CN103941354B - 光次模块及其封装方法 - Google Patents

光次模块及其封装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103941354B
CN103941354B CN201310314868.4A CN201310314868A CN103941354B CN 103941354 B CN103941354 B CN 103941354B CN 201310314868 A CN201310314868 A CN 201310314868A CN 103941354 B CN103941354 B CN 103941354B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cover body
plastic base
aligned portions
optical
secondary module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310314868.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103941354A (zh
Inventor
林东楼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meishang Nianyi Technology Zhuhai Co ltd
Original Assignee
Kwang Hing International Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kwang Hing International Co ltd filed Critical Kwang Hing International Co ltd
Publication of CN103941354A publication Critical patent/CN103941354A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103941354B publication Critical patent/CN103941354B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

本发明披露一种光次模块及其封装方法,该光次模块包含:一基座;至少一光学元件;以及一罩体。该基座包含一对准部,该对准部包含一上表面与一侧表面,该侧表面包含一第一表面与一第二表面,该第一表面与该第二表面具有不同曲率或构成一不连续表面。另外,该至少一光学元件设置于该基座的上表面,用来与一光纤形成光学耦合。而该罩体则包含一窗口以及一内表面,该窗口用来置入前述光纤以与该至少一光学元件形成光学耦合,该内表面则用来定义一容置空间,且包含一第三表面与一第四表面,其中,该容置空间用来容纳前述对准部的至少一部分,并用来包覆该侧表面的至少一部分,同时该第三表面与该第一表面吻合且该第四表面与该第二表面吻合。

Description

光次模块及其封装方法
技术领域
本发明涉及光通讯主动元件,尤其是涉及采用被动式耦光对准的光次模块及其封装方法。
背景技术
近年来,随着数据传输量以及传输速度的需求逐日增加,以往利用铜缆作为数据传输媒介的方式已渐渐不敷使用,因此,无论在长距离或短距离传输应用上,光纤传输已逐步取代铜缆传输而成为高速传输的主要媒介。然而,相较于利用铜缆作为传输媒介的信号收发模块,以光纤为传输媒介的光收发模块的成本仍然偏高,高成本的原因之一在于光收发模块采用了较为耗工耗时的主动式耦光对准,也即通过多轴向地调整光纤与光收发元件的位置以在达到最佳耦光效率时固定相关元件,此法虽然可以实现高耦光效率,却也耗时及耗费成本。尽管光收发模块也可采用被动式耦光对准以降低成本,但当前的被动式耦光对准主要利用成本极高的蚀刻技术蚀刻一基板以形成V形槽,并于该基板及V形槽上分别设置光收发元件与光纤以完成定位,由于此法定位精准度相对较低且工序繁琐,耦光效率与量产技术也因此无法提升。
另外,前述主动式耦光对准尚有设计误差容忍度低、较易受热、摇动或震动影响等缺陷,且常见的罐型(Transistor Outline–Can,TO-CAN)封装的光次模块、双列直插式(Dual in line)封装的光次模块或蝴蝶式(Butterfly)封装的光次模块均采用主动式耦光对准技术,因此也承袭了相同缺陷。
