专利名称：金属材料的黏着方法
技术领域：
本发明涉及一种金属材料的黏着方法，特别是涉及一种光收发模块的金属保护壳与外壳的黏着方法。
背景技术：
随着计算机的大量普及与网络技术的快速发展，利用网络可以快速的获取资料或提供服务。而光电通信能提供快速与大量的信息传输，因此，光电产业受到各个阶层人士与相关产业人员的重视。目前正在急速发展的光电产业是将电子学(Electronics)与光学(Optics)相互结合而产生的一种应用领域。而其中一重要的关键组件为光收发模块，其包括一发送器(Transmitter)及一接收器(Receiver)或整合为一收发器(Transceiver)。
发送器的功能在于将电气信号转为光信号传送出去。发送器一般是依照光源来区分，而光纤通信的光源以发光二极管与激光二极管为主，由于激光二极管具有输出功率高、传输速度快、发光角度小(表示光源耦合进入光纤于的效率较高)与频谱较窄(色散较小)，故较适合中、长距离传输之用，至在发光二极管则因为成本低、较易使用(驱动与补偿电路较简单)等优点，较适合短距离传输用途。其中，激光二极管或称半导体激光(SemiconductorLaser)，具有体积小、耗电少、反应快、耐冲撞、寿命长、效率高及价格低等优点，在光电系统产品中应用范围十分广泛。
光接受器的主要功能就是将所收到的光信号转换为电气信号，其中最关键的组件就是检光器(Detector)。而检光器则是利用光照射光电二极管(Photo Diode)以产生足够的能量，得以激发出成对的电子空穴对，并因而产生电流信号。
由于光电系统的相关零组件的精度要求极高，因此需使用制作精细，技术层次高的生产设备，以进行光电组件的生产。而光收发模块的精度要求也极高，以传统的光收发模块为例，整个制造流程从取得激光二极管晶粒开始，包括了加上保护壳的封装(TO-Can)，再与不锈钢所制作的外壳(T-housing)进行黏着。一般而言，将激光二极管对准外壳(T-housing)的工作，在整个对准过程当中只要稍有偏差，非常容易会让光信号产生损失(Loss)，造成通信质量的下降，所以必须要特别重视其准确度。
传统上，黏着的工作是使用环氧树脂(Epoxy)进行黏附，且为了更进一步的加强环氧树脂与不锈钢外壳(T-housing)的黏着力，故在外壳(T-housing)的表面进行表面处理，例如使用喷砂处理，以加强附着力，但是由于环氧树脂本身吸水率高，在长时间暴露在高湿与高温的环境下，仍会造成黏着力的降低。因此，如何改善光收发模块的保护壳与不锈钢外壳的黏着方法，以提高黏着强度与可靠度，可以使光收发模块的生产质量得到重要的提高。
发明内容
鉴于上述的发明背景中，光收发模块的精度要求很高，因此整个对准的过程当中只要稍有偏差，非常容易会让光信号产生损失(Loss)，造成通信质量的下降。而为了加强环氧树脂与不锈钢外壳的黏着力，在外壳进行表面喷砂处理，不仅增加成本，且由于环氧树脂在长时间暴露在高湿与高温的环境下，仍会造成黏着力的降低。因此，必须有效的改善保护壳与不锈钢外壳的黏着方法，以提高黏着强度与可靠度。
本发明的目的之一，提供一种金属材料的黏着方法，以加强金属材料彼此之间的黏着力。
本发明的另一目的，提供一种光收发模块的保护壳与外壳的黏着方法，有效提高黏着强度与抵抗温度与湿度变化的能力。
根据上述目的，本发明一种金属材料的黏着方法，使用于光收发模块的组装制造流程中。此金属材料的黏着方法，包含下列步骤。首先，提供激光二极管的保护壳与金属外壳。接着，在金属外壳内侧涂布一前处理层。使用信号对位制造流程，进行激光二极管与金属外壳的位置对准。然后再使用环氧树脂把保护壳黏着于金属外壳的前处理层的内侧，使激光二极管与保护壳被固定在最佳的信号位置。
其中上述的信号对位制造流程，可使用光纤输出信号，以调整激光二极管与金属外壳的相对位置，来获得最大的信号输出的位置。保护壳为一镍铁合金保护壳用来保护封装在其中的激光二极管。而金属外壳可为不锈钢金属外壳。前处理层则可以使用环氧树脂漆类，如氨固化环氧、酸酐固化、合成树脂固化、用脂肪酸脂化型、无溶剂环氧等，或橡胶漆类，如氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、聚硫橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶等。
