CN100394710C - 光电传输模组及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种光电传输模块，包括一光传输单元，具有第一、第二端部、一上表面以及一下表面；一电路板，设置于光传输单元的上表面之上，用以传输电性讯号，并具有一第一、第二开口，其中电路板由上述光传输单元的上表面，经由第一、第二端部，往光传输单元的下表面延伸，使得第一、第二开口分别对准于光传输单元的第一、第二端部；以及两个光收发装置，设置于电路板上，各具有一发光源/光检知器分别对准于光传输单元的第一、第二端部，其中两光收发装置由光传输单元及相对应的发光源/收光检知器以传输光讯号。

Description

光电传输模组及其制造方法

技术领域

本发明有关于一种光电装置，特别有关一种光电传输模块及其制造方法。

背景技术

由于传统印刷电路板受到电性连接物理特性的限制，其传输速度的增长几乎已达极限，亦限制了宽频通讯的高速传输。因此，为了因应高速宽频的传输需求，结合光波导与光收发组件，以形成光电混合型基板，并基于光传输速度可数倍于电路传输，即可达成短距离高速传输的功效。

传统技术中，为了在同一块电路板上进行光信号传输，都必须在基板上挖洞，以放置光波导或光收发组件。然而，由于光波导与光收发组件至少有一者会被设置于基板中，因此光波导与光收发组件间的耦光对位(alignment)将是难度最高的一部分。再者，当设置于基板中的光波导或光收发组件发生故障时，则必须挖开基板取代故障的组件后，再重新对位十分地费时费力。现有技术中，亦有由透镜及反射镜来作收发光组件与光波导或光纤的耦光，但透镜及反射镜与收发光组件与光波导或光纤的对位，同样是相当地困难。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的，在于提供一种光电传输模块，可同时用以传输光讯号及电讯号，并且不须将光波导或光收发组件设置于基板中。

本发明的另一目的，在于提供一种光电传输模块，可同时用以传输光讯号及电讯号，并且不须由透镜及反射镜来作收发光组件与光波导或光纤的耦光。

为达成上述目的，本发明提供一种光电传输模块，包括一光传输单元，具有第一、第二端部、一上表面以及一下表面；一电路板，设置于光传输单元的上表面之上，用以传输电性讯号，并具有一第一、第二开口，其中电路板由光传输单元的上表面，经由第一、第二端部，往光传输单元的下表面延伸，使得第一、第二开口分别对准于光传输单元的第一、第二端部；以及两个光收发装置，设置于电路板上，各具有一发光源分别对准于光传输单元的第一、第二端部，其中两光收发装置由光传输单元以传输光讯号。

为达成上述目的，本发明更提供一种光电传输模块的制造方法，包括下列步骤：首先，提供一电路板，其中电路板在相对两边上各具有一开口；接着，于电路板上，设置第一、第二光收发装置，其中每个光收发装置至少具有一发光源/光检知器对准于电路板的对应的开口；然后，于一光传输单元之上设置一第一、第二固持部，其中光传输单元具有一第一、第二端部，上述第一、第二固持部分别邻近于第一、第二端部，且每一固持部具有一第一表面或/及一第二表面；最后，将第一、第二收光收发装置的光检知器/发射源分别对应对准于光传输单元的第一端部与第二端部，并且将电路板固定于光传输单元之上，其中电路板由固持部的第一表面，分别经由第一、第二端部，往固持部的第二表面延伸。

附图说明

图1a～1e为本发明的光电传输模块的制造示意图。

图2为本发明的光电传输模块的电路板的另一示意图。

图号说明

12、12’：电路板；       20：光传输单元；

141、142：开口；         161、162：光收发装置；

201：第一端部；          202：第二端部；

S1：第一表面；           S2：第二表面；

221、222：固持部；    LS1、LS2：发光源/光检知器；

241、242：光学胶；    181、182：电气接点；

2211、2221：第一载板；2212、2222：第二载板；

1611、1621：光发射/检知单元；

1612、1622：驱动/放大单元；

MA、MB：接合垫

具体实施方式

本发明提供一光电传输模块的制程方法，如图1a～1e所示。首先，如图1a中所示，提供一电路板12，电路板在相对两边上各具有一开口141、142。于本实施例中，电路板12为一软性电路板(flexible printed circuitboard)。

