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光電組件的制作方法_2

文檔序號(hào):8399434閱讀:來源:國知局
低電感耦合。
[0046]在本文所公開的示例性光電組件中,電連接部20由介電基片上的導(dǎo)電元件提供。介電基片的使用允許使用更薄的電連接部,同時(shí)降低導(dǎo)體被損壞的風(fēng)險(xiǎn)。因此,介電基片為導(dǎo)電元件提供結(jié)構(gòu)支撐。
[0047]圖4示出了示例性的電連接部20的透視示意圖。電連接部20包括設(shè)置在介電基片42內(nèi)的導(dǎo)電元件40。圖5示出電連接部20的截面圖。如圖5所示,電連接部20包括三層:第一介電層42a ;支撐在第一介電層42a上的導(dǎo)電材料層40 ;以及第二介電層42b,該第二介電層42b位于導(dǎo)電材料40上以覆蓋導(dǎo)電材料40。
[0048]在示例性的電連接部20中,第一和/或第二介電層42a,42b可以是聚酰亞胺材料。導(dǎo)電元件可以包括金,銷或銅。
[0049]第一和第二介電層42a,42b有利地是柔性的,因?yàn)檫@可以允許芯片12和外殼16之間的相對運(yùn)動(dòng),降低了電連接件20斷裂或破裂的風(fēng)險(xiǎn)。在TEC18操作時(shí),它可能會(huì)在殼體16內(nèi)向上或向下移動(dòng)。由于芯片12和載體14位于TEC 18的頂部,這導(dǎo)致芯片12和殼體16之間的相對運(yùn)動(dòng),并使得電連接件20經(jīng)受應(yīng)變(strain)。如果第一和第二介電層42a,42b是柔性的話,那么由芯片12在殼體16內(nèi)的運(yùn)動(dòng)而引起的大部分的應(yīng)變可以被柔性的電連接部20吸收。
[0050]電連接部20的導(dǎo)電元件40提供具有小的橫截面面積的高帶寬連接。該高帶寬連接可以是在15GHz至25GHz的范圍內(nèi)的,更具體的,它可以是20GHz。該小的橫截面面積減少了通過導(dǎo)電元件40傳遞的熱量的量。在示例性的電連接部20中,導(dǎo)電元件40的厚度可在0.Ιμπι至0.5μηι的范圍內(nèi)。在具體的示例性電連接部20中,導(dǎo)電元件40的厚度可以是0.3μπι。在其他示例性的電連接部中,導(dǎo)電元件的厚度可以小于0.3 μπι。導(dǎo)電元件40的寬度可以在25 μπι至35 μ??的范圍內(nèi),具體的,導(dǎo)電元件的寬度可以為30 μπι。
[0051]第一和第二介電層42a,42b中的每一個(gè)的厚度可以在4 μ m至20 μ m之間。在具體的示例性電連接部20中,第一和第二介電層42a,42b中的每一個(gè)的厚度可以在4 μ m至8 μπι之間,或者在13 μπι至17 μπι之間。在另一個(gè)具體的示例性電連接部20中,第一和第二介電層42a,42b中的每一個(gè)的厚度可以是6 μπι或15 μπι。
[0052]第一和第二介電層42a,42b中的每一個(gè)的寬度可以在35 μ m至55 μ m之間。在具體的示例性電連接部20中,第一和第二介電層42a,42b的寬度可以為50 μπι。在示例性的組裝的電連接部20中,第一和第二介電層42a,42b的每一側(cè)的寬度可以比導(dǎo)電元件40寬8 μ m 至 12 μ m0
[0053]示例性的導(dǎo)電元件被布置為傳輸線,因此可以具有適于光電組件的任何長度。在包括引線接合的示例性的導(dǎo)電元件,引線接合的電感是以每單位長度和長度作單位的。因此,引線接合越長,引線接合的帶寬就越小。因此,這種導(dǎo)電元件的長度受限于帶寬限制。
[0054]通常,在約lOGb/s下操作的設(shè)備可能要求殼體和芯片之間的距離為0.3mm或更小。當(dāng)使用本申請所公開的導(dǎo)電元件時(shí),殼體和芯片之間的距離可以被擴(kuò)展到大于0.3mm的距離。在特定的設(shè)備中,外殼和芯片之間的距離可以是0.5mm或更大,或者Imm或更大。這增加了外殼和芯片之間的熱隔離,并要求較少的精細(xì)的零件,這是由于較大的間隙可以吸收相對于芯片封裝和/或殼體的較大的公差。
[0055]電連接部20可以與在殼體16和芯片12的每個(gè)上的金接合墊(bond pad)連接以在殼體16和芯片12之間提供電連接。圖6示出用于將電連接部20連接至形成在殼體16的層疊外壁16a的層之間的金接合墊60的示例性方法。
