專利名稱：一種高速同軸封裝致冷型激光器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種TO-Can (Transistor Outline Can)同軸封裝致冷型激光器組件，尤其涉及ー種高速同軸封裝致冷型激光器組件。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)據(jù)通信要求的提高，對同軸封裝致冷型激光器組件提出了更高的要求，同軸封裝致冷型激光器組件包括一 TO管座包括上、下兩表面；多個管腳自TO管座下表面穿透至上表面；一貼裝在TO管座上表面的制冷器TEC (Thermo Electric Cooler)；一與制冷器TEC制冷表面相接觸的載體以及該載體上表面的ー激光器芯片；一光功率監(jiān)視光電ニ極管；一匹配激光器芯片的濾波電容；一用于實(shí)時反應(yīng)致冷器TEC溫度的熱敏電阻和ー用于氣密封裝的管帽，管帽上設(shè)有光窗。正常工作時，激光器芯片發(fā)出的光透過管帽上光窗耦合到光纖端面向外輸出。激光器芯片溫度過高時，波長可能會發(fā)生漂移，而激光器芯片只有在 某一波長下才能正常工作。另外，同軸封裝致冷型激光器組件對低功耗、高速率的要求也越來越高。所以，激光器芯片產(chǎn)生的熱量只有有效及時導(dǎo)出，才能保證激光器組件的正常エ作。現(xiàn)有技術(shù)同軸封裝致冷型激光器組件，激光器芯片產(chǎn)生的熱量首先傳遞到激光器芯片載體上，載體將熱量傳輸?shù)街吕淦鱐EC冷端，致冷器TEC工作調(diào)節(jié)冷端溫度，調(diào)節(jié)后，熱量從致冷器TEC熱端傳遞到TO管座的上表面，再經(jīng)TO管座傳遞到光模塊底座上。以上熱量傳遞路徑中，各傳熱器件本身的熱阻，以及各個材料間的接觸熱阻的總和為激光器芯片到光模塊底座的熱阻，該熱阻的大小直接影響激光器芯片產(chǎn)生的熱量能否有效的導(dǎo)出，從而影響到光器芯片的正常工作。
發(fā)明內(nèi)容為克服以上缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供ー種高速同軸封裝致冷型激光器組件，其散熱效率高，熱阻小。為達(dá)到以上發(fā)明目的，本實(shí)用新型提供ー種高速同軸封裝激光器組件，包括一第一 TO管座；一多個管腳形成的管腳組，該管腳組內(nèi)設(shè)有一 RF信號管腳，位于所述第一 TO管座上表面還設(shè)有一第二 TO管座，該第二 TO管座底部設(shè)有沉降孔與所述第一 TO管座密封連接固定，所述沉降孔頂部設(shè)有與管腳組相對應(yīng)的多個孔使管腳組自第一 TO管座下表面穿透至第二 TO管座上表面伸出；所述第二 TO管座上表面貼裝ー制冷器，高速激光器芯片安裝于該制冷器制冷面的載體上。所述第二 TO管座的外部輪廓表面設(shè)有直平面用于向模塊底座散熱。所述RF信號管腳穿過第一 TO管座的管腳孔時以玻璃為填充介質(zhì)同軸密封；穿過第二 TO管座的管腳孔時以空氣為介質(zhì)同軸密封。上述結(jié)構(gòu)中的高速同軸封裝激光器組件，是在現(xiàn)有可伐合金(KOVAR)材料第一 TO管座上表面増加了一散熱效率較高的第二 TO管座，在散熱方面，減小了制冷器的熱端到原有第一 TO管座表面的熱阻，增強(qiáng)制冷器熱端到第一 TO管座表面的散熱，使高速激光器芯片更有效地散熱以便穩(wěn)定工作。第一 TO管座與第二 TO管座，通過焊接等方式封接在一起，保證兩層TO管座間的氣密性。這樣，第一 TO管座與模塊底座之間的熱阻就會大大地減小。同時，該結(jié)構(gòu)組件的第二 TO管座與模塊接觸面為直平面，比傳統(tǒng)的圓弧形接觸面増大了散熱面，改善其TO管座的散熱，從而提高了散熱效率，降低了熱阻。

