CN103576259A - 光纤连接器及组装方法 - Google Patents

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Abstract

一种光纤连接器，包括一个电路板、至少一发光元件、至少一光感测元件及一个外壳。该电路板包括一个安装面。该至少一发光元件及该至少一光感测元件及该外壳设置在该安装面上。该安装面上形成有一电路板定位结构。该外壳形成至少两个分别与至少一发光元件及至少一光感测元件对应的第一透镜。该外壳还形成一个与该电路板定位结构匹配的外壳定位结构。该电路板定位结构与该外壳定位结构配合将该外壳固定在该电路板上以使每个该发光元件及每个该光感测元件对准一个该第一透镜。本发明可快速地将该外壳固定在该电路板上以使每个该发光元件及每个该光感测元件对准一个该第一透镜，提高组装效率。另外，本发明还提供一种上述光纤连接器的组装方法。

Description

光纤连接器及组装方法
技术领域
本发明涉及光纤通讯领域，具体的，涉及一种光纤连接器组件及组装方法。
背景技术
现有的一种光纤连接器包括一电路板、一激光二极管(laser diode, LD)、一光电二极管(photo diode, PD)及一外壳。LD、PD及外壳设置在电路板上。外壳覆盖LD及PD。外壳设置有分别与LD及PD对准的透镜，以使LD及PD可通过透镜发射或接收激光。安装外壳时，一般通过真空吸取或夹持方式将外壳暂时固定在电路板上方，同时通过一光侦测装置来侦测LD及PD通过透镜的光功率是否达到设计要求，当通过透镜的光功率达到设计要求时，表示透镜已经分别与LD及PD对准，随后，通过点胶将外壳固定在电路板。然而，此种方法通常需要将外壳反复移动才能最终确定外壳的位置，效率低下。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可有效提高组装效率的光纤连接器及组装方法。
一种光纤连接器，包括一个电路板、至少一发光元件、至少一光感测元件及一个外壳。所述电路板包括一个安装面。所述至少一发光元件及至少一光感测元件及所述外壳设置在所述安装面上。所述安装面上形成有一电路板定位结构。所述外壳形成至少两个分别与至少一发光元件及至少一光感测元件对应的第一透镜。所述外壳还形成一个与所述电路板定位结构匹配的外壳定位结构。所述电路板定位结构与所述外壳定位结构配合将所述外壳固定在所述电路板上以使每个所述发光元件及每个所述光感测元件对准一个所述第一透镜。
一种组装方法，用于组装多个光纤连接器，每个光纤连接器包括一个电路板及一个与所述电路板分离的外壳，所述电路板的一个安装面上设置有至少一发光元件及至少一光感测元件；所述外壳形成至少两个分别与至少一发光元件及至少一个光感测元件对应的第一透镜及一个外壳定位结构；所述装组方法包括：
提供一个所述电路板及一个所述外壳；
提供一个模板及一个提取工具，所述模板形成有与所述外壳定位结构对应配合的模板定位结构且所述模板与所述外壳通过所述模板定位结构及所述外壳定位结构相组合；所述提取工具用于将所述外壳悬于所述电路板上方并用于移动所述外壳；
提供一个光侦测装置，侦测所述发光元件及光感测元件通过第一透镜的光功率，当通过所述第一透镜的光功率达到一设定要求时，所述提取工具固定所述外壳；
将所述模板与所述外壳分离后组合至所述电路板的安装面并保持所述模板定位结构与所述外壳定位结构的位置对应，根据所述模板定位结构在所述电路板的位置在所述电路板上加工出一个与所述外壳定位结构对应配合的电路板定位结构；
获取所述电路板定位结构在所述电路板上的位置数据，根据所述位置数据在所述多个光纤连接器的其他电路板相应的位置上加工出相应的电路板定位结构；及
利用所述电路板定位结构与所述外壳定位结构将所述外壳定位于所述安装面上以使每个所述发光元件及每个所述光感测元件对准一个所述第一透镜。
