JP2006528834A - カプセル化された光パッケージ - Google Patents
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Abstract
Description
基板を提供するステップと、
前記基板上に光電子チップを固着するステップと、
半透明コーティング物質を前記光電子チップの上に提供するステップと、
前記基板に実質的に平行な少なくとも前記光電子チップ上のプレーナ面を作成するために前記半透明コーティング物質を研磨するステップと、を備え、
前記光電子チップ上の前記プレーナ面は光結合ウィンドウを提供することを特徴とする方法が提供される。
多数の光電子チップを前記基板に固着するステップと、
全てのチップをそれらのそれぞれのパターン化された基板上でそれらのそれぞれのトレースに対して電気的に接続するステップと、
半透明コーティング物質を前記光電子チップの全て及び周囲の領域を介して提供するステップと、
前記チップの上に平らにされた表面を有する前記半透明コーティング物質の正確な量をスクリーン印刷するためにリジッド・スキージを用いるステップと、
各光電子チップ上に光結合ウィンドウを有する平坦な表面を生成するために、その後、一定の領域をマスクし、前記半透明コーティング物質を他の領域の上で固めるステップと、を伴う。
基板を提供するステップと、
前記基板上に光電子チップを固着するステップと、
前記基板に実質的に平行な少なくとも前記光電子チップ上に、平坦な表面を作成するために、少なくとも一部の前記光電子チップ上に、半透明コーティング物質を与えるステップと、
前記コーティング基板を硬化することを可能にするステップと、を備え、
前記平坦な表面は、前記光電子チップに光結合ウィンドウを提供することを特徴とする方法を提供する。
基板と、
前記基板に取り付けられる光電子チップと、
前記基板に実質的に平行な前記光電子チップの少なくとも一部の上に平坦な表面を形成する半透明コーティング物質と、
前記平坦な表面は、光結合ウィンドウを前記光電子チップに提供することを特徴とする光電子パッケージが提供される。
図1a及び1bに示されるように、基板(2)は、アセンブリに対する機械的支持部である。それは、構成要素の全てを支持し、光電子チップに電気的にアクセスするのに用いられる。チップキャリアには多くの可能性のある構成が存在する。第1には、光電子が配置される内側空洞と図1cに示されるようにPCBに差し込まれる外側接続ピンとを有する既製のピングリッドアレイ(PGA)チップキャリアを用いることである。透明エポキシは、光電子チップ上の内側空洞に配置され、後に平坦に研磨される。図1a及び1bに示される第2のバージョンは、よりカスタムなアプローチであり、アルミナ基板上に金をパターン化することに基づいている。薄い金の層は、典型的には、光電子がぴったりと接着されワイヤ結合され得る平坦な酸化アルミニウムウェハー又はチップに蒸着され得る。望ましい実施例に含意されるように、カスタム作成されたチップキャリアに対する外部の電気的接続により、望ましくは、基板から外部のPCBへの第2のワイヤ結合のセットは、基板に関して光電子素子の任意の初期的なミスアライメントに対するゆるみを減らすことが可能になる。第3のバージョンは、図1dに示されるようなチップキャリアを作成するためにPCB技術及び小さなフォームコネクタを用いる別のカスタムアプローチである。PCB(3)は、トレース線(5)及びカードエッジ部又は類似の電気的接続部(7)からなる。光電子は、PCBが配置され結合される金属ヒートシンク(9)に配置される。このタイプのキャリアの第1の利益は、その適応可能な幾何図形的配列及びその放熱可能性である。透明エポキシ及び研磨を伴う以下に述べるステップは、全て、いずれかのこれら言及されるチップパッケージの配置に等しく適用され得る。以下の実施例では、チップキャリアは、金パターン化されたアルミナ基板に基づいて上記で説明した図1a、bに示されるように、第2のバージョンに基づいている。カプセル化された光パッケージは5つの構成要素からなる。構成要素は、基板(又はキャリアパッケージ)、透明エポキシ、電気的に導電性のエポキシ、ワイヤ結合部、及び光電子チップとして説明される。
透明なエポキシを研磨するプロセスを支援するために、及び/又はチップ(10)の周りの基板(2)上でより限定的な量のエポキシを含むことを支援するために、仲介するステップが実行され得る。
結局、カプセル化される光パッケージは、光学的な入出力及び電気的な入出力に対するアクセスを可能する有用な支持構造に配置されなければならない。これは、カプセル化される光パッケージそれ自体が、機械的安定性のため、そして、湿気吸収又は他の汚染物質から透明なエポキシを保護するために更なるカプセル化を伴う(トランシーバハウジングのような)第2の層のパッケージに実装されることを必要とする。透明なエポキシを密閉する標準的な方法は、米国特許第6,269,209号及び米国特許第6,075,911号に提案されており、両者は、湿気吸収を取り除くためにそれらの透明なエポキシ上で樹脂バリアを用いる。
量産の役に立つ所望のカプセル化されたパッケージの別の実施例は、光電子チップのアレイ上の光学的に透明な材料をスクリーン印刷することを伴う。
Claims (36)
- 光電子チップを備えているカプセル化された光電子パッケージを製造する方法であって、
基板を提供するステップと、
前記基板上に光電子チップを固着するステップと、
半透明コーティング物質を前記光電子チップ上に提供するステップと、
前記基板に実質的に平行な少なくとも前記光電子チップ上のプレーナ面を作成するために前記半透明コーティング物質を研磨するステップと、を備え、
前記プレーナ面は光結合ウィンドウを前記光電子チップに提供することを特徴とする方法。 - 前記光電子チップの少なくとも一部分を取り囲む前記基板上のフレームを提供するステップをさらに備え、
前記半透明コーティング物質は前記フレームによって取り囲まれており、
