TW201346365A - 光電轉換傳輸模組 - Google Patents
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Abstract
一種光電轉換傳輸模組，其包括第一光電轉換組件、第二光電轉換組件及連接於第一光電轉換組件與第二光電轉換組件間進行光傳輸之光波導，第一光電轉換組件與第二光電轉換組件均包括電路基板、發光元件、受光元件及蓋體。該發光元件與受光元件間隔裝設於該電路基板上。該電路基板設有定位部，該蓋體上設有卡持部，該蓋體上之卡持部與該電路基板上之定位部卡持相接，以將該蓋體可拆卸地裝設於電路基板上；該蓋體上還設有卡設部；該光波導對應該卡設部形成有插接部，該插接部與該卡設部卡持相接以將該光波導可拆卸地裝設於蓋體上。
Description
本發明涉及一種光電轉換傳輸模組，尤其涉及一種能夠重複拆解使用之光電轉換傳輸模組。
近年來，光通訊有高速化、大容量化之發展趨勢。習知光通訊中，需採用光學元件進行光電訊號之轉換。習知之光電轉換傳輸模組封裝時，光學元件封裝於電路基板上，一蓋體藉由UV固化膠固定於電路基板並位於光學元件上方，光纖藉由UV固化膠固定於蓋體上並藉由透鏡與光學元件進行光耦合。惟，UV固化膠固化為不可逆過程。由於光電轉換傳輸模組封裝過程中，對於各元件位置之精度要求很高，當元件位置出現偏差時，蓋體不能拆解進行重複利用，而光纖則需裁剪掉被黏貼部分才能進行循環利用，致使成本提高，亦浪費了資源。
鑒於上述內容，有必要提供一種能夠進行重複拆解利用以降低成本之光電轉換傳輸模組。
一種光電轉換傳輸模組，其包括第一光電轉換組件、第二光電轉換組件及連接於第一光電轉換組件與第二光電轉換組件間進行光傳輸之光波導，第一光電轉換組件與第二光電轉換組件均包括電路基板、發光元件、受光元件及蓋體，該發光元件與受光元件間隔裝設於該電路基板上，該蓋體裝設於電路基板上，該蓋體上對應該發光元件及受光元件開設有二通孔。該電路基板設有定位部，該蓋體上設有卡持部，該蓋體上之卡持部與該電路基板上之定位部卡持相接，以將該蓋體裝設於電路基板上；該蓋體背離該定位部之一側設有卡設部；該光波導對應該卡設部形成有插接部，該插接部與該卡設部卡持相接以將該光波導可拆卸地裝設於蓋體上。
本發明提供之光電轉換傳輸模組，其電路基板設有定位部，蓋體上對應定位部設有卡持部，從而蓋體不需用UV固化膠或者其他膠就可藉由定位部與卡持部直接卡持配合裝設於電路基板上。蓋體上還設有卡設部，光波導對應卡設部設有插接部，從而將光波導裝設於蓋體上。故，蓋體可進行拆解重複利用，而光波導亦不需進行裁剪切割就可進行重複利用，有效降低了生產成本。
請參閱圖1，本實施方式之光電轉換傳輸模組100包括第一光電轉換組件20、第二光電轉換組件40及連接於第一光電轉換組件20與第二光電轉換組件40之間之光波導60。第一光電轉換組件20與第二光電轉換組件40用於進行轉換光電訊號，光波導60用於傳輸第一光電轉換組件20與第二光電轉換組件40之間之光訊號。本實施例中，光波導60為柔性光波導。
第一光電轉換組件20包括電路基板22、發光元件24、受光元件26及蓋體28。發光元件24與受光元件26間隔裝設於電路基板22上，蓋體28與電路基板22卡持相接並位於發光元件24及受光元件26之上。
電路基板22包括相對設置之底面224及安裝面226。安裝面226上凹設有一裝設槽2262。安裝面226上鄰近裝設槽2262之兩端對稱地凹設有二定位部2264。電路基板22可由樹脂、玻璃或陶瓷等具有絕緣性之材質形成。電路基板22還佈設有電路（圖未示），以用於驅動及控制發光元件24及受光元件26或其他元件（圖未示）工作。
發光元件24與受光元件26間隔裝設於裝設槽2262內。發光元件24與電路基板22上之電路電性連接，用於將其接收到之電訊號轉換為光訊號，受光元件26與電路基板22上之電路電性連接，用以將接收到之光訊號轉換為電訊號。本實施方式中，發光元件24為鐳射二極體，受光元件26為光電二極體，並藉由錫球陣列固定裝設於裝設槽2262之底部上，以能夠進行循環利用。可理解，發光元件24與受光元件26亦可藉由銀膠固定裝設於電路基板22上。
蓋體28包括本體282及凸設於本體282上之二卡持部284。本體282大致呈板狀，其上對應發光元件24貫通開設有第一通孔2824，對應受光元件26貫通開設有第二通孔2826。本體282兩端凹設有呈槽狀之卡設部2828。卡持部284凸設於本體282背離卡設部2828一側，其插設於電路基板22上之定位部2264中並與定位部2264卡持配合，以將蓋體28裝設於電路基板22上。本實施方式中，第一通孔2824與第二通孔2826之孔徑與發光元件24之發光面積及受光元件26之受光面積相匹配。