鉴于上述,基于现有技术的不足并感于光传输需求的增加,本技术领域需要一种成本经济、封装效率高且耦光效率佳的解决方案。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种光次模块及其封装方法,以解决现有技术的问题。
本发明的另一目的在于提供一种采用被动式耦光对准的光次模块及其封装方法。
本发明的又一目的在于提供一种采用非球面镜的光次模块及其封装方法。
本发明披露了一种光次模块,其中,所述光次模块包含:一塑料基座,所述塑料基座包含:一对准部,所述对准部包含:一上表面;以及一侧表面,包含一第一表面与一第二表面,所述第一表面为一平面,所述第二表面为一弧面;至少一光学元件,设置于所述上表面,用来与一光纤形成光学耦合,所述至少一光学元件包含光检测元件或光发射元件,一后端的电路板通过一或多个导体与所述光检测元件或所述光发射元件形成电性连接,所述一或多个导体穿过所述塑料基座和所述对准部,所述一或多个导体的末端突出于所述对准部的上表面,从而与所述光检测元件或所述光发射元件连接;以及一罩体,所述罩体包含:一窗口,用来置入所述光纤以与所述至少一光学元件形成光学耦合;以及一内表面,用来定义一容置空间,所述内表面包含一第三表面与一第四表面,其中,所述容置空间用来容纳所述对准部的至少一部分,并用来包覆所述侧表面的至少一部分,而当所述容置空间容纳所述对准部的至少一部分时,所述第三表面与所述第一表面吻合且所述第四表面与所述第二表面吻合。
依据本发明的一实施例,该侧表面为一椭面或一多面体表面,其中该多面体表面是由多个弧面及/或平面所组成或是一多边形表面。
依据本发明的一实施例,当前述容置空间容纳该基座的至少一部分时,该第一与第三表面的形状与对应关系以及该第二与第四表面的形状与对应关系会使得该罩体与该基座间无法产生相对转动或左右移动。
依据本发明的一实施例,前述光纤经由设置于该罩体内的至少一透镜而与该光学元件形成光学耦合,该透镜为一非球面镜。
依据本发明的一实施例,前述罩体进一步包含:一外表面;以及一排气孔,该排气孔连接该罩体的外表面与内表面,用来排出该罩体与该基座结合时所排挤的气体。
本发明另披露了一种光次模块的封装方法,其中,所述光次模块的封装方法包含下列步骤:提供一塑料基座,所述塑料基座包含:一对准部,所述对准部包含:一上表面;以及一侧表面,包含一第一表面与一第二表面,所述第一表面与所述第二表面具有不同曲率或构成一不连续表面;设置至少一光学元件于所述上表面,所述至少一光学元件包含光检测元件或光发射元件,一后端的电路板通过一或多个导体与所述光检测元件或所述光发射元件形成电性连接,所述一或多个导体穿过所述塑料基座与所述对准部,所述一或多个导体之末端突出于所述对准部的上表面,从而与所述光检测元件或所述光发射元件连接;提供一罩体,所述罩体包含:一窗口,用来置入一光纤以与所述至少一光学元件形成光学耦合;以及一内表面,用来定义一容置空间,所述内表面包含一第三表面与一第四表面,所述容置空间用来容纳所述塑料基座的至少一部分,并用来包覆所述侧表面的至少一部分;以及使所述罩体的所述容置空间覆盖所述塑料基座的所述对准部的至少一部分,并使所述罩体的所述第三表面紧贴所述对准部的所述第一表面,以及使所述罩体的所述第四表面紧贴所述对准部的所述第二表面,涂布一胶体于所述塑料基座的至少一部分及/或所述罩体的至少一部分;以及于执行使所述罩体覆盖所述对准部的至少一部分的步骤后,利用一光处理步骤及/或一热处理步骤使所述塑料基座的至少一部分经由所述胶体与所述罩体的至少一部分固定在一起。
有关本发明的特征、实作与功效,现配合图式作优选实施例详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的光次模块的一实施例的组装前示意图;
图2为图1的光次模块的另一视角的示意图;
图3为图1的光次模块的又一视角的示意图;
图4为图1的光次模块的再一视角的示意图;
图5为图1的光次模块的组装后示意图;
图6为图1的光次模块与一电路板组装形成一光收发器的一实施例的示意图;
图7为本发明的光次模块的封装方法的一实施例的流程图;及
图8为图7的实施例的实施变化示意图。
【符号说明】
100 光次模块
102 光传送器
104 光接收器
110 基座
112 对准部
1122 上表面
