TW201416747A - 插座及光傳送模組 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於提供一種在具備複數個光元件之插座及光傳送模組中可抑制複數個光元件之搭載偏差造成之位置偏移之影響之插座及光傳送模組。插座20具備光元件即受光元件50、光元件即發光元件100、及定位構件200。定位構件200使受光元件50與光纖60光學耦合,使發光元件100與光纖60光學耦合。定位構件200設在各發光元件。
Description
本發明係關於一種用在光通訊之插座及光傳送模組,尤其是關於具備複數個光元件之插座及光傳送模組。
作為習知光通訊用之光傳送模組,已知有例如專利文獻1記載之光模組。此種光模組500,如圖23所示,在配置在基板511上之複數個光元件群504上,以覆蓋該複數個光元件群504之方式設有一個盒體514(本發明之定位構件)。在盒體514,如圖24所示,連接設在光纖542之端部之光連接器553。此外,盒體514具有使光纖542與複數個光元件群504光學耦合之功能。
然而,在光模組500,對複數個光元件群504,以一個盒體514使光纖542與複數個光元件群504光學耦合。是以,在光模組500,將複數個光元件群504搭載於基板511時,因其搭載位置之偏差,複數個光元件群504之相對位置關係產生偏移之情形,無法與各光元件群504之位置對應地配置盒體514。假設,若將特定之光元件群504與盒體514定位,則其他光元件群504與盒體514之位置關係產生偏移。其結果,在光模組500,光纖542之光軸與光元件群504之光軸偏移,有可能產生光學損耗。
專利文獻1:日本特開2007-127796號公報
因此,本發明之目的在於提供一種在具備複數個光元件之插座及光傳送模組中可抑制複數個光元件之搭載偏差造成之位置偏移之影響之插座及光傳送模組。
本發明一形態之插座,具備:複數個光元件;以及複數個定位構件,用以使光纖與該複數個光元件光學耦合;該定位構件分別設在各光元件。
本發明一形態之光傳送模組,具備:該插座;光纖;以及插頭,設在該光纖之端部,載置於該定位構件。
本發明一形態之插座及光傳送模組中,複數個定位構件分別設在各光元件,使各光元件與光纖光學耦合。藉此,定位構件可分別配合各光元件設置。亦即,本發明一形態之插座及光傳送模組中,如對複數個光元件定位構件為一個之情形,若使特定之光元件與定位構件對準,則其他光元件與定位構件之位置關係不會產生偏移。是以,本發明一形態之插座及光傳送模組中,與對複數個光元件定位構件為一個之情形相較,可抑制各光元件搭載時之位置偏移之影響。
根據本發明之插座及光傳送模組,可抑制複數個光元件之搭載偏差造成之位置偏移之影響。
A1~A5‧‧‧開口部
SP1,SP2‧‧‧空間
10‧‧‧光傳送模組
20,20A,20B‧‧‧插座
22‧‧‧構裝基板
30‧‧‧金屬罩
38‧‧‧金屬板部
50‧‧‧受光元件(光元件)
60‧‧‧光纖
100‧‧‧發光元件(光元件)
200,200A,200B‧‧‧定位構件
222,242‧‧‧插頭載置部
224,244‧‧‧光耦合部
260‧‧‧樹脂
圖1係具備一實施形態之定位構件之光傳送模組之外觀立體圖。
圖2係插座之分解立體圖。
圖3係從插座移除金屬罩及定位構件之外觀立體圖。
圖4係從插座移除金屬罩之狀態之外觀立體圖。
圖5係定位構件之外觀立體圖。
圖6係從z軸方向之負方向側俯視定位構件之圖。
圖7係圖4之E-E剖面之剖面圖。
圖8係在圖5記載之定位構件之C-C或D-D剖面追加構裝基板及插頭之圖。
圖9係金屬罩之外觀立體圖。
圖10係光纖連接元件之外觀立體圖。
圖11係從z軸方向之負方向側俯視插頭之圖。
圖12係插座之製程之圖。
圖13係第1變形例之插座之金屬罩之外觀立體圖。
圖14係在圖4之E-E剖面追加第1變形例之插座之金屬罩之剖面圖。
圖15係配置在第2變形例之插座之定位構件內部之金屬板之外觀立體圖。
圖16係配置在第2變形例之插座之定位構件內部之金屬板之彎折加工後之外觀立體圖。
圖17係第2變形例之插座之定位構件之外觀立體圖。
圖18係圖17之F-F剖面之剖面圖。
圖19係圖17之G-G剖面之剖面圖。
圖20係圖17之H-H剖面之剖面圖。
圖21係圖17之I-I剖面之剖面圖。
圖22係圖17之J-J剖面之剖面圖。
圖23(a)、(b)係與專利文獻1記載之光模組同種之光模組之剖面圖。