在环氧树脂固定保护壳与外壳之前，还可使用黏着剂进行预定位，黏着剂可为快干胶或紫外线胶(Ultraviolet Glue)。经环氧树脂固定保护壳与外壳之后，还可使用一密封层将前处理层与环氧树脂层密封在保护壳与金属外壳之间。而此密封层包含聚丙烯(Polypropylene)，硅胶(Silica Gel)，无机材料，或环氧树脂所形成的密封层。本发明还可以在环氧树脂层与保护壳之间增加另一前处理层，以提高保护壳与环氧树脂之间的黏着力。
因此，本发明可有效的提高光收发模块的抵抗温度与湿度变化的能力。还可以提高保护壳与外壳的黏着力，使光收发模块的质量与可靠度提高。
附图的简要说明下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式
详细描述，将使本实用新型的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1为本发明的金属材料的黏着方法的一较佳实施例的黏着结构示意图；以及图2为本发明的金属材料的黏着方法的另一较佳实施例的黏着结构示意图。
具体实施例方式
图1为本发明的金属材料的黏着方法的一较佳实施例的黏着结构示意图。本发明的金属材料的黏着方法，是使用在光收发模块的外壳100与保护壳130的黏着。一般而言，光收发模块的保护壳130是使用镍铁合金的材料，以进行激光二极管晶粒的封装，而外壳100则可使用不锈钢的材料进行封装，不仅可提高封装后激光二极管与光纤的对准精度，还可以降低温度变化所造成的热变形问题，同时有效的隔绝电磁波干扰(ElectronmagneticInterference，EMI)的问题。
但是，由于一般使用在外壳100与保护壳130之间的黏着剂并非金属材料，由于两者之间的晶格大小相差较大，故在黏着后所获得的黏着力来自于成键结合所产生的作用力较小。且目前使用的环氧树脂黏着剂，还会因为吸收水分的关系，而造成黏着力的降低。
本发明的金属材料的黏着方法，首先利用一前处理层(Primer)110涂布在外壳100上，再进行保护壳130的激光二极管与外壳100的对准，其利用信号对位的方法，取得光纤最大的信号输出，再将外壳100与保护壳130进。行预固定，接着再利用环氧树脂层120进行永久固定。本发明的金属材料的黏着方法，在进行预固定时，可以利用快干胶，或是紫外线胶(UltravioletGlue)，进行外壳100与保护壳130的预固定。本发明并不限定使用快干胶或是紫外线胶进行预固定，本发明可以使用其它具有快速硬化的黏着剂，以进行两者的预固定。当然，本发明也可使用前处理层110与环氧树脂层120，直接固定外壳100与保护壳130，而省略预固定的制造流程。
由于本发明使用前处理层110进行预先的涂布，因此有效的降低环氧树脂层120与外壳100之间的成键结合差距，因而使得黏着力提升。利用本发明的金属材料的黏着方法，使得光收发模块的外壳与保护壳黏着后的黏着力增加约30％，因此，使得光收发模块的黏着后的稳定性与可靠度也有效地提高。
本发明的金属材料的黏着方法，在使用前处理层110与环氧树脂层120有效的黏着外壳100与保护壳130之后，还可利用一密封层140将前处理层110与环氧树脂层120有效的封闭在金属的外壳100与保护壳130之间，使得外部的水分被隔绝。因此，使得本发明的金属材料的黏着方法，更进一步的提高了光收发模块的可靠度，有效地降低光收发模块对于温度与湿度变化所造成的黏着力降低的问题。
其中本发明所使用的前处理层，可以是环氧树脂漆类，如氨固化环氧、酸酐固化、合成树脂固化、用脂肪酸脂化型、无溶剂环氧等，或橡胶漆类，如氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、聚硫橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶等。其重点在于具有提高环氧树脂层与不锈钢的外壳的黏着力，一般而言其成键结合的大小介于不锈钢与环氧树脂之间。而密封层则使用如聚丙烯(Polypropylene)或硅胶(Silica Gel)所形成的密封层，抑或是无机材料密封层与环氧树脂所形成的密封层。
