[发明专利]光电收发功能一体的SiP封装结构及其制造方法

说明书

本发明涉及一种光电收发功能一体的SiP封装结构及其制造方法，所述结构包括一基板(1)，所述基板(1)上贴装有光发送器(2)和光接收器(3)，所述光发送器(2)和光接收器(3)外设置有金属外壳(4)，所述金属外壳(4)内部设置有透镜(5)，所述金属外壳(4)外贴装有芯片(6)和无源器件(7)，所述金属外壳(4)、芯片(6)和无源器件(7)外设置有金属盖(9)，所述金属外壳(4)的上空心圆柱体(4.1)上端露出金属盖(9)形成光口(10)。本发明采用金属外壳部件，将光电发送模块和接收模块集成在一个SiP封装中，缩减了现有产品繁杂的工艺，提高生产效率，同时提升了产品的抗外力能力及密闭性。

技术领域

本发明涉及一种光电收发功能一体的SiP封装结构及其制造方法，属于半导体封装技术领域。

背景技术

光纤技术已经越来越普及，光电模块已经被广泛的应用。目前的光电模块主要由接收光学子装配、发送光学子装配、光接口、内部电路板、导热架和外壳等部分组装而成(参见图1)。其中发送光学子装配是将光发送器件组装于发送侧PCB上，光发送器件一般又由激光器(激光二极管)、背光管(背光检测管)、热敏电阻、TEC制冷器以及光学准直机构等元部件集成在一个金属管壳内部；接收光学子装配是将光接收器件组装于接收侧PCB上，光接收器件一般又由光电探测器(APD管或PIN管)、前置放大器以及热敏电阻等元部件集成在一个金属管壳内部。完成一个完整的光电收发一体模块结构，需要一级一级组装完成，整个过程工序多，生产效率比较低，并且组装式光电收发一体模块结构的抗外力能力比较差，组装式光电收发一体模块结构的密闭性也不够好，容易遭受水汽侵蚀。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种光电收发功能一体的SiP封装结构及其制造方法，它通过特殊的金属外壳部件，配合SiP封装工艺，将光电模块的发送模块和接收模块以及光电模块的控制电路集成在一个SiP封装中，缩减了现有产品繁杂的工艺，提高生产效率，同时提升了产品的抗外力能力及密闭性。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种光电收发功能一体的SiP封装结构，它包括一基板，所述基板上贴装有光发送器和光接收器，所述光发送器包括第一铜块，所述第一铜块侧面贴装有激光器，所述激光器下方的基板上贴装有背光管，所述背光管和激光器通过第一金属线连接至基板，所述光接收器包括第二铜块，所述第二铜块上贴装有探测器和前放IC，所述探测器与前放IC之间、探测器与第二铜块之间以及前放IC与第二铜块之间均通过第一金属线相连接，所述光发送器和光接收器外均设置有金属外壳，所述金属外壳为一空心旋转体，包括上空心圆柱体和下空心圆柱体，上空心圆柱体的直径小于下空心圆柱体的直径，所述上空心圆柱体内部下侧设置有透镜，所述金属外壳外部的基板上贴装有芯片和无源器件，所述芯片通过第二金属线连接至基板上，所述金属外壳、芯片和无源器件外的基板上设置有金属盖，所述金属盖上开设有圆孔，所述金属盖的圆孔套装于金属外壳的上空心圆柱体上，所述金属外壳的上空心圆柱体上端露出金属盖形成光口。

所述光发送器的元件和光接收器的元件分别设置于各自金属外壳内的透镜下方。

所述光发送器的激光器中心和背光管中心与其外侧的金属外壳的圆柱形通孔中心以及金属外壳内的透镜中心依次在同一直线上。

所述光接收器的探测器中心与其外侧的金属外壳的圆柱形通孔中心以及金属外壳内的透镜中心依次在同一直线上。

所述圆孔与上空心圆柱体之间的缝隙处设置有密封胶。

一种光电收发功能一体的SiP封装结构的制造方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、取一基板；

步骤二、在基板上贴装第一铜块和第二铜块；

步骤三、在第一铜块上贴装激光器，激光器下方基板上贴装背光管形成光发送器，在第二铜块上贴装探测器和前放IC形成光接收器，在光发送器和光接收器外围的基板上进行装片打线以及贴装无源器件；