1124 侧表面
1126 第一表面
1128 第二表面
114 挡止部
1142 嵌入口
120 光学元件
122 光发射元件
124 驱动元件
126 光检测元件
128 放大元件
130 电路板
140 导体
150 罩体
152 窗口
154 内表面
1542 容置空间
1544 第三表面
1546 第四表面
156 外表面
158 缺口
159 排气孔
160 参考标志
170 垫片
180 透镜
S710 提供一基座,该基座的第一表面与第二表面具有不同曲率或构成一不连续表面
S715 设置一垫片于该基座的上表面
S720 设置至少一光学元件于该基座的上表面
S730 提供一罩体,该罩体的第三表面与第四表面用来包覆该第一及第二表面的至少一部分
S732 设置至少一透镜于该罩体内
S734 涂布一胶体于该基座的至少一部分及/或该罩体的至少一部分
S740 使该罩体覆盖该基座的至少一部分,并使该第三表面紧贴该第一表面,同时使该第四表面紧贴该第二表面
S745 照射紫外光使该胶体固化,进而使该基座与该罩体经由该胶体而固定在一起
具体实施方式
本发明专利申请案主张中国台湾专利申请案“光次模块及其封装方法(申请号:102101802)”的优先权。
以下说明内容的技术用语参照本技术领域的习惯用语,如本说明书对部分用语有加以说明或定义,该部分用语的解释是以本说明书的说明或定义为准。另外,在实施为可能的前提下,本说明书所描述的物件或事件间的相对关系,涵义可包含直接或间接的关系,所谓“间接”是指物件间尚有中间物或物理空间的存在,或指事件间尚有中间事件或时间间隔的存在。再者,以下内容关于光次模块(Optical Sub-Assembly,OSA),对于本领域常见的技术或原理,若不涉及本发明的技术特征,将不予赘述。此外,图标中元件的形状、尺寸、比例以及流程的步骤顺序等仅为示意,供本技术领域的普通技术人员了解本发明之用,而非对本发明的实施范围加以限制。
另外,以下说明内容的各实施例分别具有一或多个技术特征,然此并不意味使用本发明者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征,或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说,只要不影响实施可能性,本技术领域的普通技术人员可依据本发明的披露内容,并视自身的需求或设计规范,选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征,或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合,藉此增加本发明实施时的弹性。
本发明的披露内容包含一种光次模块与一种光次模块的封装方法,该装置及方法可应用于一光传送器(Optical Transmitter)、一光接收器(Optical Receiver)或一光收发器(Optical Transceiver),且相较于现有技术能达到制造成本低、封装速度快且耦光效率高等优点。在实施为可能的前提下,本技术领域的普通技术人员能够依据本发明的披露内容选择等效的元件或步骤来实现本发明,也即本发明的实施并不局限于本发明的实施例。另外,由于本发明的光次模块所包含的部分元件单独而言可为已知的元件,在不影响该装置发明的充分披露及可实施性的前提下,以下说明对于个别已知元件的细节将予以节略。再者,本发明的光次模块的封装方法可用于本发明的光次模块的封装,也可用于其它光次模块的封装,且可通过已知的封装设备及技术按本发明的披露来实现,在不影响该方法发明的充分披露及可实施性的前提下,以下方法发明的说明将着重于技术特征而非已知的工法或封装技术。
请参阅图1至图6,图1为本发明的光次模块的一实施例的示意图,图2至图6分别为图1的其他视角的示意图、组装的示意图以及应用的示意图。如图所示,本实施例的光次模块100包含一基座110,该基座110包含一对准部112(Alignment Part),该对准部112包含一上表面1122与一侧表面1124,该上表面1122用来设置至少一光学元件,该侧表面1124则包含一第一表面1126与一第二表面1128,该第一表面1126与第二表面1128分别具有不同曲率或构成一不连续表面,本实施例中,该第一表面1126与第二表面1128分别为一平面与一弧面,然此仅是本发明的实施选择之一,其他实施选择包括令该侧表面1124为一椭面(ellipsoid)或一多面体(polyhedral)表面,该多面体表面可由多个弧面及/或平面所组成或是一多边形(polygonal)表面,该多边形表面可以是一三角形表面、一正方形表面、一长方形表面、一五边形表面或一六边形表面等等。