圖24係與專利文獻1記載之光模組同種之光模組之剖面圖。
以下,說明具備一實施形態之定位構件之光傳送模組及其製造方法。
(光傳送模組之構成,參照圖1~圖3)
以下,參照圖式說明具備一實施形態之插座之光傳送模組之構成。此外,將光傳送模組10之上下方向定義成z軸方向,將從z軸方向俯視時沿著光傳送模組10之長邊之方向定義成x軸方向。再者,將沿著光傳送模組10之短邊之方向定義成y軸方向。x軸、y軸及z軸彼此正交。
光傳送模組10,如圖1所示,具備插座20及光纖連接元件70。
插座20,如圖2所示,具備金屬罩30、受光元件50、發光元件100、定位構件200、構裝基板22及驅動電路26。
構裝基板22,如圖3所示,從z軸方向俯視時,呈矩形狀。又,在構裝基板22之z軸方向之負方向側之面(以下,稱為下面)設有將光傳送模組10構裝在電路基板時與電路基板之焊墊接觸之表面構裝用電極E1(圖3中未圖示)。
在構裝基板22之z軸方向之正方向側之面(以下,稱為上面),在位於x軸方向之負方向側之邊L1與位於y軸方向之負方向側之邊L2構成之角之附近設有設在構裝基板22內之接地導體之一部分露出之接地導體露出部E2。接地導體露出部E2,從z軸方向之正方向側俯視時,呈以
x軸方向為長邊之長方形狀。
再者,在構裝基板22之上面,在位於x軸方向之負方向側之邊L1與位於y軸方向之正方向側之邊L3構成之角之附近設有設在構裝基板22內之接地導體之一部分露出之接地導體露出部E3。接地導體露出部E3,從z軸方向之正方向側俯視時,呈以x軸方向為長邊之長方形狀。
受光元件50及發光元件100係設在構裝基板22之上面之x軸方向之正方向側之部分。受光元件50為包含將光訊號轉換成電氣訊號之光二極體之元件。發光元件100為包含將電氣訊號轉換成光訊號之二極體之元件。發光元件100具備二個VCSEL。
又,驅動電路26,在構裝基板22上面之x軸方向之正方向側之部分,設在較受光元件50及發光元件100更靠x軸方向之正方向側。驅動電路26為用以驅動受光元件50及發光元件100之半導體電路元件,從z軸方向俯視時,呈具有與y軸方向平行之長邊之矩形狀。
此外,驅動電路26與受光元件50係透過引線U藉由引線接合連接。又,驅動電路26與發光元件100係透過引線U藉由引線接合連接。藉此,來自驅動電路26之電氣訊號透過引線U傳送至發光元件100,來自受光元件50之電氣訊號透過引線U傳送至驅動電路26。又,驅動電路26與構裝基板22係透過引線U藉由引線接合連接。
(定位構件之構成,參照圖4~圖8)
接著,參照圖式說明定位構件200。
定位構件200,藉由環氧系或耐隆系之樹脂等構成,如圖4所示,以覆蓋構裝基板22上面之大致整體之方式設置。又,定位構件200
具備發光元件用之定位構件220與受光元件用之定位構件240。亦即,定位構件220,240分別設在各光元件。定位構件220,240係以從y軸方向之負方向側朝向正方向側依序排列之方式設置,在定位構件220與定位構件240之間夾入有樹脂260。
發光元件用之定位構件220,從z軸方向俯視時,呈矩形狀。再者,定位構件220,如圖5所示,具備插頭載置部222與光耦合部224。
插頭載置部222為構成定位構件220之x軸方向之負方向側之部分之板狀構件。
又,在插頭載置部222之上面之y軸方向之大致中央,設有沿著將後述插頭42朝向光耦合部224壓入時之插入方向、亦即本實施例之x軸方向之槽G1。此外,在插頭載置部222,將較槽G1靠y軸方向之負方向側之部分稱為平坦部F1,將較槽G1靠y軸方向之正方向側之部分稱為平坦部F2。
光耦合部224,構成定位構件220之x軸方向之正方向側之部分。又,光耦合部224,如圖5所示,具有本體226、抵接部228、及腳部232a,232b。
本體226呈長方體狀。又,在本體226設有空間SP1、凹部D1及凸透鏡230。
空間SP1,如圖6及圖7所示,為設在本體226之下面之大致矩形狀之空間,y軸方向之正方向側及z軸方向之負方向側為開口部。此外,定位構件220載置於構裝基板22上時,在空間SP1內收容發光元件10及驅動電路26之一部分。
凹部D1,如圖5所示,係設在本體226之y軸方向之正方向側之邊L4附近,從z軸方向俯視時,與發光元件100之光軸重疊。又,凹部D1,從x軸方向俯視時,與連接於插頭42之光纖60之光軸重疊。再者,凹部D1從z軸方向俯視時呈矩形狀。此外,凹部D1,如圖8所示,從y軸方向俯視時呈V字型。