接着，于电路板12上，设置第一、第二光收发装置161、162，分别对应于电路板12上的开口141、142，其中光收发装置161具有一发光源/光检知器LS1对准于电路板12的对应的开口141，而光收发装置162具有一发射源/光检知器LS2对准于电路板12的对应的开口142，其中，161的发射源与162的光检知器对应而形成一光传输收/发组合。光收发装置161、162各包括一光发射/检知单元1611、1621，设置有发光源/光检知器LS1、LS2，用以发出/接收光讯号，以及一驱动/放大单元1612、1622，用以驱动对应的发射/检知单元发出光讯号，以及放大发射/检知单元所接收到的光讯号。于此步骤中，更包括形成两电气接点181、182于电路板12之上，且邻近于开口141、142。

然后，如图1b所示，提供一光传输单元20，具有一第一端部201及一第二端部202，于本发明中，光传输单元20可为一数组光波导薄膜(arraywaveguide film)或数组光纤(array fiber ribbon)，但非用以限定本发明。于光传输单元20之上设置一第一固持部221与第二固持部222，第一固持部221邻近于第一端部201，而第二固持部222邻近于第二端部202，且每一固持部221、222由一第一载板2211、2221与一第二载板2212、2222所构成，且皆具有一第一表面S1及一第二表面S2。第一载板2211、2221与第二载板2212、2222用以夹住光传输单元20，且第一载板2211、2221的上表面作为固持部的第一表面S1，而第二载板2212、2222的下表面作为固持部的第二表面S2。

接着，将第一、第二光收发装置161、162的发光源LS1、LS2分别对准于光传输单元20的第一端部201与第二端部202，并且将电路板12固定于光传输单元20之上。

于本实例中先将第一光收发装置161的发光源LS1，对准于光传输单元20的端部201后，以光学胶241固定之。由于本发明的光传输单元20与第一光收发装置161并非置于基板内，因此可以由光电耦合组件CCD(ChargeCoupled Device)，来判断光传输单元20与第一光收发装置161是否已经对准。若光传输单元20与光收发装置161已经对准，则用一光学胶(opticalindex matching and gluing)241来固定，如图1c中所示。举例来说，于本实施例中，该光学胶241可为热固化环氧树脂(thermal-curing epoxy)或紫外光固化环氧树脂(UV-curing epoxy)，但非用以限定本发明。于本实施例中，电路板12为一软性电路板。

接着，弯曲电路板12使得电路板12会位于第一载板2211的第一表面S1上，以及使得电气接点181位于第二载板2212的第二表面S2上，如图1d中所示。最后，同样地将第二光收发装置162的发光源LS2，对准于光传输单元20的端部202后，以光学胶241固定之。此外，电路板12与光传输单元20之间可选择性地注入黏胶来固定。于本实施中由黏胶242固定电路板12与光传输单元20，但非用以限定本发明。

因此，本发明的光电传输模块如图1e中所示。光电传输模块100，至少包括一光传输单元20、一电路板12以及两个光收发装置161、162。光传输单元20具有第一端部201、第二端部202(显示于图1b)、一上表面以及一下表面。于本发明中，光传输单元20可为一数组光波导薄膜(arraywaveguide film)或数组光纤(array fiber ribbon)，但非用以限定本发明。第一、第二固持部221、222，设置于光传输单元20之上，第一固持部221邻近于第一端部201，而第二固持部222邻近于第二端部202，且每一固持部221、222由一第一载板2211、2221与一第二载板2212、2222所构成，且皆具有一第一表面S1及一第二表面S2。第一载板2211、2221与第二载板2212、2222用以固定光传输单元20，第一载板2211、2221设置于光传输单元20的上表面与电路板12之间，而第二载板2212、2222设置于光传输单元20的下表面与电路板12之间。且第一载板2211、2221的上表面作为固持部的第一表面S1，而第二载板2212、2222作为固持部的第二表面S2。

电路板12设置于光传输单元20的上表面之上，用以传输电性讯号，并具有一第一开口141与一第二开口142(如图1a中所示)，其中电路板12顺应性地由光传输单元20的上表面，经由光传输单元20的两端部，往光传输单元20的下表面延伸，使得第一、第二开口141、142分别对准于光传输单元的第一、第二端部201、202。