本发明的光纤连接器，通过采用所述电路板定位结构及所述外壳定位结构可以快速地将所述外壳固定在所述电路板上以使每个所述发光元件及每个所述光感测元件对准一个所述第一透镜，提高组装效率。另外，本发明的组装方法，仅需要对一个光纤连接器通过光侦测器进行定位，获取所述电路板定位结构在所述电路板上的位置数据，直接对其他连接器的电路板加工相应的电路板定位结构后直接与相应的外壳组装，提高了组装效率，且定位准确。
附图说明
图1是本发明较佳实施方式提供的光纤连接器的分解示意图。
图2是图1所示的光纤连接器组合后的俯视图。
图3是图2所示的光纤连接器沿剖线III-III的剖视图。
图4是图2所示的光纤连接器沿剖线IV-IV的剖视图。
图5是本发明较佳实施方式提供的组装方法的原理示意图。
主要元件符号说明
光纤连接器 100
电路板 10
安装面 101
电路板定位结构 1011
外壳 20
主体部 21
顶面 211
底面 212
凹槽 2121
内表面 2122
凸台 2123
外壳定位结构 2124
第一透镜 22
第二透镜 23
发光元件 30
光感测元件 40
反射元件 50
模板 60
透光孔 601
模板定位结构 602
提取工具 70
光侦测装置 80
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1及图2，本发明实施方式提供的一种光纤连接器100，包括一个电路板10、一个外壳20、至少一个发光元件30及至少一个光感测元件40。
所述电路板10包括一个安装面101。所述至少一个发光元件30及至少一个光感测元件40设置在所述安装面101并与所述电路板10电性连接。所述至少一个发光元件30与所述至少一个光感测元件40位于同一直线上。本实施方式中，所述发光元件30数量为两个，所述光感测元件40的数量对应于所述发光元件30的数量也为两个。 每个发光元件30为激光二极管(laser diode, LD)用于发射光信号。每个光感测元件40光电二极管(photo diode, PD)用于接收光信号。所述安装面101上形成有一个电路板定位结构1011。本实施方式中，所述电路板定位结构1011为一个环绕所述至少一个发光元件30及所述至少一个光感测元件40的封闭形定位凹槽。所述定位凹槽的横截面为矩形。
所述外壳20由透明塑料制成并包括一个主体部21、至少两个第一透镜22及至少两个第二透镜23。所述主体部21包括一个顶面211、一个与所述顶面211相背的底面212及一个垂直连接所述顶面211及所述底面212的侧面213。
请同时参阅图3及图4，所述底面212的大致中心位置处开设有一个方形的凹槽2121，所述凹槽2121包括一个与所述底面212平行的内表面2122。所述内表面2122上凸起形成一个矩形的凸台2123。所述第一透镜22自所述凸台2123上向所述底面212突起形成。本实施方式中，所述至少两个第一透镜22的数量为四个且所述四个第一透镜22均匀分布于一条直线上。所述底面212上沿所述底面212的边缘形成一个环绕所述凹槽2121的外壳定位结构2124。本实施方式中，所述外壳定位结构2124为突出所述底面形成的定位凸条。所述凸条的形状与所述定位凹槽的形状对应，且所述定位凸条的横截面的形状也对应于所述定位凹槽的横截面的形状。所述定位凸条用于与所述定位凹槽配合。本实施方式中，所述外壳定位结构2124与所述电路板定位结构1011配合时，每个发光元件30及每个光感测元件40对准相应一个第一透镜22。具体的，其中两个第一透镜22对准两个发光元件30，另两个第一透镜22对准两个光感测元件40。
所述至少两个第二透镜23自所述侧面213突起形成。本实施方式中，所述第二透镜23的数量为四个且所述四个第二透镜23均匀分布于一条直线上，每个第二透镜23的光轴与对应一个第一透镜22的光轴正交。