凹部D1之x軸方向之負方向側之內周面為全反射面R1。全反射面R1與y軸平行,從y軸方向之負方向側俯視時相對於z軸逆時針傾斜45°。又,定位構件200之折射率充分地大於空氣。是以,從發光元件100往z軸方向之正方向側射出之雷射束B1,射入光耦合部224,藉由全反射面R1往x軸方向之負方向側全反射,透過插頭40往光纖60行進。此外,若從y軸方向俯視雷射束B1之光跡,則從發光元件100射出之雷射束B1之光軸與全反射面R1之夾角為45°,朝向光纖60之雷射束B1之光軸與全反射面R1之夾角為45°。亦即,全反射面R1與光纖60之光軸構成之角度與全反射面R1與發光元件100構成之角度相等。
凸透鏡230,如圖8所示,設在光耦合部224之下面。又,凸透鏡230,從z軸方向俯視時與發光元件100重疊。藉此,凸透鏡230與發光元件100對向,位於雷射束B1之光路上。又,凸透鏡230,從與z軸正交之方向俯視時,呈朝向z軸之負方向側突出之半圓狀。是以,從發光元件100射出之雷射束B1藉由凸透鏡230聚光或準直,射向全反射面R1。
抵接部228,如圖5所示,從本體226之x軸方向之負方向側之端面S2沿著插頭載置部222之平坦部F1突出至平坦部F1之x軸方向之大致中央。此外,將抵接部228之x軸方向之負方向側之端面稱為端面
S3。
腳部232a,232b為從本體226之y軸方向之負方向側之面朝向y軸方向之負方向側突出之長方體狀之構件。又,腳部232a,232b係以從x軸方向之負方向側往正方向側依序排列之方式隔著間隔H1設置。在間隔H1嵌入後述金屬罩30之凸部C3。
受光元件用之定位構件240,從z軸方向俯視時,呈矩形狀。再者,定位構件240,如圖5所示,具備插頭載置部242與光耦合部224。
插頭載置部242為構成定位構件240之x軸方向之負方向側之部分之板狀構件。
又,在插頭載置部242之上面之y軸方向之大致中央,如圖5所示,設有沿著將後述插頭46朝向光耦合部244壓入時之插入方向、亦即本實施例之x軸方向之槽G2。此外,在插頭載置部242,將較槽G2靠y軸方向之負方向側之部分稱為平坦部F3,將較槽G2靠y軸方向之正方向側之部分稱為平坦部F4。
光耦合部244,如圖5所示,構成定位構件240之x軸方向之正方向側之部分。又,光耦合部244,如圖5所示,具有本體246、抵接部248、及腳部252a,252b。
本體246呈長方體狀。又,在本體246設有空間SP2、凹部D2及凸透鏡250。
空間SP2,如圖6及圖7所示,為設在本體246之下面之大致矩形狀之空間,y軸方向之負方向側及z軸方向之負方向側為開口部。此外,定位構件240載置於構裝基板22上時,在空間SP2內收容受光元件50
及驅動電路26之另一部分。
然而,空間SP1係設在位於定位構件220之x軸方向之正方向側之本體226之下面,空間SP2係設在位於定位構件240之x軸方向之正方向側之本體246之下面。亦即,空間SP1與空間SP2在相鄰之定位構件220,240對向。又,空間SP1之y軸方向之正方向側為開口部,空間SP2之y軸方向之負方向側為開口部。是以,在空間SP1與空間SP2之對向部分為開口部。又,在定位構件220與定位構件240之間隙且空間SP1之開口部及空間SP2之開口部之周圍,為了填埋該間隙而夾入有樹脂260。
凹部D2,如圖5所示,係設在本體246之y軸方向之負方向側之邊L5附近,從z軸方向俯視時,與受光元件50重疊。又,凹部D2,從x軸方向俯視時,與連接於插頭46之光纖60之光軸重疊。再者,凹部D2從z軸方向俯視時呈矩形狀。此外,凹部D2,如圖8所示,從y軸方向俯視時呈V字型。
凹部D2之x軸方向之負方向側之內周面為全反射面R2。全反射面R2與y軸平行,從y軸方向之負方向側俯視時相對於z軸逆時針傾斜45°。又,定位構件240之折射率充分地大於空氣。是以,從光纖60往x軸方向之正方向側射出之雷射束B2,射入光耦合部244,藉由全反射面R2往z軸方向之負方向側全反射,往受光元件50行進。此外,若從y軸方向俯視雷射束B2之光跡,則從光纖60射出之雷射束B2之光軸與全反射面R2之夾角為45°,朝向受光元件50之雷射束B2之光軸與全反射面R2之夾角為45°。亦即,全反射面R2與光纖60之光軸構成之角度與全反射面R2與受光元件50構成之角度相等。