图2为本发明的金属材料的黏着方法的另一较佳实施例的黏着结构示意图。如图中所示，本发明的金属材料的黏着方法在外壳200上涂布第一前处理层210，而在保护壳240上涂布一第二前处理层230，再利用环氧树脂层220将两者结合，最后再利用密封层250，将上述的第一前处理层210，第二前处理层230，与环氧树脂层220，封闭在外壳200与保护壳240之间。
此实施例中所使用的第一前处理层210与第二前处理层230可以使用相同的材料进行涂布，也可使用不相同的前处理层材料，其材料如同第一实施例所述，在此即不再多加赘述。另外，如同第一图中的密封层，第二图中的密封层也可使用如聚丙烯(Polypropylene)或硅胶(Silica Gel)所形成的密封层，也或是无机材料密封层与环氧树脂所形成的密封层。
由于本发明利用前处理层涂布在金属材料与环氧树脂层之间，使得保护壳与外壳之间的黏着力提高。因此有效的提高光收发模块的组装质量。本发明还利用密封层，以降低环氧树脂对水分的影响，更进一步的提高光收发模块的可靠度，使组装质量更有效地提高。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种金属材料的黏着方法，其使用于光收发模块的组装制造流程中，该金属材料的黏着方法，其特征在于，其至少包含一激光二极管的保护壳；一金属外壳；在该金属外壳上涂布一前处理层；使用信号对位制造流程，进行该激光二极管与该金属外壳的位置对准；以及使用一环氧树脂层，将该保护壳黏着在该金属外壳的该前处理层的内侧，使该激光二极管与该保护壳固定在该金属外壳之中。
2.根据权利要求1所述的金属材料的黏着方法，其特征在于，上述的信号对位制造流程，是使用光纤信号，调整该激光二极管与该金属外壳的相对位置，以获得最大的信号输出。
3.根据权利要求1所述的金属材料的黏着方法，其特征在于，上述的保护壳为一激光二极管的镍铁合金的保护壳。
4.根据权利要求1所述的金属材料的黏着方法，其特征在于，上述的金属外壳是一不锈钢金属外壳。
5.根据权利要求1所述的金属材料的黏着方法，其特征在于，上述的前处理层的材料包含环氧脂漆类或橡胶漆类。
6.根据权利要求1所述的金属材料的黏着方法，其特征在于，上述的使用一环氧树脂层，将该保护壳黏着在该金属外壳的内侧步骤之前，还包含使用黏着剂进行该保护壳的预定位。
7.根据权利要求6所述的金属材料的黏着方法，其特征在于，上述的黏着剂包含快干胶或紫外线胶(Ultraviolet Glue)。
8.根据权利要求1所述的金属材料的黏着方法，其特征在于，上述的使用一环氧树脂层，将该保护壳黏着在该金属外壳的内侧步骤之后，还包含使用一密封层将该前处理层与该环氧树脂层密封在该保护壳与该金属外壳之间。
9.根据权利要求1所述的金属材料的黏着方法，其特征在于，上述的在该金属外壳涂布一前处理层之后，还包含在该保护壳涂布一保护壳前处理层。
10.根据权利要求9所述的金属材料的黏着方法，其特征在于，上述的保护壳前处理层的材料包含环氧脂漆类或橡胶漆类。
11.如申请专利范围第10项所述的金属材料的黏着方法，其中上述的使用一环氧树脂层，黏着该保护壳在该金属外壳的内侧步骤之后，还包含使用一密封层将该前处理层、该环氧树脂层及该保护壳前处理层，密封在该保护壳与该金属外壳之间。
12.根据权利要求8或11所述的金属材料的黏着方法，其特征在于，上述的密封层包含一聚丙烯(Polypropylene)密封层，一硅胶(Silica Gel)密封层，或一无机材料密封层。
全文摘要
本发明提供一种金属材料的黏着方法，其使用于光收发模块的黏着，以加强保护壳与外壳的黏着力。此金属材料的黏着方法包含下列步骤，首先，提供激光二极管的保护壳与金属外壳。涂布一前处理层在金属外壳内侧，然后进行信号对位，以对准激光二极管与金属外壳的位置。然后再使用环氧树脂把保护壳黏着在金属外壳的前处理层的内侧，并使激光二极管固定在最佳的位置。此方法还包含涂布一密封层使环氧树脂与水气隔离，以及一第二前处理层以提高保护壳与环氧树脂之间的黏着力。
文档编号H01L31/18GK1531113SQ03121650
公开日2004年9月22日 申请日期2003年3月13日 优先权日2003年3月13日
发明者古文豪 申请人:台达电子工业股份有限公司