[0056]電連接部20的一端的第一介電層42a被去掉以暴露出導(dǎo)電元件40的下表面。第二介電層42b形成有第一通道62以暴露出導(dǎo)電元件40的上表面。導(dǎo)電元件40形成有第二通道64,該第二通道64小于第一通道62且與第一通道62同心。然后,金鍵合球(bondball) 66被放置在第二通道64上,且在金鍵合球66上施加壓力,以迫使金鍵合球64通過第二通道64。由此,金鍵合球66變形以使得其扁平的邊緣接觸導(dǎo)電元件40的上表面,并且,迫使金鍵合球66的一部分穿過第二通道64而接觸金接合墊60。
[0057]圖7示出了另一個(gè)示例性的電連接部70,其包括保持在介電材料72中的多個(gè)導(dǎo)電元件72a-c。如圖8所示,電連接部70可用于在芯片12和殼體(未示出)之間提供位于一條帶上多個(gè)電連接部。在圖8中,多個(gè)導(dǎo)電元件72a-72c是分散布置的,以使得它們間隔開以對應(yīng)于芯片12上的電連接點(diǎn)。
[0058]圖7所示的實(shí)施例中僅有三個(gè)導(dǎo)電元件70a_c,但是其他數(shù)量的導(dǎo)電元件也是可以應(yīng)用的。此外,圖4和圖7示出直的導(dǎo)電元件40,70a-co但是,任意形式的導(dǎo)電元件都是可以應(yīng)用的。例如,導(dǎo)電元件可被設(shè)計(jì)為采取所要求的彎曲或成角度的路徑。此外,導(dǎo)電元件可包括多個(gè)方向的變化。
[0059]應(yīng)該注意的是,雖然圖4和圖7示出的導(dǎo)電元件40,70a-c被介電材料42,72包圍,但是,示例性的電連接部可以包括支撐在單層介電材料上的導(dǎo)電元件。
[0060]另外,需要指出,雖然上述示例性的導(dǎo)電元件具有矩形的橫截面,但是在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下,導(dǎo)電元件可以具有得其它形狀的橫截面。例如,導(dǎo)電元件可具有環(huán)形的橫截面。
[0061]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離所附權(quán)利要求書的范圍的情況下想到其他實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光電組件,包括: 一個(gè)或多個(gè)光電元件;以及 殼體,該殼體包括電連接至所述一個(gè)或多個(gè)光電元件的外壁,其中,所述殼體被配置成提供所述一個(gè)或多個(gè)光電元件與外部電子設(shè)備之間的電接口, 并且其中,所述外壁和所述一個(gè)或多個(gè)光電元件之間的所述電連接包括導(dǎo)電元件,所述導(dǎo)電元件被支撐在介電材料上,以使得所述介電材料為所述一個(gè)或多個(gè)光電元件和所述外壁之間的所述導(dǎo)電元件提供結(jié)構(gòu)支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電組件,其中,所述導(dǎo)電元件的厚度在0.1 μ m至0.5 μ m的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電組件,其中,所述導(dǎo)電元件的寬度在25μ m至35 μ m的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光電組件,其中,所述導(dǎo)電元件的橫截面面積在2.5Xl(T12m2至 1.75 XlO-nm2的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光電組件,其中,所述介電材料是柔性的。
6.根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光電組件,其中,所述介電材料包括上介電層和下介電層,所述導(dǎo)電元件設(shè)置在所述上介電層和所述下介電層之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電組件,其中,所述第一介電層和所述第二介電層的每個(gè)的厚度在4 μπι至8 μπι的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電組件,其中,所述第一介電層和所述第二介電層的每個(gè)的厚度在13 μπι至17 μπι的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任意一項(xiàng)所述的光電組件,其中,每個(gè)所述第一介電層和所述第二介電層的寬度在35 μ m至55 μ m的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光電組件,其中,所述介電材料的每側(cè)比所述導(dǎo)電元件寬8 μ m至12 μ m。
