[发明专利]一种微型加热器及其封装方式

说明书

本发明属于光集成器件技术领域，公开了一种微型加热器及其封装方式，微型加热器包括基板、加热电极、热敏电阻焊盘、热敏电阻，加热电极、热敏电阻焊盘均位于基板上，热敏电阻与热敏电阻焊盘连通，微型加热器用于粘接在光波导芯片的表面，对光波导芯片的温度进行控制。基板的导热系数大于第一导热系数时，微型加热器的非电极面与光波导芯片进行粘接。基板的导热系数小于第二导热系数时，微型加热器的电极面与光波导芯片进行粘接。本发明解决了现有技术中的微型加热器不适于二维平面导热方式的温控、成本较高的问题。

技术领域

本发明涉及光集成器件技术领域，尤其涉及一种微型加热器及其封装方式。

背景技术

波分复用技术是增大光通信系统的容量的技术之一，光栅类光波导芯片可用于实现波长的复用和解复用。其中，阵列波导光栅(AWG)芯片被广泛应用于光通信器件。光栅类芯片的工作波长会随着工作温度的变化而发生改变，因此，通常需要考虑芯片的温度控制。随着器件集成度的提高，功耗要求的下降，小型化低阻值的微型加热器及其封装方式是非常必要的。

集成器件中常用的微型温度控制器是热电制冷器(TEC)，结构小，形状可定制，不过成本较高。传统的块式厚膜贴片电阻实现三维加热，不适于集成器件中的二维平面导热方式的温控。

光集成器件中供电电压通常不超过3.3V，为了实现有效的温度控制，加热器的电阻要求通常小于20Ω，另一方面，加热器的尺寸要求也非常小，通常不超过10x10mm2。因此，需要一种平面的、低阻的、小尺寸的微型加热器以及相应的封装方式，以便实现光波导芯片的温度控制。

发明内容

本申请实施例通过提供一种微型加热器及其封装方式，解决了现有技术中的微型加热器不适于二维平面导热方式的温控、成本较高的问题。

本申请实施例提供一种微型加热器，包括：基板、加热电极、热敏电阻焊盘、热敏电阻；

所述加热电极、所述热敏电阻焊盘均位于所述基板上，所述热敏电阻与所述热敏电阻焊盘连通；

所述微型加热器用于粘接在光波导芯片的表面，对所述光波导芯片的温度进行控制。

优选的，所述加热电极的电阻值小于20欧姆。

优选的，所述加热电极采用Ti/Pt/Au三层叠加，Ti位于底层，Pt位于中间层，Au位于顶层，所述加热电极通过电子束蒸发、溅射、电镀中的一种工艺制作而成。

优选的，所述热敏电阻采用贴片式热敏电阻。

优选的，所述加热电极的排布方式可以为横向Z字型排布、纵向Z字型排布、网格型排布。

优选的，所述微型加热器通过AuSn共晶焊或者银胶与所述光波导芯片进行粘接。

本申请实施例提供一种微型加热器的封装方式，所述基板的导热系数大于第一导热系数，所述微型加热器的非电极面与所述光波导芯片进行粘接。

优选的，所述基板选用硅衬底片或者氮化铝陶瓷衬底。

本申请实施例提供一种微型加热器的封装方式，所述基板的导热系数小于第二导热系数，所述微型加热器的电极面与所述光波导芯片进行粘接。

优选的，所述基板选用玻璃衬底。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在本申请实施例中，提供的微型加热器包括：基板、加热电极、热敏电阻焊盘、热敏电阻，微型加热器用于贴装在光波导芯片的表面；其中，加热电极、热敏电阻焊盘均位于基板上，加热电极的正负极焊盘通过打线与外部形成电连接，通过3.3V电压进行供电加热；热敏电阻与热敏电阻焊盘连通，热敏电阻、热敏电阻焊盘通过打线与外部形成电连接，通过监控热敏电阻的阻值作为负反馈，对光波导芯片的温度进行控制。