凸透鏡250,如圖8所示,設在光耦合部244之下面。又,凸透鏡250,從z軸方向俯視時與受光元件50重疊。藉此,凸透鏡250與受光元件50對向,位於雷射束B2之光路上。又,凸透鏡250,從與z軸正交之方向俯視時,呈朝向z軸之負方向側突出之半圓狀。是以,從光纖60射出之雷射束B2被全反射面R2反射後,藉由凸透鏡250聚光或準直,射向受光元件50。
抵接部248,如圖5所示,從本體246之x軸方向之負方向側之端面S5沿著插頭載置部242之平坦部F4突出至平坦部F4之x軸方向之大致中央。此外,將抵接部248之x軸方向之負方向側之端面稱為端面S6。
腳部252a,252b為從本體226之y軸方向之正方向側之面朝向y軸方向之正方向側突出之長方體狀之構件。又,腳部252a,252b係以從x軸方向之負方向側往正方向側依序排列之方式隔著間隔H2設置。在間隔H2嵌入後述金屬罩30之凸部C6。
(金屬罩之構成,參照圖1及圖9)
接著,參照圖式說明金屬罩30。
金屬罩30係一片金屬板(例如,SUS301)折曲成字型而製作。又,金屬罩30,如圖1所示,從z軸方向之正方向側以及y軸方向之正方向側及y軸方向之負方向側覆蓋定位構件200。此外,在插座20之x軸方向之負方向側形成有後述插頭40插入之開口部A3。
金屬罩30,如圖9所示,包含頂板部32及側板部34,36。頂板部32與相對於z軸正交之面平行,呈矩形狀。側板部34,係金屬罩30
從頂板部32之y軸方向之負方向側之長邊L6往z軸方向之負方向側折曲而形成。側板部36,係金屬罩30從頂板部32之y軸方向之正方向側之長邊L7往z軸方向之負方向側折曲而形成。
在頂板部32之x軸方向之負方向側之部分設有用以將插頭40固定在插座20之卡合部32a,32b。卡合部32a,32b從y軸方向之負方向側朝向正方向側依序排列設置。
卡合部32a,32b係藉由在頂板部32切入字型缺口而形成。具體而言,卡合部32a,32b係藉由在頂板部32切入往x軸方向之正方向側開口之字型缺口且使字型缺口所包圍之部分往z軸方向之負方向側凹陷彎曲而形成。藉此,卡合部32a,32b,從y軸方向俯視時,呈往z軸方向之負方向側突出之V字型之形狀。
又,在頂板部32之x軸方向之負方向側之短邊L8設有用以將插頭40固定在插座20之卡合部32c,32d。卡合部32c,32d係從頂板部32往x軸方向之負方向側突出之金屬片。卡合部32c,32d,在卡合部32c,32d之x軸方向之大致中央之位置,往z軸方向之負方向側凹陷彎曲。藉此,卡合部32c,32d,從y軸方向俯視時,呈往z軸方向之負方向側突出之V字型之形狀。
在側板部34之z軸方向之負方向側之長邊L9,朝向z軸方向之負方向側突出之凸部C1~C3從x軸方向之負方向側朝向正方向側依序排列設置。凸部C1~C3分別藉由接著劑與構裝基板22固定。此外,凸部C1與構裝基板22之接地導體露出部E2連接。又,凸部C3嵌入設在定位構件220之本體226之腳部226a與腳部226b之間之間隔H1。藉此,金屬
罩30相對於構裝基板22定位。
在側板部36之z軸方向之負方向側之長邊L10,朝向z軸方向之負方向側突出之凸部C4~C6從x軸方向之負方向側朝向正方向側依序排列設置。凸部C4~C6分別藉由接著劑與構裝基板22固定。此外,凸部C4與構裝基板22之接地導體露出部E2連接。又,凸部C6嵌入設在定位構件240之本體246之腳部246a與腳部246b之間之間隔H2。藉此,金屬罩30相對於構裝基板22定位。
(光纖連接元件之構成,參照圖10及圖11)
以下,參照圖式說明一實施形態之光纖連接元件70。光纖連接元件70具備光纖60、插頭40。
光纖60由芯線及覆蓋該芯線之被覆材構成,該芯線由芯部及包覆部構成。芯部由玻璃材構成,包覆部由玻璃材或在玻璃材被覆有氟系樹脂之構成所構成。再者,該被覆材由聚乙烯等樹脂構成。
在插頭40,如圖10所示,光纖60之端部插入。又,插頭40有送訊側插頭42及收訊側插頭46,雙方皆由環氧系或耐隆系樹脂等構成。
送訊側插頭42係用於將光纖60固定在定位構件220。又,送訊側插頭42具備光纖插入部42a及突起部42b。
光纖插入部42a構成送訊側插頭42之y軸方向之正方向側之部分,呈往x軸方向延伸之長方體狀。在光纖插入部42a之x軸方向之負方向側之部分設有開口部A1。開口部A1注入用以固定光纖60之樹脂。
開口部A1係藉由切開位於光纖插入部42a上面之面S7及x軸方向之負方向側之端面S8而形成。又,在開口部A1之x軸方向之正方
向側之內周面設有用以將插入之光纖60之芯線導至送訊側插頭42前端之插入口H7。此外,插入口H7與光纖60之條數對應,本實施形態中為二個。
