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一种光隔离器的制作方法

阅读:849发布:2023-01-23

专利汇可以提供一种光隔离器的制作方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种隔离器的制作方法使用了 半导体 晶片 处理工艺,首先将光隔离器中的偏振片和法拉第片的两侧均涂膜,然后在偏振片、法拉第片、偏振片的中间再引入两层催化膜层,调节两偏振片的偏振方向的夹 角 至满足隔离器参数,以无胶方式合为一体,然后再划片、封装。由于采用先调校、压合再切片固定的工艺,这样利用大片进行调校明显比先前技术的切片后调校要容易得多,且具有可靠性高、一致性好、成本低,耐高温等优点。,下面是一种光隔离器的制作方法专利的具体信息内容。

1.一种光隔离器的制作方法,其特征是它包括下列步骤:(1)基材膜层处理, 包括至少两个偏振片和至少一个法拉第片,在偏振片和法拉第片两侧膜; (2)组合隔离器晶片,上述至少两个偏振片和至少一个法拉第片,按两个 偏振片夹一法拉第片的方式排列,调节相邻偏振片的偏振方向之间的交, 使其交角为45°,后利用催化膜层在一定温度或压下将上述排列的偏振 片法拉第片进行粘合,而得到了隔离体;(3)划片制作核芯,将上述组合好 的隔离体划成小片即可得隔离芯。
2.根据权利要求1所述的光隔离器的制作方法,其特征是,还可包括封装和检 验步骤。
3.根据权利要求2所述的光隔离器的制作方法,其特征是,在封装过程中,核 芯的各层粘合面与固定筒中轴线保持垂直。
4.根据权利要求1所述的光隔离器的制作方法,其特征是,在偏振片和法拉第 片的两侧所涂的膜的成分为金属化物和非金属氧化物,其厚度为1到10 μm。
5.根据权利要求1所述的光隔离器的制作方法,其特征是,在组合隔离器晶片 过程中,所使用的催化膜层的厚度小于100μm。
6.根据权利要求1所述的光隔离器的制作方法,其特征是,在组合隔离器晶片 过程中,是通过偏振片外膜层、法拉第片外膜层和催化膜层化学作用而将其 粘合在一起。
7.根据权利要求1所述的光隔离器的制作方法,其特征是,在划片制作核芯过 程中,沿着隔离器晶片各层粘合的垂直方向进行切割。

说明书全文

技术领域

发明涉及光通讯的光隔离器,更详细地说,涉及光隔离器的制作方法。

背景技术

近几年,将半导体激光器作为光源的光通讯系统或使用半导体激光器的光应 用机器已被广泛地利用起来,而且其应用范围正在进一步扩大。
为了提高这些光通讯系统或光应用机器的精度和安全性,除去返回半导体激 光器的光是一种有效的方法,且使用光隔离器防止光返回半导体激光器而影响其 发光特性。
传统光隔离器的制作方法是:(1)至少准备两片偏振片和一片法拉第片;(2) 将准备好的偏振片和法拉第片划分为小片;(3)对已切割的偏振片和法拉第片进 行方向调节;(4)将已调节好的偏振片和法拉第片进行固定、封装;(5)对封装 好的光隔离器进行检验。此传统工艺如图1,图2所示,先对偏振片11和法拉 第片12进行划片,偏振片11被划分为111、112、113等小片,法拉第片12被 划分为121、122、123等小片,然后取两已分割的偏振片小片111、112以及 法拉第小片121,再将三片微小的分离元件111、121和112以先调节度再固 定的方式装入固定筒24的。由于在对分立元件调节角度以及固定的过程中对操 作者的技术平具有很高的依赖性,从而导致良品的一致性难于控制和可靠性能 较差的问题,并且此工艺操作过程较为繁琐导致成本偏高。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足,提供了一种可靠性高、一致性好、耐高温的 光隔离器的制作方法。
为了解决上述存在的技术问题,本发明采用了以下技术流程:(1)基材膜层 处理,至少包括两个偏振片和一个法拉第片,在偏振片和法拉第片两侧膜;(2) 组合隔离器晶片,将第一偏振片和已镀膜的法拉第片的第一面以及一个夹于第一 偏振片和法拉第片之间的催化膜层在一定温度或压下进行粘合,然后调节第二 偏振片的偏振方向和第一偏振片的偏振方向的夹角,使该夹角为45°,然后将 第二偏振片与上述法拉第片的第二面通过催化膜层进行粘合,它们组成了隔离 体;(3)划片制作核芯,将上述组合好的隔离体划成小片即可得隔离芯。为了进 一步保证光隔离器的可靠性,本发明还包括步骤(4)封装,将已划片的核芯进 行封装;(5)检验,对已封装好的光隔离器成品进行检验,检验时使用一个光源 和一个光功率计。
为了加强该方法制得的隔离芯的隔离性能,上述方法在组合隔离器晶片过程 中,可增加一第二法拉第片和一第三偏振片,调节第三偏振片的偏振方向和第一 偏振片的偏振方向的夹角,使该夹角为90°,后同样通过催化膜层将第二法拉 第片、一第三偏振片依次粘合在第二偏振片处,从而实现双隔离芯的隔离片的制 作。
在此技术中使用了半导体晶片处理工艺,首先将光隔离器中的分立薄片经过 专的膜层覆盖,即在偏振片和法拉第片的两侧均涂膜,然后在偏振片、法拉第 片、偏振片的中间再引入两层催化膜层,在控制薄片的相对角度的同时,以无胶 方式合为一体,然后再划片。
利用本发明光隔离器的制作方法,由于采用先调校、压合再切片固定的工艺, 这样利用大片进行调校明显比先前技术的切片后调校要容易得多,从而减少调校 次数,而且大片进行调节具有可靠性高、一致性好、成本低等优点,同时,由于 本发明在压合过程中没有胶的介入,这样该方法制得的隔离器不会在高温环境下 造成脱胶的现象。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:
图1为先前技术中基材划片工序的示意图;
图2为先前技术中的安装调节及封装工序的示意图;
图3为本发明的基材膜层处理工序的示意图;
图4为本发明的组合隔离器晶片工序的示意图;
图5为本发明调节两偏振片的偏振方向夹角的示意图;
图6为本发明的划片制作核心工序的示意图;
图7为示本发明的封装工序的示意图;
图8为本发明的成品检验工序的示意图;
图9为本发明的双隔离芯的偏振器的制作工序示意图。