11.根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光電組件,其中,所述導(dǎo)電元件在所述介電材料上遵循一個(gè)間接的路徑。
12.根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光電組件,其中,所述電連接部包括多個(gè)導(dǎo)電元件,每個(gè)導(dǎo)電元件被布置所述介電材料上。
13.根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光電組件,其中,所述光電元件位于芯片上,并且其中,所述芯片位于芯片載體上。
14.根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光電組件,進(jìn)一步包括與所述一個(gè)或多個(gè)光電元件熱連通的熱泵。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光電組件,其中,所述熱泵為熱電冷卻器。
16.一種激光器封裝,該激光器封裝用于光通信網(wǎng)絡(luò),該激光器封裝包括上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光電組件。
17.一種光電組件,包括: 一個(gè)或多個(gè)光電元件;以及 殼體,該殼體包括電連接至所述一個(gè)或多個(gè)光電元件的外壁,其中,所述殼體被配置成提供所述一個(gè)或多個(gè)光電元件與外部電子設(shè)備之間的電接口, 并且其中,所述外壁和所述一個(gè)或多個(gè)光電元件之間的所述電連接包括導(dǎo)電元件,所述導(dǎo)電元件的橫截面面積在2.5X ΙΟ、2至1.75X10 _nm2的范圍內(nèi)。
18.一種光電組件,包括: 一個(gè)或多個(gè)光電元件;以及 殼體,該殼體包括電連接至所述一個(gè)或多個(gè)光電元件的外壁,其中,所述殼體被配置成提供所述一個(gè)或多個(gè)光電元件與外部電子設(shè)備之間的電接口, 并且其中,所述外壁和所述一個(gè)或多個(gè)光電元件之間的所述電連接包括具有第一導(dǎo)熱率的導(dǎo)電元件,所述導(dǎo)電元件被支撐在具有第二導(dǎo)熱率的材料上,所述第二導(dǎo)熱率低于所述第一導(dǎo)熱率。
19.一種光電組件,該光電組件基本上是如本文參考附圖所描述的光電組件。
20.一種激光器封裝,該激光器封裝基本上是如本文參考附圖所描述的激光器封裝。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光電組件。所述光電組件包括一個(gè)或多個(gè)光電元件和殼體。所述殼體包括電連接至所述一個(gè)或多個(gè)光電元件的外壁。所述殼體被配置成提供所述一個(gè)或多個(gè)光電元件與外部電子設(shè)備之間的電接口。所述外壁和所述一個(gè)或多個(gè)光電元件之間的所述電連接包括導(dǎo)電元件。所述導(dǎo)電元件被支撐在介電材料上,以使得所述介電材料為所述一個(gè)或多個(gè)光電元件和所述外壁之間的所述導(dǎo)電元件提供結(jié)構(gòu)支撐。
【IPC分類】H01S5-024, H01S5-022
【公開號(hào)】CN104718672
【申請?zhí)枴緾N201380051252
【發(fā)明人】保羅·弗思
【申請人】奧蘭若技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年9月27日
【公告號(hào)】EP2907204A1, US20150263483, WO2014056745A1
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