再者,在光纖插入部42a之x軸方向之正方向側之部分設有用以注入匹配劑之凹部D3。又,凹部D3從光纖插入部42a之上面朝向下面凹陷。
在凹部D3之x軸方向之負方向側之內周面設有插入口H7。插入口H7與開口部A1之x軸方向之正方向側之內周面連接。是以,光纖60之芯線通過插入口H7從開口部A1到達凹部D3。到達凹部D3之光纖60之芯線之端面位於極為接近凹部D3之x軸方向之正方向側之內周面S9之處。此外,藉由將透明樹脂所構成之匹配劑、例如環氧系樹脂注入開口部A1及凹部D3,光纖60固定於送訊側插頭42。
在光纖插入部42a之x軸方向之正方向側之端面S10,如圖11所示,設有凸透鏡44。凸透鏡44,從與x軸方向正交之方向俯視時,呈往x軸方向之正方向側突出之半圓狀。藉此,從發光元件陣列100射出且被全反射面R1反射之雷射束B1藉由凸透鏡44聚光或準直。
又,凸透鏡44,從x軸方向俯視時,與光纖60之光軸重疊。是以,被凸透鏡44聚光或準直之雷射束B1通過光纖插入部42a之樹脂。此外,雷射束B1傳送至光纖60之芯線之芯部。
在光纖插入部42a之面S7,如圖10所示,設有與金屬罩30之卡合部32a卡合之突起N1。突起N1在x軸方向設在開口部A1與凹部D3之間,往y軸方向延伸。又,突起N1,從y軸方向俯視時,呈往z軸方向之正方向側突出之三角形狀。
在光纖插入部42a之下面,如圖10及圖11所示,設有凸部C7。凸部C7與定位構件220之插頭載置部222之槽G1對應。凸部C7從端面S8朝向端面S10與x軸平行設置。
突起部42b,如圖10及圖11所示,從光纖插入部42a之x軸方向之負方向側之端部附近往y軸方向之負方向側突出。藉此,送訊側插頭42呈L字型。此外,突起部42b在送訊側插頭42之插拔作業時作用為把持部。又,在突起部42b之大致中央設有從z軸方向俯視時大致矩形狀之拔出孔。
此外,送訊側插頭42與插座20之連接作業係藉由使凸部C7沿著槽G1往x軸方向之正方向側壓入而進行。此時,突起部42b之x軸方向之正方向側之端面S11抵接於圖5所示之定位構件220之抵接部228之端面S3。此外,凸透鏡44未與本體226之端面S2相接,設有約5μm之間隙。其原因在於,防止因相接在凸透鏡44或本體226之端面S2產生傷痕或污損而產生透射率降低。
又,送訊側插頭42與插座20連接時,金屬罩30之卡合部32a與突起N1卡合,且卡合部32c與送訊側插頭42之面S7與端面S8構成之角卡合,藉此送訊側插頭42固定於插座20。
收訊側插頭46係用於將光纖60固定在定位構件240。又,收訊側插頭46,如圖10所示,具備光纖插入部46a及突起部46b。
光纖插入部46a構成收訊側插頭46之y軸方向之負方向側之部分,呈往x軸方向延伸之長方體狀。在光纖插入部46a之x軸方向之負方向側之部分設有開口部A2。開口部A2注入用以固定光纖60之樹脂。
開口部A2係藉由切開位於光纖插入部46a上面之面S12及x軸方向之負方向側之端面S13而形成。又,在開口部A2之x軸方向之正方向側之內周面設有用以將插入之光纖60之芯線導至收訊側插頭46前端之插入口H8。此外,插入口H8與光纖60之條數對應,本實施形態中為二個。
再者,在光纖插入部46a之x軸方向之正方向側之部分設有用以注入匹配劑之凹部D4。又,凹部D4從光纖插入部46a之上面朝向下面凹陷。
在凹部D4之x軸方向之負方向側之內周面設有插入口H8。插入口H8與開口部A2之x軸方向之正方向側之內周面連接。是以,光纖60之芯線通過插入口H8從開口部A2到達凹部D4。到達凹部D4之光纖60之芯線之端面位於極為接近凹部D4之x軸方向之正方向側之內周面S14之處。此外,藉由將透明樹脂所構成之匹配劑、例如環氧系樹脂注入開口部A2及凹部D4,光纖60固定於收訊側插頭46。
在光纖插入部46a之x軸方向之正方向側之端面S15,如圖11所示,設有凸透鏡48。凸透鏡48,從與x軸方向正交之方向俯視時,呈往x軸方向之正方向側突出之半圓狀。
又,凸透鏡48,從x軸方向俯視時,與光纖60之光軸重疊。是以,從光纖60射出之雷射束B2被凸透鏡48聚光或準直,往全反射面R2行進。此外,雷射束B2被全反射面R2反射,傳送至受光元件50。
在光纖插入部46a之面S12,如圖10所示,設有與金屬罩30之卡合部32b卡合之突起N2。突起N2在x軸方向設在開口部A2與凹部D4之間,往y軸方向延伸。又,突起N2,從y軸方向俯視時,呈往z軸方
