芯片波长相匹配的红外成像系统，结构过于复杂，从而直接导致封装设备价格和维护成本过高。另一方面，此类设备只能用于TO发光组件，而不能用于TO光探测组件。

因此，需要一种部件封装系统，可采用简单低廉的光学成像系统来实现半导体激光二极管芯片/半导体光探测芯片与封装壳体透镜的对准并进而实现封装壳体透镜位置的固定。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对目前部件封装系统在实现透镜中心轴线与光电芯片对准过程中，机械对准精度差，有源光学对准成本高的缺点，提供一种部件封装系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种部件封装系统，用于将顶部设有顶部透镜的封装壳体封装在固定有部件的底座上，所述系统包括封装子系统，所述封装子系统包括用于承载所述底座的水平平移台，和用于夹持所述封装壳体的夹具，所述系统还包括设置在所述封装子系统上方、通过所发光束对所述顶部透镜所在位置和所述部件所在位置成像的光学成像子系统。

在本实用新型所述的系统中，所述光学成像子系统包括成像传感器组件、显微镜组件和结构光照明组件；所述显微镜组件下端设有显微透镜组，上端与所述成像传感器组件紧密相连，其内包括精密调节装置，用于在三维方向上调整所述显微镜组件的位置。

在本实用新型所述的系统中，所述结构光照明组件套接于所述显微镜组件下端，其内部包括环绕设置的多颗发光二极管、环形光纤或环形灯管。

在本实用新型所述的系统中，所述结构光照明组件包括设置在所述显微镜组件内部的直角棱镜、透光孔和设置在所述显微镜组件外部的外部光源。

在本实用新型所述的系统中，所述结构光照明组件发出的光束为可见光或红外光，该可见光或红外光的波长由所述部件、顶部透镜的材料及镀膜决定。

在本实用新型所述的系统中，所述光学成像子系统还包括与所述成像传感器组件相连的显示组件。

在本实用新型所述的系统中，所述封装子系统包括围绕所述夹具设置的上电极、紧密设置在所述上电极上部的加压组件、设置在所述水平平移台上用于固定所述底座的基座和围绕所述基座设置的下电极。

在本实用新型所述的系统中，所述上电极上对应所述封装壳体顶部透镜的位置设有导光孔，其内壁镀有高反射膜，其形状为圆柱型、圆锥型、抛物面型、双曲面型或椭球面型。

在本实用新型所述的系统中，所述封装子系统还包括与所述上、下电极相连的封装电源。

在本实用新型所述的系统中，所述部件为下列之一：半导体激光二极管(LD)芯片、半导体发光二极管(LED)芯片、半导体超辐射二极管(SLED)芯片、半导体光放大器(SOA)芯片、半导体光探测芯片(PD)及其它光探测芯片、微机械(MEMS)芯片和微光机械(MOEMS)芯片。

本实用新型提供的部件封装系统可有效应用于各种光电芯片与透镜中心轴线的对准，且操作方法简单易行，对准精度高，成本低。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型部件封装系统一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型部件封装系统另一实施例的结构示意图；

图3是环形结构光照明组件示意图；

图4是环形结构光照明组件的一种光源布置示意图；

图5是环形结构光照明组件的另一种光源布置示意图；