さらに、前記コーティング物質は前記フレームより低い硬度を有することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記基板の研磨は、精密機械を用いて実行されることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- 前記チップと前記基板の間に1つの電気的接続を提供するために、電気的に伝導性の物質を用いて前記基板上で前記光電子チップを固着するステップをさらに備えている請求項1から3のいずれか1つに記載の方法。
- 前記電気的に伝導性の物質は、電気的に伝導性のエポキシであることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 提供される光電子チップの各入力ピンを前記基板上のトレース線に対して接続するステップをさらに備えている請求項1から5のいずれか1つに記載の方法。
- 前記入力ピンを前記トレース線に接続することは、ワイヤ結合を用いること備えている請求項6に記載の方法。
- 前記基板はセラミックを備えることを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記基板の周辺部近傍の前記トレース線をプリント回路基板上の対応するトレース線に接続するステップをさらに備えている請求項6に記載の方法。
- 前記半透明コーティング物質は、透明なエポキシを備えることを特徴とする請求項1から9のいずれか1つに記載の方法。
- 前記半透明コーティング物質は、前記光電子チップ上でビードとして液体の形態で与えられ、硬化できるようになっていることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- 前記半透明コーティング物質は前記光電子チップをカプセル化し、さらに、前記プレーナ面をバフ研磨するステップをさらに備えている請求項11に記載の方法。
- 前記光電子チップは、前記基板にワイヤ結合されており、前記半透明コーティング物質は前記チップのワイヤ結合をカプセル化することを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記プレーナ面をバフ研磨するステップをさらに備えている請求項11に記載の方法。
- 前記半透明コーティング物質は、耐蒸気性の透明なエポキシを備えることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記ウィンドウにおいて光フェルール、光学部品及び光電子部品の1つを前記光電子チップに光学的にかつ機械的に結合し、遮蔽することを提供するために金属層で前記パッケージをコーティングし、保護材料で前記金属層をコーティングするステップをさらに備えている請求項1から15のいずれか1つに記載の方法。
- 光フェルールが結合される方法であって、前記フェルールは、前記フェルールの少なくとも1つの光ファイバに反射面を提供する傾斜した端部を有しており、前記金属のコーティングは、前記傾斜した端部の反射特性を確実にすることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 光電子チップを備える光電子パッケージを製造する方法であって、
基板を提供するステップと、
光電子チップを前記基板に固着するステップと、
前記基板に実質的に平行な少なくとも前記光電子チップ上のプレーナ面を作成するために光電子チップの少なくとも一部分の上に半透明コーティング物質を与えるステップと、
前記コーティング物質を硬化させるステップと、を備え、
前記プレーナ面は、前記光電子チップに光結合ウィンドウを提供することを特徴とする方法。 - 前記基板を保持するために、前記光電子パッケージの少なくとも一部の周りに境界部を提供することをさらに備えている請求項18に記載の方法。
- 前記コーティング物質を硬化させることは、前記コーティング物質を固めることを備えている請求項18又は19に記載の方法。
- 固める前に前記コーティング物質の領域をマスクすることをさらに備えている請求項20に記載の方法。
- 固められていない前記コーティング物質の部分を除去することをさらに備えている請求項21に記載の方法。
- 前記プレーナ面を作成するために前記基板を平らにすることさらに備えている請求項18から22のいずれか1つに記載の方法。
- 2以上の光電子チップであって、チップアレイを形成する光電子チップを提供することをさらに備えている請求項18に記載の方法。
- 前記基板を保持するために、前記チップアレイの少なくとも一部の周りに境界部をさらに備えている請求項24に記載の方法。
- 前記コーティング物質を硬化させることは、前記コーティング物質を固めることを備えている請求項24又は25に記載の方法。
- 固める前に前記コーティング物質の領域をマスクすることをさらに備えている請求項26に記載の方法。
- 固められていない前記コーティング物質の部分を除去することをさらに備えている請求項27に記載の方法。
- 前記プレーナ面を作成するために前記基板を平らにすることをさらに備えている請求項25から28のいずれか1つに記載の方法。
- 前記光電子チップを分離することをさらに備えている請求項25から29のいずれか1つに記載の方法。
- 前記半透明コーティング物質は透明なエポキシを備えていることを特徴とする請求項18から30のいずれか1つに記載の方法。
- 前記半透明コーティング物質は、耐蒸気性の透明なエポキシを備えている請求項18から30のいずれか1つに記載の方法。
- 基板と、
前記基板に取り付けられる光電子チップと、
前記基板に実質的に平行な前記光電子チップの少なくとも一部の上にプレーナ面を形成する半透明コーティング物質と、を備え、
前記プレーナ面は、光結合ウィンドウを前記光電子チップに提供することを特徴とする光電子パッケージ。 - 前記プレーナ面は、研磨されたプレーナ面及びスクリーン印刷されたプレーナ面の少なくとも1つを備えている請求項33に記載の光電子パッケージ。
- 前記半透明コーティング物質は、透明なエポキシを備えている請求項33から34のいずれか1つに記載の光電子パッケージ。
- 前記半透明コーティング物質は、耐蒸気性の透明なエポキシを備えている請求項33から34のいずれか1つに記載の光電子パッケージ。
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