另外,该光次模块100尚包含至少一光学元件120,其设置于该基座110的上表面1122,用来与一光纤(未图标)形成光学耦合,本实施例中,当该光次模块100作为一光传送器102时(如图6所示),该至少一光学元件120包含一光发射元件122(photo emitter),用来依据一驱动信号产生一光信号,该驱动信号使由一驱动元件124依据一后端的电路板130(如图6所示)所提供的电气输出信号而产生,该驱动元件124可一同设置于该基座110的上表面1122或设置于该电路板130上,该电路板130可通过一或多个导体140(例如多个引脚、导线或焊垫)与该光发射元件122形成电性连接;而当该光次模块100作为一光接收器104时(如图6所示),该至少一光学元件120包含一光检测元件126(photo detector),用来检测前述光纤所传送的光信号并据以产生一电气输入信号,该电气输入信号可经由一放大元件128放大并电性传输至后端的电路板130供后续处理,类似地,该放大元件128可一同设置于该基座110的上表面1122或设置于后端的电路板130上,且该电路板130可通过一或多个导体140与该光检测元件126形成电性连接;又当该光次模块100作为一光收发器(未图示)时,该至少一光学元件120包含构成前述光传送器102与光接收器104所需的光学元件。再者,该光次模块100还包含一罩体150,该罩体150包含一窗口152以及一内表面154,该窗口152用来置入前述光纤以与该至少一光学元件120形成光学耦合,该内表面154则用来定义一容置空间1542,且包含一第三表面1544与一第四表面1546(如图4所示),该容置空间1542用来容纳前述对准部112的至少一部分,并用来包覆该侧表面1124的至少一部分,当该罩体150通过该容置空间1542覆盖该基座110的一部或全部时,该第三表面1544吻合该基座110的第一表面1126且该第四表面1546吻合该基座110的第二表面1128,由于该第一表面1126与第二表面1128的曲率不同或构成一不连续表面,因此当该容置空间1542容纳该对准部112的至少一部分时(也即包覆该侧表面1124的至少一部分时),该第一表面1126与第三表面1544的形状与对应关系以及该第二表面1128与第四表面1546的形状与对应关系会使得该罩体150与该基座110间无法产生相对转动或左右移动,藉此可稳固前述光纤与至少一光学元件120间的耦合关系。请注意,本实施例中,当罩体150与基座110完成结合且光纤被安置定位后,该容置空间1542成为一密闭空间,该密闭空间可为真空状态、充填特定气体(例如惰性气体)或空气、或填入特定材料(例如塑料),然而本技术领域人士也可依其需求或规范通过开孔或宽松的结构等已知方式使该容置空间1542为一开放空间。
请继续参阅图1,本实施例中,该基座110的上表面1122上形成有一或多个参考标志160,用来定义一参考位置,使得前述至少一光学元件120的一部或全部可依据该参考位置而设置。举例来说,该多个参考标志160包含第一参考标志160、一第二参考标志160、一第三参考标志160与一第四参考标志160,分别形成于该上表面1122的上、下、左、右等四个不同位置,通过图像检测、红外线检测或其他已知的检测技术,该第一与第二参考标志160可定义一第一虚拟连线,同时该第三与第四参考标志160可定义一第二虚拟连线,该第一与第二虚拟连线的交错点即可用来作为前述参考位置,也即该至少一光学元件120的一部或全部可依据该交错点而设置。请注意,本技术领域的普通技术人员可依需求或设计规范来决定该参考标志160的数量、样式与位置,举例来说,于本发明的另一实施例中,该参考标志160的数量可为一个、样式为该至少一光学元件120的底部周围的形状、且形成于该上表面1122的中央,藉此该至少一光学元件120得以依据该参考标志160而设置于该上表面1122的中央。