本實施例中，第二光電轉換組件40與第一光電轉換組件20結構幾乎相同，其包括電路基板42、發光元件44、受光元件46及蓋體48。發光元件44與受光元件46間隔裝設於電路基板42上，蓋體48與電路基板42卡持相接並位於發光元件44及受光元件46之上方。其中，蓋體48之第一通孔4824對應受光元件46，第二通孔4826對應發光元件44，以方便與光波導60組裝於一起。可理解，第一光電轉換組件20與第二光電轉換組件40之結構可完全設置成一樣。
光波導60包括第一芯層62、第二芯層64及包覆於第一芯層62、第二芯層64上之包層66。構成第一芯層62及第二芯層64之材料相同，其折射率高於包層66材料，以使光訊號於光路中全反射，從而沿設計之光路傳輸。第一芯層62與第二芯層64平行設置，且結構形狀相似，均大致呈U形。光波導60上之兩端部上分別設置有一第一耦光端624，其為第一芯層62之端部朝向電路基板22延伸並包覆較薄之包層66構成。第一芯層62之端面露出包層66。其中一第一耦光端624穿設於第一光電轉換組件20之第二通孔2826，並與位於第二通孔2826下方之受光元件26對準，另一第一耦光端624穿設於第二光電轉換組件40之第一通孔4824，並與位於第一通孔4824下方之發光元件24對準。
光波導60之端部上還設置有第二耦光端642，其為第二芯層64之端部朝向電路基板22延伸並包覆較薄之包層66構成。第二芯層64之端面露出包層66。一第二耦光端642穿設於第一光電轉換組件20之第一通孔2824，並與該第一通孔2824下方之發光元件24對準；另一第二耦光端642穿設於第二光電轉換組件40之第二通孔4826，並與第二通孔4826下方之受光元件26對準。包層66之外表面上，鄰近第一耦光端624及第二耦光端642對應蓋體28上之卡設部2828分別凸設並朝向蓋體28彎折形成插接部662，以與蓋體28上之卡設部2828卡持配合，從而將光波導60固定裝設於蓋體28上。本實施方式中，第一耦光端624、第二耦光端642與第一通孔2824孔徑及第二通孔2826之孔徑相匹配，以避免漏光。
組裝時，先將發光元件24及受光元件26藉由錫球陣列間隔焊接於電路基板22上之裝設槽2262內。再將蓋體28蓋設於電路基板22上，且卡持部284插設於定位部2264中並與定位部2264卡持於一起，即完成第一光電轉換組件20之組裝。其後，按第一光電轉換組件20之方式完成第二光電轉換組件40之組裝，只是將受光元件46對應第一通孔4824，發光元件44對應第二通孔4826。之後，將光波導60之插接部662插設卡持於卡設部2828上。其中，第一耦光端624穿過第一光電轉換組件20之第二通孔2826，並與受光元件26對準；另一第一耦光端624穿過第二光電轉換組件40之第一通孔4824，並與發光元件44對準；第二耦光端642穿過第二光電轉換組件40之第二通孔4826，並發光元件44對準；另一第二耦光端642穿過第一光電轉換組件20之第一通孔2824，並與受光元件26對準。即完成光電轉換傳輸模組100之組裝。
使用時，當第一光電轉換組件20之發光元件24接收到電路基板22上驅動電路傳過來之電訊號，其將該電訊號轉換為光訊號，並發射到與其對準之第二耦光端642。光訊號沿第二芯層64傳輸，並到達與第二光電轉換組件40相接之另一第二耦光端642。第二光電轉換組件40之受光元件46接收到由第二芯層64傳輸過來之光訊號，並將該光訊號轉換為電訊號，從而實現將訊號從第一光電轉換組件20傳輸到第二光電轉換組件40。同樣，當第二光電轉換組件40之發光元件24接收到電訊號，其將電該訊號轉換為光訊號，並發射到與其對準之第一耦光端624。光訊號沿第一芯層62傳輸，並到達與第一光電轉換組件20相接之另一第一耦光端624。第一光電轉換組件20之受光元件26接收到由第一芯層62傳輸過來之光訊號，並將該光訊號轉換為電訊號，從而實現將訊號從第二光電轉換組件40傳輸到第一光電轉換組件20。
本發明提供之光電轉換傳輸模組100，其包括第一光電轉換組件20、第二光電轉換組件40及光波導60。電路基板22設有定位部2264，蓋體28上對應定位部2264設有卡持部284，從而蓋體28不需用UV固化膠或者其他膠，而是藉由定位部2264與卡持部284直接卡持配合裝設於電路基板22上。蓋體28上還設有卡設部2828，光波導60對應卡設部2828設有插接部662，以將光波導60裝設於蓋體28上。蓋體28可進行拆解進行重複利用，而光波導60亦不需進行裁剪切割就可進行重複利用。故，降低了生產成本及組裝成本。此外，由於不需膠體進行固定，避免了膠體引起之溢膠等問題，且方便了封裝。另，發光元件24、44及受光元件26、46藉由錫球陣列焊接於裝設槽之底部上代替了傳統上用銀膠之固定方式。