圖I表示本實(shí)用新型高速同軸封裝激光器組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖2表示圖I所示高速同軸封裝激光器組件爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；圖3表示圖I所示高速同軸封裝激光器組件裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型最佳實(shí)施例。如圖I、如圖2和圖3所示，包括一第一 TO管座100 ; —多個管腳形成的管腳組200，該管腳組內(nèi)設(shè)有一 RF信號管腳，位于第一 TO管座100上表面還設(shè)有一第二 TO管座300，其材料為高導(dǎo)熱材料，比如SPC，銅等，該第二 TO管座底部設(shè)有沉降孔310與第一 TO管座100密封連接固定，沉降孔310頂部設(shè)有與管腳組200相對應(yīng)的多個孔使管腳組200自第一 TO管座100下表面穿透至第二 TO管座300上表面伸出，第二 TO管座300的外部輪廓表面設(shè)有直平面320用于向模塊底座散熱。第二 TO管座300上表面貼裝ー制冷器400，高速激光器芯片500安裝于該制冷器制冷面的載體600上。在實(shí)際工作中，高速激光器芯片500工作產(chǎn)生熱量，熱量傳遞到激光器載體600，激光器載體600將熱量傳遞到制冷器400的冷端即上端面。同吋，電路中的熱敏電阻監(jiān)控高速激光器芯片500的溫度，使制冷器400開始工作或者是工作電流増大，將制冷器400冷端的熱量傳遞致下表面，熱量傳遞到第二 TO管座300，第二 TO管座300再將熱量傳遞到其外部輪廓以及第一 TO管座100，最終將熱量傳遞到TO管座外。保證高速激光器芯片500在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)工作。RF信號管腳穿過第一 TO管座100的管腳孔時以玻璃為填充介質(zhì)同軸密封，穿過第二 TO管座300的管腳孔時以空氣為介質(zhì)同軸密封，在設(shè)計(jì)中，調(diào)節(jié)RF信號管腳的直徑，長度等參數(shù)達(dá)到阻抗匹配，實(shí)現(xiàn)RF信號的高速傳輸。
權(quán)利要求1.一種高速同軸封裝激光器組件，包括一第一 TO管座(100);—多個管腳形成的管腳組(200)，該管腳組內(nèi)設(shè)有一 RF信號管腳，其特征在于，位于所述第一 TO管座(100)上表面還設(shè)有一第二 TO管座(300)，該第二 TO管座底部設(shè)有沉降孔(310)與所述第一 TO管座(100)密封連接固定，所述沉降孔(310)頂部設(shè)有與管腳組(200)相對應(yīng)的多個孔使管腳組(200)自第一 TO管座(100)下表面穿透至第二 TO管座(300)上表面伸出；所述第二 TO管座(300 )上表面貼裝一制冷器(400 )，高速激光器芯片(500 )安裝于該制冷器制冷面的載體(600)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高速同軸封裝激光器組件，其特征在于，所述第二TO管座(300)的外部輪廓表面設(shè)有直平面(320)用于向模塊底座散熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高速同軸封裝激光器組件，其特征在于，所述RF信號管腳穿過第一 TO管座(100)的管腳孔時以玻璃為填充介質(zhì)同軸密封；穿過第二 TO管座(300)的管腳孔時以空氣為介質(zhì)同軸密封。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種高速同軸封裝激光器組件，包括一第一TO管座；一多個管腳形成的管腳組，該管腳組內(nèi)設(shè)有一RF信號管腳，位于所述第一TO管座上表面還設(shè)有一第二TO管座，該第二TO管座底部設(shè)有沉降孔與所述第一TO管座密封連接固定，所述沉降孔頂部設(shè)有與管腳組相對應(yīng)的多個孔使管腳組自第一TO管座下表面穿透至第二TO管座上表面伸出；所述第二TO管座上表面貼裝一制冷器，高速激光器芯片安裝于該制冷器制冷面的載體上。上述結(jié)構(gòu)中的高速同軸封裝激光器組件，是在現(xiàn)有可伐合金(KOVAR)材料第一TO管座上表面增加了一散熱效率較高的第二TO管座，增強(qiáng)制冷器熱端到第一TO管座表面的散熱，使高速激光器芯片更有效地散熱以便穩(wěn)定工作。
文檔編號H01S5/024GK202586075SQ20122021920
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者朱寧寧, 張勝利, 劉恭志, 梁澤 申請人:深圳新飛通光電子技術(shù)有限公司