[发明专利]具有流体可渗透通道的光电子模块和用于制造所述光电子模块的方法

说明书

一种光电子模块包括具有光学部件装配表面、流体可渗透通道，和模块装配表面的间隔件。所述流体可渗透通道和模块装配表面允许所述通道在某些制造步骤期间对外来物质密封，并且在某些制造步骤期间保持不受阻塞，诸如凝固的焊剂。此外，所述通道可容许热在操作期间从所述光电子模块逸散。

技术领域

本发明涉及一种光电子模块和用于制造光电子模块的方法，该光电子模块特别是具有流体可渗透通道的光电子模块。

背景技术

典型的光电子模块通常被构造成具有至少一个流体可渗透通道，诸如通气孔，所述流体可渗透通道被设计以允许诸如气体的流体传送到模块内的空腔中或传出所述空腔。流体可渗透通道可出于若干原因而合并到模块中。例如，包括装配到空腔内的电气衬底上的热生成有源光电子部件(例如，激光二极管或发光二极管)的模块可需要流体可渗透通道以用于最佳性能。也就是说，在操作期间，由部件生成的热可在模块内蓄积，并且可改变温度敏感电子部件的性能或改变尺寸关键部件诸如光学元件(例如，折射透镜、衍射透镜)或光学元件之间的间隔件的大小或形状。然而，穿过电子衬底并且与热生成部件相邻的流体可渗透通道可将热传导出空腔并且传导热远离任何相邻的温度敏感电子部件、光学元件，或间隔件。

用于制造光电子模块的过程影响模块内的流体可渗透通道的位置。通常，将晶片级制造方法使用来制造数十、数百，或甚至数千的相连光电子模块的晶片。后续制造步骤需要将相连光电子模块的晶片分离(例如，切割)成离散模块。然而，分离过程可通过流体可渗透通道将外来物质(例如，切割流体、切割粒子)引入到模块中。外来物质可不利地影响性能，并且在一些情况下可产生严重的眼睛安全问题。

因此，相连光电子模块的晶片通常通过电子衬底被装配到分离衬底诸如切割带上，其中流体可渗透通道先前已被合并。程序针对后续分离步骤有效地密封流体可渗透通道，借此防止外来物质通过流体可渗透通道进入光电子模块中。

然而，虽然将流体可渗透通道合并到电子衬底中在分离步骤期间有效地将外来物质保持在模块之外，但是位置为后续制造步骤提供了严重的复杂状态。例如，定位为与流体可渗透通道相邻的电子部件用焊锡和焊剂电气地装配到电子衬底。在这个过程期间，电子衬底(即，流体可渗透通道已经合并到的衬底)、焊锡，和焊剂被加热(以使焊锡和焊剂熔化)，并且然后被冷却。在冷却后，可在光电子模块内生成真空。仍然处于流体状态中的任何焊剂可被吸入相邻流体可渗透通道中，其中在进一步冷却后，焊锡焊剂可凝固并且可阻塞通道。因此，由模块内的部件在操作期间生成的任何热可蓄积，并且可严重地影响性能。

发明内容

本公开描述离散光电子模块和具有多个相连光电子模块的晶片。所述光电子模块包括流体可渗透通道，并且被配置使得：1)通道在某些制造步骤期间对外来物质密封，所述某些制造步骤诸如涉及多个相连模块到多个离散、非相连模块的分离的步骤；2)通道在某些制造步骤期间保持免受阻塞，诸如凝固的焊剂，所述某些制造步骤诸如涉及电气地装配部件的步骤；3)通道可容许热(即，加热的流体)在操作期间从光电子模块逸散；4)合并的间隔件可缓和或消除串扰；5)合并的对准部件可容许光学部件和相应有源光电子部件的精确对准；且/或6)合并的粘合剂通道可防止粘合剂迁移到光学部件上。

在第一方面，例如，光电子模块包括电气地装配到有源光电子部件衬底的有源光电子部件，和横向地围绕所述有源光电子部件借此形成腔室的间隔件。所述间隔件包括光学部件装配表面、流体可渗透通道，和模块装配表面。所述光电子模块进一步包括光学部件，所述光学部件装配到所述光学部件装配表面上。

在另一方面，例如，光电子模块包括流体可渗透通道。所述通道可与光学部件装配表面相邻。

在另一方面，例如，光电子模块包括与光学部件装配表面相邻的模块装配表面。

在另一方面，例如，光电子模块包括可操作以发射电磁辐射的特定波长范围的有源光电子部件，并且在一些情况下，可包括对电磁辐射的特定波长范围敏感的有源光电子部件。