可理解，光波導60之插接部662之位置與數量可根據實際需要而設計，蓋體28上之卡設部2828之位置對應插接部662之位置與數量；可將插接部662設置成孔狀，對應地卡設部2828設置成柱狀以插入插接部662中卡持配合。
可理解，電路基板22之定位部2264之位置與數量可根據實際需要而設計，蓋體28上之卡持部284之位置對應定位部2264之位置與數量；可將定位部2264凸設成柱狀，對應地蓋體28上之卡持部284設置成孔狀，以將定位部2264插入卡持部284中卡持配合。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之如申請專利範圍內。
100．．．光電轉換傳輸模組
20．．．第一光電轉換組件
22、42．．．電路基板
224．．．底面
226．．．安裝面
2262．．．裝設槽
2264．．．定位部
24、44．．．發光元件
26、46．．．受光元件
28、48．．．蓋體
282．．．本體
2824、4824．．．第一通孔
2826、4826．．．第二通孔
2828．．．卡設部
284．．．卡持部
40．．．第二光電轉換組件
60．．．光波導
62．．．第一芯層
624．．．第一耦光端
64．．．第二芯層
642．．．第二耦光端
66．．．包層
662．．．插接部
圖1係本發明實施方式之光電轉換傳輸模組之剖面示意圖。
100．．．光電轉換傳輸模組
20．．．第一光電轉換組件
22、42．．．電路基板
224．．．底面
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2262．．．裝設槽
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662．．．插接部
Claims (10)
- 一種光電轉換傳輸模組，其包括第一光電轉換組件、第二光電轉換組件及連接於該第一光電轉換組件與第二光電轉換組件間進行光傳輸之光波導，該第一光電轉換組件與該第二光電轉換組件均包括電路基板、發光元件、受光元件及蓋體，該發光元件與受光元件間隔裝設於該電路基板上；該蓋體裝設於電路基板上，該蓋體上對應該發光元件及受光元件開設有二通孔；其改良在於：該電路基板上設有定位部，該蓋體上對應設有卡持部，該蓋體上之卡持部與該電路基板上之定位部卡持相接，以將該蓋體與該電路基板可拆卸地裝設於一起；該蓋體上背離該定位部之一側設有卡設部，該光波導對應該卡設部形成有插接部，該插接部與該卡設部卡持相接以將該光波導可拆卸地裝設於蓋體上。
- 如申請專利範圍第1項所述之光電轉換傳輸模組，其中該電路基板上凹設有裝設槽，該發光元件及受光元件間隔裝設於裝設槽之底部上。
- 如申請專利範圍第2項所述之光電轉換傳輸模組，其中該發光元件及受光元件藉由錫球陣列焊接於裝設槽之底部上。
- 如申請專利範圍第1項所述之光電轉換傳輸模組，其中該光波導包括第一芯層及包覆於第一芯層之包層。
- 如申請專利範圍第4項所述之光電轉換傳輸模組，其中該光波導兩端分別設置有第一耦光端，第一耦光端由第一芯層朝向電路基板延伸而成，一第一耦光端穿設於第二光電轉換組件之一通孔並與該第二光電轉換組件之發光元件對準，另一第一耦光端穿設於第一光電轉換組件之一通孔並與該第二光電轉換組件之受光元件對準，以實現將訊號從第二光電轉換組件傳入第一光電轉換組件。
- 如申請專利範圍第5項所述之光電轉換傳輸模組，其中該通孔之孔徑與該第一芯層端部之寬度相匹配。
- 如申請專利範圍第5項所述之光電轉換傳輸模組，其中該光波導還包括第二芯層，該第二芯層由包層包覆，並與第一芯層平行設置。
- 如申請專利範圍第7項所述之光電轉換傳輸模組，其中該光波導兩端分別設置有第二耦光端，第二耦光端由第二芯層朝向電路基板延伸而成，一第二耦光端穿設於第一光電轉換組件之另一通孔並與第一光電轉換組件之發光元件對準，另一第二耦光端穿設於第二光電轉換組件之另一通孔並與第二光電轉換組件之受光元件對準，以實現將訊號從第一光電轉換組件傳入第二光電轉換組件。
- 如申請專利範圍第8項所述之光電轉換傳輸模組，其中該通孔之孔徑與該第二芯層端部之寬度相匹配。
- 如申請專利範圍第8項所述之光電轉換傳輸模組，其中該第一芯層、第二芯層之折射率高於包層。
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