于本实施例中，电路板12为一软性电路板(flexible printed circuitboard)。因此，电路板12可被弯曲且顺应性地由第一载板2211、2221的第一表面S1上，经由光传输单元20的两端部，往第二载板2212、2222的第二表面上延伸，使得第一、第二开口141、142分别对准于光传输单元的第一、第二端部201、202。

光收发装置161、162，设置于电路板12上，各具有一发光源或光检知器(LS1、LS2)分别对准于光传输单元的第一、第二端部201、202中一者，两光收发装置161、162由光传输单元20以传输光讯号。其中光收发装置161、162各包括一光发射/检知单元1611、1621，设置有发光源/光检知器LS1、LS2，用以发出/接收光讯号，以及一驱动/放大单元1612、1622，用以驱动对应的发射/检知单元发出光讯号，以及放大发射/检知单元所接收到的光讯号。于本实施例中，光收发装置161、162由一光学胶241固定于光传输单元20之上，并使得光收发装置的发光源/光检知器LS1、LS2分别对准于光传输单元20的第一、第二端部201、202。举例来说，该光学胶可为热固化环氧树脂(thermal-curing epoxy)或紫外光固化环氧树脂(UV-curingepoxy)，但非用以限定本发明。

此光电传输模块100更包括设置于电路板12之上的两电气接点181、182，且分别邻近于第二载板2212、2222用以电性连接至外部电路，举例来说，电气接点181、182可为焊垫或插件。所以，本发明的光电模块100可设置于外部电路、组件、模块或次系统间的接合垫MA、MB上，作为光讯号及电讯号的连接与传输。

因此，本发明的光电传输模块可同时用以进行光讯号及电信号的传输，并且由于本发明的光波导或光收发组件不用设置基板中，使得光波导或光收发组件间的对位较为容易。另外，本发明不须由透镜及反射镜来作收发光组件与光波导或光纤的耦光。此外，当组件间的光电传输模块中的光波导或光收发组件发生故障时，只须以一新的光电模块取代，不必如现有技术般必须挖开基板取代故障的组件后再重新对位，故十分地易于使用。

再者，图2为本发明的光电传输模块的电路板的另一示意图，电路板12’至少包一印刷电路板120以及两个可挠部121、122，但非用以限定本发明。于本实施例中可挠部121、122可为两个软性电路板，并且开口141、142分别位于可挠部121、122之上。在此实施例中，由于电路板12’具有可挠部(软性电路板)121、122，故电路板12’可被弯曲且顺应性地由第一载板2211、2221的第一表面S1上，经由光传输单元20的两端部，往第二载板2212、2222的第二表面上延伸，使得第一、第二开口141、142分别对准于光传输单元的第一、第二端部201、202。因此，两光收发装置161、162可由光传输单元20以传输光讯号，而电路板12’可用以传输电讯号或配置组装主/被动组件用作讯号处理。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (20)

1.一种光电传输模块，其特征在于，包括：

一光传输单元，具有第一、第二端部、一上表面以及一下表面；

一电路板，设置于上述光传输单元的上表面之上，用以传输电性讯号，并具有一第一、第二开口，其中上述电路板由上述光传输单元的上表面，经由上述第一、第二端部，往上述光传输单元的下表面延伸，使得上述第一、第二开口分别对准于上述光传输单元的第一、第二端部；以及

两个光收发装置，设置于上述电路板上，各具有一发光源/光检知器分别对准于上述光传输单元的第一、第二端部，其中上述两光收发装置由上述光传输单元以传输光讯号。

2.如权利要求1所述的光电传输模块，其特征在于，上述电路板为一软性电路板。

3.如权利要求1所述的光电传输模块，其特征在于，上述电路板至少包括一印刷电路板以及一第一、第二可挠部，其中上述第一、第二开口分别位于该第一、第二可挠部之中。

4.如权利要求1所述的光电传输模块，其特征在于，包括一第一、第二固持部，设置于上述光传输单元之上，上述第一固持部邻近上述第一端部，而上述第二固持部邻近于上述第二端部，其中每一固持部具有一第一载板以及一第二载板，用以固定上述光传输单元，上述第一载板设置于光传输单元的上表面与上述电路板之间，而上述第二载板设置于上述光传输单元的下表面与上述电路板之间。

