[发明专利]一种光发射激光器的TO-can封装结构及其封装方法

说明书

本发明涉及光传输领域，特别涉及一种光发射激光器的TO‑can封装结构及其封装方法，其中TO‑can封装结构的管座具有凸起，热沉固定在凸起上，其正面远离凸起并平行管座的中轴线设置，热沉的正面具有分上下层对齐放置的两个金锡焊料区，两个金锡焊料区所连直线与管座的中轴线平行，激光器共晶在上层金锡焊料区上，激光器射出的光束朝上并与管座的中轴线平行，监控探测器的光敏区设于其侧壁面，监控探测器共晶在下层金锡焊料区上，其光敏区朝向激光器的背光面，光敏区所在平面较之水平面倾斜，管座经金线与激光器、监控探测器建立电气连接关系，管帽上的透镜对准激光器光口。本发明可降低光发射激光器TO‑can封装的生产成本和产品生产周期。

技术领域

本发明涉及光传输领域，特别涉及一种光发射激光器的TO-can封装结构及其封装方法。

背景技术

数据中心、无源光网络以及光线路终端的海量需求，都离不开激光器来完成电光转换功能，但随着光通信竞争的日益增加，各大激光器封装厂商各显神通降低激光器封装成本、提高产品质量来立足瞬息万变的市场。

光发射激光器是光模块的重要组成部分，其TO-can的封装质量，将直接影响光模块的传输质量和传输距离。

传统激光器的TO-can封装，主要涉及管座、热沉、激光器laser、监控探测器MPD、探测器垫片、若干金线和管帽，其封装工艺为：

(1)管座内部平面设计有12度斜槽，采用固晶银胶粘贴方式先将探测器垫片贴在管座斜槽上，高温170度烘烤1小时，然后再采用固晶银胶粘贴方式将监控探测器贴在探测器垫片上，同样高温170度烘烤1小时，此过程中，贴探测器垫片和监控探测器，需两次调试确认坐标、两次首检需报废物料和两次烘烤各1小时，首检、物料周转、来回烘烤导致生产效率低，生产周期拉长，现有结构在贴监控探测器工序上，无提高生产效率和降成本空间；

(2)热沉和激光器laser，采用共晶金锡焊料方式粘贴在管座上，此工艺生产效率高，无需高温烘烤。

发明内容

本发明之目的是降低光发射激光器TO-can封装的生产成本和产品生产周期。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种光发射激光器的TO-can封装结构，包括管座、热沉、激光器、监控探测器、金线、管帽，所述管帽盖于管座上并合围形成密封空间，管座位于密封空间中的部位具有凸起，所述热沉固定在凸起上，其正面远离凸起并平行管座的中轴线设置，热沉的正面具有分上下层对齐放置的两个金锡焊料区，两个金锡焊料区所连直线与管座的中轴线保持平行，所述激光器共晶在上层金锡焊料区上，激光器从光口射出的光束朝上并与管座的中轴线保持平行，所述监控探测器的光敏区设于其侧壁面，监控探测器共晶在下层金锡焊料区上，其光敏区朝向激光器的背光面，以垂直管座中轴线的平面为水平面，光敏区所在平面较之水平面倾斜，所述管座经金线与激光器、监控探测器建立电气连接关系，所述管帽上的透镜对准激光器光口。

进一步的，所述监控探测器的光敏区所在平面较之水平面倾斜成12度角。

进一步的，所述热沉的本体为陶瓷垫片。

进一步的，上层金锡焊料区与下层金锡焊料区的左右两侧区域各附着有镀金层，其中上层金锡焊料区仅与其一侧镀金层衔接，下层金锡焊料区分别与其左右两侧镀金层衔接，所述金线经镀金层建立管座与激光器、监控探测器之间的电气连接关系。

进一步的，所述监控探测器的正极位于监控探测器正面，与其光敏区垂直设置。

进一步的，所述凸起靠近管座的中轴线的一侧面为竖直面，热沉、激光器、监控探测器均位于该竖直面上。

还提供上述TO-can封装结构的封装方法，包括：

步骤S1.采用共晶金锡焊料粘贴工艺，将热沉共晶到管座上的凸起，并使上层金锡焊料区与下层金锡焊料区所连直线与管座的中轴线保持平行；