所述光纤连接器100还包括至少两个设置于所述主体部21内的反射元件50。本实施方式中，所述反射元件50的数量为四个，每个反射元件50设置在一个第一透镜22及一个第二透镜23之间的光路上，每个反射元件50用于将光信号从对应一个第一透镜22反射至对应一个第二透镜23或者将光信号从对应一个第二透镜23反射至对应一个第一透镜22。
组装时，所述外壳定位结构2124与所述电路板定位结构1011相配合，即所述定位凸条收容于所述定位凹槽内，如此，将所述外壳20固定在所述电路板10上。为了将所述外壳20更加稳固的设置在所述电路板上，所述电路板定位结构1011与所述外壳定位结构2124之间还可以进一步进行点胶。使用时，所述发光元件30发出的光依次经其中两个第一透镜22、其中两个反射元件50及其中两个第二透镜23后传输出去；由另外两个第二透镜23进入的光经对应另外两个反射元件50反射后穿过另外两个第一透镜22后投射至所述光感测元件40。
本发明的光纤连接器100，由于所述外壳定位结构2124与所述电路板定位结构1011配合时，每个第一透镜22对准一个发光元件30或一个光感测元件40。如此，可以方便快捷并精确的将所述外壳20组装所电路板10上。
在其他实施方式中，所述电路板定位结构1011可以是定位凸条，对应的所述外壳定位结构2124则是定位凹槽。
在其他实施方式中，所述定位凸条也可以是不封闭的，对应的，所述定位凹槽也可以是不封闭的。
在其他实施方式中，所述外壳定位结构2124有多个定位凸条，对应的，所述电路板定位结构1011也有多个定位凹槽，只要满足每个定位凸条与对应一个定位凹槽配合时，每个第一透镜22对准一个发光元件30或一个光感测元件40即可。
请参阅图5，为本发明提供的组装方法的原理示意图，所述组装方法用于组装多个所述光纤连接器100，每个光纤连接器100包括一个电路板10及一个与所述电路板10分离的外壳20，所述电路板的一个安装面101上设置至少一发光元件30及至少一个光感测元件40；所述外壳20形成至少两个分别与至少一发光元件30及至少一个光感测元件对应的第一透镜及一个外壳定位结构，所述组装方法包括以下步骤：
步骤1：提供一个所述电路板10及一外壳20；
步骤2：提供一平板状的与所述外壳20组合的模板60及一提取工具70。所述模板60的厚度对应于所述定位凸条的高度且开设有贯穿所述模板60两个相背表面的一个透光孔601及一个模板定位结构602。本实施方式中，所述模板定位结构602为环形封闭的凹槽。所述模板60所述外壳20通过所述模板定位结构602及所述外壳定位结构2124相组合，即所述定位凸条收容于对应的凹槽内。所述提取工具70将所述外壳20悬于所电路板上方并移动所述外壳20。所述提取工具70为一真空吸取工具，其吸附于所述主体部21的顶面211。在其他实施方式中，所述提取工具70也可以是一个夹持装置。所述模板60为透光材料时，也可以不开设所述透光孔601。
步骤3：提供一个光侦测装置80，所述光侦测装置80用于侦测所述发光元件30及光感测元件40通过第一透镜的光功率。当通过所述第一透镜22的光功率达到一设定要求时，所述提取工具70停止移动所述外壳20并固定所述外壳20。
步骤4：将所述模板60与所述外壳20分离后组合至所述电路板10的安装面101组合并保持所述模板定位结构602与所述外壳定位结构2124的位置对应(即所述外壳定位结构2124在所述模板60上的投影完落入所述模板定位结构602内)，根据所述模板定位结构602的形状在电路板10的安装面101上加工出形状与外壳定位结构2124对应配合的电路板定位结构1011。
步骤5：获取所述电路板定位结构1011在所述电路板10上的位置数据，根据所述位置数据在其他光纤连接器100的电路板10的安装面101上加工出相应的电路板定位结构1011。本步骤中，可以通过精密量测工具获取所述电路板定位结构1011在所述电路板10上的位置数据。