具体实施方式

下面结合附图对对本发明作进一步详细描述。
本发明主要包括(1)基材膜层处理,(2)组合隔离器晶片,(3)划片制作 核芯。
图3为基材膜层处理示意图,如图3所示,首先要准备至少两个偏振片31 和33以及一个法拉第片32,然后在偏振片31,33和法拉第片32的两平行外表 面进行镀膜处理,其中膜层36是一种金属化物和非金属氧化物,其厚度为5 μm。
图4为组合隔离器晶片工序示意图中,首先要准备至少两片的催化膜层34、 35,催化膜层34、35的厚度为30μm,然后将催化膜层34置于已被两侧镀膜的 偏振片31和已被两侧镀膜的法拉第片32之间,通过一定的温度和压力使偏振片 31与法拉第片32压合。接着,如图5所示,调节压合法拉第片32的偏振片31 的偏振方向311与另一偏振片33的偏振方向331,使偏振片31的偏振方向311 和另一偏振片33的偏振方向331成45°后,在法拉第片32与偏振片33间放入 催化膜层35,并利用一定温度或压力将其压合,这样就合成了一个组合隔离器 晶片40。压合好的组合隔离器晶片40各元件的顺序依次为偏振片31、催化膜层 34、法拉第片32、催化膜层35、偏振片33。
图6为本发明的划片制作核芯工序示意图,如图6所示,组合隔离器晶片 40被沿着与其各片粘合垂直的方向被切割为若干小片隔离器401、402、403、 404等作为隔离器芯。
为了进一步保证该方法制作光隔离器的可靠性,本发明还包括封装和检测,
图7为封装工序,如图7所示,在封装过程中,只需将隔离器核芯401沿着 它的断面切割方向与外筒60的轴心方向装入即可得封装后隔离器70。
图8为成品检测工序示意图,成品检验过程中,封装后隔离器70左端是光 源,右端是一个光功率计,如果在特定光源下的光功率计数值符合预定范围要求, 则表示光隔离器是合格的。
为了加强该方法制得的隔离芯的隔离性能,上述方法在组合隔离器晶片工序 中,如图9所示,可增加法拉第片37和偏振片38,调节偏振片38的偏振方向 381和偏振片31的偏振方向311的夹角,使夹角成90°,后同样通过催化膜层 将法拉第片37、偏振片38依次粘合在偏振片33处,这样制作所得到的隔离片 实现了双隔离芯的的作用,从而进一步增加其隔离度。
由于本发明采用先调校、压合再切片固定的工艺,这样利用大片偏振片(31、 33、38)进行调校明显比先前技术的切片后调校要容易得多,从而减少调校次数, 而且大片偏振片(31、33、38)进行调节具有可靠性高、一致性好、成本低等优 点,同时,由于本发明在压合过程中没有胶的介入,而是通过催化膜层(34和 35)对偏振片(31、33、38)及法拉第片(32)之间进行连接,这样该方法制得 的隔离器不会在高温环境下造成脱胶的现象。
以上所述者,仅为本发明最佳实施例而已,并非用于限制本发明的范围,凡依 本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰,皆为本发明所涵盖。
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