向之正方向側突出之三角形狀。
在光纖插入部46a之下面,如圖10及圖11所示,設有凸部C8。凸部C8與定位構件240之插頭載置部242之槽G2對應。凸部C8從端面S13朝向端面S15與x軸平行設置。
突起部46b,如圖10及圖11所示,從光纖插入部46a之x軸方向之負方向側之端部往y軸方向之正方向側突出。藉此,收訊側插頭46呈L字型。此外,突起部46b在收訊側插頭46之插拔作業時作用為把持部。又,在突起部46b之大致中央設有從z軸方向俯視時大致矩形狀之拔出孔。
此外,收訊側插頭46與插座20之連接作業係藉由使凸部C8沿著槽G2往x軸方向之正方向側壓入而進行。此時,突起部46b之x軸方向之正方向側之端面S16抵接於圖5所示之定位構件240之抵接部248之端面S6。此外,凸透鏡48未與本體246之端面S5相接,設有約5μm之間隙。其原因在於,防止因相接在凸透鏡48或本體246之端面S5產生傷痕或污損而產生透射率降低。
又,收訊側插頭46與插座20連接時,金屬罩30之卡合部32b與突起N2卡合,且卡合部32d與收訊側插頭46之面S12與端面S13構成之角卡合,藉此收訊側插頭46固定於插座20。
在以上述方式構成之光傳送模組10,如圖8所示,從發光元件100往z軸方向之正方向側射出之雷射束B1通過密封樹脂24及定位構件220。再者,雷射束B1被全反射面R1往x軸方向之負方向側反射,通過插頭40並往光纖60之芯部傳送。
又,在光傳送模組10,從光纖60往x軸方向之正方向側射出之雷射束B2通過定位構件240。再者,雷射束B2被全反射面R2往z軸方向之負方向側反射,通過密封樹脂24並往受光元件50傳送。
(製造方法)
以下,以插座20、插頭40與光纖60之連接方法及光傳送模組10之組裝之順序說明光傳送模組10之製造方法。
(插座之製造方法,參照圖12)
參照圖式說明插座20之製造方法。
首先,在構裝基板22之集合體即母基板122(本圖式中未圖示)之上面塗布焊料。更具體而言,在載置有金屬光罩之母基板122上使用刮漿板按壓糊狀焊料。接著,從母基板122移除金屬光罩,藉此將焊料印刷至母基板122。
接著,將電容器載置於母基板122之焊料上。之後,對母基板122進行加熱,焊接電容器。
焊接電容器後,在母基板122上之既定位置塗布Ag糊。在塗布之Ag上載置驅動電路26、受光元件50及發光元件100,進行晶粒接合。再者,使用Au引線藉由引線接合將驅動電路26與受光元件50加以連接,再者,藉由引線接合將驅動電路26與發光元件100加以連接。再者,藉由引線接合將驅動電路26與母基板122加以連接。
之後,使用切刀將母基板122裁切,藉此獲得複數個構裝基板22。
接著,將定位構件220載置於構裝基板22上。更具體而言,
在定位構件220與構裝基板22接觸之部分塗布UV硬化型之接著劑。塗布接著劑後,如圖12所示,以位置辨識用攝影機V1確認發光元件100之發光部之中心T100之位置。
接著,用以將定位構件220載置於構裝基板22上之搭載機V2吸附提起定位構件220。接著,在搭載機V2吸附定位構件220之狀態下,以位置辨識用攝影機V3確認定位構件220之凸透鏡230之透鏡中心T230之位置。
從以位置辨識用攝影機V1確認之發光元件100之發光部之中心T100之位置資料及以位置辨識用攝影機V3確認之定位構件220之凸透鏡230之透鏡中心T230之位置資料,算出發光元件100之發光部與凸透鏡230之相對位置。根據算出之結果,決定搭載機V2之移動量。
接著,藉由搭載機V2,使定位構件220移動決定之移動量。藉此,凸透鏡230之透鏡中心T230與發光元件100之光軸一致。
與定位構件220之載置作業並行地,進行將定位構件240載置於構裝基板22上之作業。更具體而言,在定位構件240與構裝基板22接觸之部分塗布UV硬化型之接著劑後,如圖12所示,以位置辨識用攝影機V4確認受光元件50之受光部之中心T50之位置。
接著,用以將定位構件240載置於構裝基板22上之搭載機V5吸附提起定位構件240。接著,在搭載機V5吸附定位構件240之狀態下,以位置辨識用攝影機V6確認定位構件240之凸透鏡250之透鏡中心T250之位置。
從以位置辨識用攝影機V4確認之受光元件50之受光部之
中心T50之位置資料及以位置辨識用攝影機V6確認之定位構件240之凸透鏡250之透鏡中心T250之位置資料,算出受光元件50之受光部與凸透鏡250之相對位置。根據算出之結果,決定搭載機V5之移動量。