步骤6：利用所述电路板定位结构1011与所述外壳定位结构2124将所述外壳20定位于所述安装面101上以使每个所述发光元件30及每个所述光感测元件40对准一个所述第一透镜22。
在其他实施方式中，所述外壳定位结构2124为定位凹槽时，对应的，所述模板定位结构602则为凸条。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种光纤连接器，包括一个电路板、至少一发光元件、至少一光感测元件及一个外壳；所述电路板包括一个安装面；所述至少一发光元件及至少一光感测元件及所述外壳设置在所述安装面上；所述安装面上形成有一电路板定位结构；所述外壳形成至少两个分别与至少一发光元件及光感测元件对应的第一透镜；所述外壳还形成一个与所述电路板定位结构匹配的外壳定位结构；所述电路板定位结构与所述外壳定位结构配合将所述外壳固定在所述电路板上以使每个所述发光元件及每个所述光感测元件对准一个所述第一透镜。
2.如权利要求1所述的光纤连接器，其特征在于：所述电路板定位结构为环绕所述至少一个发光元件及所述至少一个光感测元件的封闭形的定位凹槽。
3.如权利要求2所述的光纤连接器，其特征在于：所述定位凹槽的横截面为矩形。
4.如权利要求2所述的光纤连接器，其特征在于：所述外壳包括一个主体部，所述主体部包括一个底面，所述外壳定位结构为一个沿所述底面边缘突起延伸形成的封闭形的定位凸条。
5.如权利要求4所述的光纤连接器，其特征在于：所述定位凸条的横截面的形状对应于所述凹槽的横截面的形状。
6.如权利要求4所述的光纤连接器，其特征在于：所述底面还开设有一个凹槽，所述凹槽包括一个平行于所述底面的内表面，所述内表面上突起形成一个方形凸台，所述至少两个第一透镜自所述凸台向所述底面延伸形成。
7.如权利要求4所述的光纤连接器，其特征在于：所述主体部还包括一个与所述底面垂直连接的侧面，所述光纤连接器还包括至少第二透镜，每个第二透镜的光轴与对应于一个第一透镜正交。
8.一种组装方法，用于组装多个光纤连接器，每个光纤连接器包括一个电路板及一个与电路板分离的外壳，所述电路板的一个安装面上设置至少一发光元件及至少一个光感测元件；所述外壳形成至少两个分别与至少一发光元件及光感测元件对应的第一透镜及一个外壳定位结构；所述装组方法包括：
提供一个所述电路板及一个所述外壳；
提供一个模板及一个提取工具，所述模板形成有与所述外壳定位结构对应配合的模板定位结构且所述模板与所述外壳通过所述模板定位结构及所述外壳定位结构相组合；所述提取工具用于将所述外壳悬于所述电路板上方并用于移动所述外壳；
提供一个光侦测装置，侦测所述发光元件及光感测元件通过第一透镜的光功率，当通过所述第一透镜的光功率达到一设定要求时，所述提取工具固定所述外壳；
将所述模板与所述外壳分离后组合至所述电路板的安装面并保持所述模板定位结构与所述外壳定位结构的位置对应，根据所述模板定位结构在所述电路板的位置在所述电路板上加工出一个与所述外壳定位结构对应的电路板定位结构；
获取所述电路板定位结构在所述电路板上的位置数据，根据所述位置数据在所述多个光纤连接器的其他电路板相应的位置上加工出相应的电路板定位结构；及
利用所述电路板定位结构与所述外壳定位结构将所述外壳定位于所述安装面上以使每个所述发光元件及每个所述光感测元件对准一个所述第一透镜。
9.如权利要求8所述的组装方法，其特征在于，所述外壳包括一个主体部，所述主体部包括一个底面，所述外壳定位结构为一个沿所述底面边缘突起延伸形成的封闭形的定位凸条。
10.如权利要求9所述的组装方法，其特征在于，所述模板定位结构为环形封闭的凹槽。
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