5.如权利要求4所述的光电传输模块，其特征在于，包括一第一、第二电气接点，分别邻近于上述光传输单元的第二载板，用以电性连接至外部电路。

6.如权利要求1所述的光电传输模块，其特征在于，上述每一光收发装置包括：

一光发射/检知单元，设置于上述电路板上，并具有上述发光源/光检知器对准于上述光传输单元的端部，用以发出/接收上述光讯号；以及

一驱动/放大单元，设置于上述电路板之上，用以驱动上述光发射/检知单元，发出上述光讯号，以及放大光发射/检知单元所接收到的光讯号。

7.如权利要求1所述的光电传输模块，其特征在于，上述光传输单元为一数组光波导薄膜。

8.如权利要求1所述的光电传输模块，其特征在于，上述光传输单元为一数组光纤。

9.如权利要求1所述的光电传输模块，其特征在于，上述电传输装置以一光学胶固定于上述光传输单元之上，使得光收发装置的发光源/光检知器对准于上述光传输单元的端部。

10.如权利要求5所述的光电传输模块，其特征在于，上述第一、第二电气接点为焊垫或插件。

11.一种光电传输模块的制造方法，其特征在于，包括下列步骤：

提供一电路板，其中上述电路板在相对两边上各具有一开口；

于上述电路板上，设置一第一、第二光收发装置，其中每个光收发装置具有一发光源/光检知器对准于上述电路板的对应的开口；

于一光传输单元的上设置一第一、第二固持部，其中上述光传输单元具有一第一、第二端部，上述第一、第二固持部分别邻近于第一、第二端部，且每一固持部具有一第一表面及一第二表面；以及

将上述第一、第二光收发装置的发射源分别对准于上述光传输单元的第一端部与第二端部，并且将上述电路板固定于上述光传输单元之上，其中上述电路板由上述固持部的第一表面，分别经由上述第一、第二端部，往上述固持部的第二表面延伸。

12.如权利要求11所述的光电传输模块的制造方法，其特征在于，上述第一、第二固持部，各包括一第一载板以及一第二载板，用以夹住上述光传输单元，上述第一载板具有一上面表作为上述第一表面上，且上述第二载板具有一下表面作为上述第二表面。

13.如权利要求12所述的光电传输模块的制造方法，其特征在于，将上述电路板固定于上述光传输单元之上的步骤包括：

以上述第一光收发装置的发光源对准于上述光传输单元的第一端部后，以一光学胶固定；

弯曲上述电路板，使得上述电路板位于上述光固持部的第一表面上；以及

以上述第二光收发装置的发光源对准于上述光传输单元的第二端部后，以光学胶固定。

14.如权利要求13所述的光电传输模块的制造方法，其特征在于，于上述电路板上设置上述第一、第二光收发装置的步骤，更包括形成两电气接点于上述电路板之上，其中上述电气接点分别邻近于上述电路板上的对应的开口。

15.如权利要求14所述的光电传输模块的制造方法，其特征在于，更包括弯曲上述电路板，使得上述两电气接点会分别位于上述固持部的第二表面上。

16.如权利要求15所述的光电传输模块的制造方法，其特征在于，上述电路板为一软性电路板。

17.如权利要求15所述的光电传输模块的制造方法，其特征在于，上述电路板为一电路板，具有一第一、第二可挠部，其中上述第一、第二开口分别位于该第一、第二可挠部之中。

18.如权利要求15所述的光电传输模块的制造方法，其特征在于，上述第一、第二光收发装置各包括：

一光发射/检知单元，设置于上电路板上，并具有上述发光源/光检知器对准于上述光传输单元的端部，用以发出/接收上述光讯号；以及

一驱动/放大单元，设置于上述电路板之上，用以驱动上述光发射/检知单元，发出上述光讯号，以及放大光发射/检知单元所接收到的光讯号。

19.如权利要求15所述的光电传输模块的制造方法，其特征在于，上述光传输单元为一数组光波导薄膜。

20.如权利要求15所述的光电传输模块的制造方法，其特征在于，上述光传输单元为一数组光纤。

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