接著,藉由搭載機V5,使定位構件240移動決定之移動量。藉此,凸透鏡250之透鏡中心T250與受光元件50之光軸一致。
對配置之定位構件220,240照射紫外線。此外,紫外線照射中,定位構件220,240為藉由搭載機V2,V5往構裝基板22按壓之狀態。藉此,位於定位構件220,240與構裝基板22之間之UV硬化型之接著劑硬化時,定位構件220,240不會引起位置偏移,固定在構裝基板22。
接著,在固定之定位構件220,240之間隙埋入樹脂。
接著,對載置有定位構件200之構裝基板22安裝金屬罩30。更具體而言,在構裝基板22之上面且定位構件220之本體226之腳部232a與腳部232b之間隔H1、定位構件220之本體226之腳部246a與腳部246b之間隔H2、及金屬罩30之凸部C2,C5接觸之部分塗布環氧系等之熱硬化性接著劑。又,在構裝基板22之接地導體露出部E2,E3塗布Ag等導電性糊。
塗布接著劑及導電性糊後,使金屬罩30之凸部C3嵌合於腳部226a與腳部226b所夾之部分、亦即間隔H1。再者,使凸部C6嵌合於腳部246a與腳部246b所夾之部分、亦即間隔H2。藉此,決定金屬罩30相對於構裝基板22之位置。又,與金屬罩30之定位同時地,凸部C1~C6與構裝基板22上之接著劑或導電性糊接觸。
使金屬罩30嵌合後,對構裝基板22加熱,使接著劑及導
電性糊硬化。藉此,將金屬罩30固定於構裝基板22。此外,藉由將金屬罩30安裝在構裝基板22,金屬罩30之凸部C1,C4與構裝基板22之接地導體露出部E2,E3接觸。藉此,金屬罩30連接於構裝基板22內之接地導體,保持接地電位。藉由以上步驟完成插座20。
(插頭與光纖之連接方法)
首先,將插入插頭40之光纖60切斷成既定長度。
接著,使用光纖用剝除器除去光纖60之前端附近之被覆。除去前端附近之被覆後,為了使光纖60之芯線之劈開面露出,進行劈開。
接著,以光纖60之芯線前端來到極接近插頭40之面S9,S14之處之方式,將光纖60從開口部A1,A2壓入。再者,對圖10所示之插頭40之開口部A1,A2及凹部D3,D4注入用以固定光纖60之環氧樹脂等透明樹脂。接著,藉由使透明樹脂硬化,光纖60固定在插頭40。
(光傳送模組之組裝方法)
將插頭40連接於插座20。插頭40之連接,如上述,係藉由使插頭40之凸部C7,C8沿著定位構件220,240之槽G1,G2從設在金屬罩30與插座20之間之開口部A3朝向x軸方向之正方向側壓入來進行。經由以上製程完成光傳送模組10。
(效果)
在插座20及光傳送模組10,定位構件220係設在發光元件100,定位構件240係設在受光元件50。是以,定位構件220可配合發光元件100之搭載位置配置,定位構件240可配合受光元件50之搭載位置配置。亦即,定位構件220與定位構件240可獨立地配置,因此如對複數個光元件定位構
件為一個之情形,若使特定之光元件與定位構件對準,則其他光元件與定位構件之位置關係不會產生偏移。是以,在插座20及光傳送模組10中,與對複數個光元件定位構件為一個之情形相較,可抑制各光元件搭載時之位置偏移之影響。
又,設在定位構件220之空間SP1與設在定位構件240之空間SP2對向,空間SP1與空間SP2之對向部分為開口部。藉此,空間SP1與空間SP2以彼此之開口部連接。是以,將定位構件220,240載置於構裝基板22上時,橫跨定位構件220與定位構件240設置之零件、本實施例中驅動電路26與定位構件220,240不會接觸。亦即,在插座20及光傳送模組10中,可搭載橫跨複數個定位構件設置之零件。
再者,在定位構件220與定位構件240之間隙且空間SP1之開口部及空間SP2之開口部之周圍,為了填埋該間隙夾入有樹脂。藉此,在插座20及光傳送模組10中,可防止灰塵附著於發光元件100及受光元件50,且不需要保護發光元件100及受光元件50免於被灰塵附著之所謂密封樹脂。
(第1變形例,參照圖13、圖14)
如圖13所示,第1變形例之插座20A與插座20之不同點為金屬罩30之形狀。其他構成與上述實施例相同。是以,本變形例中,金屬罩30以外之說明如同在上述實施例之說明。
在第1變形例之插座20A之金屬罩30A,在頂板部32下面之y軸方向之大致中央,設有往x軸方向延伸之金屬板部38。金屬板部38從y軸方向觀察呈大致矩形狀。又,金屬板部38,若搭載於插座20A,則
如圖14所示,收容於定位構件220與定位構件240之間隙。亦即,金屬板部38,從頂板部32之下面朝向定位構件220與定位構件240之間隙延伸。
再者,在金屬板部38之y軸方向之兩面,設有高黏度之樹脂。此外,若金屬板部38搭載於插座20A,則上述高黏度之樹脂與金屬板部38一起收容於定位構件220與定位構件240之間隙。
在以上述方式構成之插座20A,若金屬板部38搭載於插座20A,則上述高黏度之樹脂與金屬板部38一起收容於定位構件220與定位構件240之間隙。藉此,空間SP1與空間SP2被密封,可防止因外部氣體導致之灰塵附著於發光元件100及受光元件50。再者,藉由收容在定位構件220與定位構件240之間隙,可提升定位構件220與定位構件240搭載於構裝基板22上時之剛性。此外,關於插座20A之外觀立體圖,援用圖2。然而,圖2之金屬罩30,在插座20A為圖13所示之金屬罩30A。
(第2變形例,參照圖15~圖22)
第2變形例之插座20B與插座20之不同點為在定位構件200之內部埋入有金屬材料之點。具體而言,如圖15所示,對由磷青銅、鐵、銅及黃銅等構成之板金300,如圖16所示,施加彎折加工以成為定位構件200之外形形狀。接著,使定位構件200成形時,將板金300載置於成形模,使樹脂流入,藉此如圖17~圖22所示,完成板金300埋入於內部之定位構件200。此外,板金300係配置成不會重疊於連結光纖60與發光元件100之光路及連結光纖60與受光元件50之光路。其他構成則與上述實施例相同。是以,本變形例中,定位構件200以外之說明如同在上述實施例之說明。
在以上述方式構成之插座20B,藉由在定位構件200之內部
埋入有金屬材料,定位構件200之剛性提升。藉此,可抑制定位構件200之變形,因此可良好地保持光纖60與發光元件100之光學耦合、或光纖60與受光元件50之光學耦合。
(其他實施形態)
本發明之插座及光傳送模組,並不限於上述實施形態之插座20,20A,20B及光傳送模組10,在其要旨範圍內可進行各種變更。例如,將發光元件100替代成此等之集合體即發光元件陣列,將受光元件50替代成此等之集合體即受光元件陣列亦可。
如上述,本發明在包含用以使光纖與光元件光學耦合之定位構件之插座及光傳送模組有用,尤其是在可確保設在光纖一端之插頭之強度並同時謀求連接該插頭之插座之低高度化之點優異。
20,20A,20B‧‧‧插座
22‧‧‧構裝基板
26‧‧‧驅動電路
30‧‧‧金屬罩
50‧‧‧受光元件(光元件)
100‧‧‧發光元件(光元件)
200‧‧‧定位構件
Claims (7)
- 一種插座,具備:複數個光元件;以及複數個定位構件,用以使光纖與該複數個光元件光學耦合;該定位構件分別設在各光元件。
- 如申請專利範圍第1項之插座,其進一步具備構裝基板;該複數個光元件設在該構裝基板之上面;在該複數個定位構件之下面側設有收容該複數個光元件之空間;該空間在相鄰之定位構件對向;在該空間之對向部分設有開口部。
- 如申請專利範圍第2項之插座,其中,在該複數個定位構件間之間隙且該開口部之周圍夾入有樹脂。
- 如申請專利範圍第2或3項之插座,其中,該定位構件之一部分由金屬構成,且不重疊於連結該光纖與該光元件之光路。
- 如申請專利範圍第2或3項之插座,其進一步具備覆蓋該複數個定位構件之金屬罩;在該金屬罩設有朝向該間隙延伸之金屬板部。
- 如申請專利範圍第4項之插座,其進一步具備覆蓋該複數個定位構件之金屬罩;在該金屬罩設有朝向該間隙延伸之金屬板部。
- 一種光傳送模組,具備:申請專利範圍第1至6項中任一項之插座; 光纖;以及插頭,設在該光纖之端部,載置於該定位構件。
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2013
- 2013-08-12 WO PCT/JP2013/071777 patent/WO2014030566A1/ja not_active Ceased
- 2013-08-23 TW TW102130148A patent/TW201416747A/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014030566A1 (ja) | 2014-02-27 |
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