请再参阅图1,本实施例中,该至少一光学元件120的一部或全部(例如该光发射元件122或光检测元件126)与该基座110的上表面1122间设置有一垫片170,该垫片170的厚度用来调整该光学元件120与该光纤间的光学耦合效果,更精确地说,通过选择并设置具有适当厚度的垫片170,可适度地调整该光学元件120的纵向(例如该上表面1122的法线方向)高度,藉此将该至少一光学元件120置于一较佳耦光位置,以增加该光学元件120与光纤间的耦合效率。然而,只要该至少一光学元件120与该光纤间的耦合效率符合要求,该垫片170的设置并非必要。
请参阅图4,其为图1的光次模块100的另一视角的示意图。如图所示,本实施例中,该罩体150内设置有至少一透镜180,其介于前述光纤与光学元件120之间,用来加强两者间的耦合效率,该至少一透镜180可为至少一非球面镜、至少一球面镜或上述二者的任意组合。由于本技术领域的普通技术人员能依本发明的披露并依自身需求或规范来于形成该罩体150时预留容纳该至少一透镜180的空间结构,因此在不影响本实施例的充分披露及可实施性的情形下,冗余的说明在此予以节略。另请注意,于本发明其他实施例中,该光纤也可直接与该至少一光学元件120形成光学耦合。
请参阅图1至图5,如图所示,前述罩体150进一步包含:一外表面156;以及至少一缺口158。该缺口158连通该罩体150的内表面154与外表面156,用来容纳该罩体150与该基座110结合时所使用的胶体的一外溢部分。当然,本技术领域人士可依需求或实际状况于形成该罩体150前决定上述缺口158的数量、位置、尺寸与形状,甚至在适当情形下采用不具缺口158的罩体150,举例来说,当该罩体150与该基座110的结合手段并非胶体或该外溢部分不会造成不良影响时,该缺口158即非必需。
请参阅图1以及图3至图5,如图所示,该罩体150进一步包含:一排气孔159。该排气孔159连通该罩体150的外表面156与内表面154,用来于该罩体150与该基座110结合时排出该罩体150内的气体。类似地,该排气孔159的数量、位置、尺寸与形状可由本技术领域人士依需求或应用来决定。当然,若于实际应用上,该排气孔159不致影响该罩体150与基座110的组装,本领域人士也可采用不具排气孔159的罩体150。
请参阅图1至图5,本实施例中,前述基座110尚包含一挡止部114,该挡止部114连接该对准部112,用来使该罩体150的底部与该挡止部114相互抵触并经由结构设计、胶体、熔接技术或任何适当的已知结合方式而固定在一起,其中该挡止部114的周长大于该对准部112的侧表面1124的周长,并大于该罩体150的外表面156的周长,藉此使该罩体150仅会包覆该对准部112而止于该挡止部114,进而使该罩体150与该基座110间的相对位置得以保持固定,帮助达成一可预期的耦光关系。本实施例中,该挡止部114与对准部112为一体成型,然二者也可为两个独立且相连接的结构。于本发明另一实施例中,该挡止部114包含一可供该罩体150嵌合或固定的结构。于本发明又一实施例中,该基座110不具有该挡止部114即可利用结构设计、胶体、熔接技术或任何可用的已知结合方式而与该罩体150固定在一起。
承上所述,本实施例中,该挡止部114可进一步包含至少一固定设计,该固定设计用来与前述的电路板130(如图6所示)固定在一起。如图1至图6所示,该固定设计包含一或多个嵌入口1142,用来供该电路板130与该挡止部114相互嵌合,当然,其他可用来固定的现有技术均得为上述固定设计所采用。
请参阅图1至图6,本实施例中,该基座110与罩体150的材质为塑料,且该罩体150的材质可进一步选用高透光塑料。然而,在不影响本发明的实施可能的前提下,本技术领域的普通技术人员可依本发明的披露以及自身需求或设计规范来选择其他材质(例如金属)作为该基座110及罩体150的材料。
除前披露的光次模块,本发明另披露一种光次模块的封装方法。如图7所示,该方法的一实施例包含下列步骤:
步骤S710:提供一基座,该基座包含一对准部,该对准部包含一上表面与一侧表面,该侧表面包含一第一表面与一第二表面,该第一表面与该第二表面具有不同曲率或构成一不连续表面。由于本技术领域人士可参照前述装置发明的说明内容了解该对准部的实施变化,因此重复或不必要的说明在此予以节略。另外,本实施例中,步骤S710利用插入成型(insert molding)工艺来提供该基座,然而本技术领域的普通技术人员也可采用其他现有工艺来提供该基座,例如采用已知的塑料加工成型工艺(如射出成型(injectionmolding)工法或压缩成型(compression molding)工艺等);
步骤S720:设置至少一光学元件于该基座的上表面。该至少一光学元件的实施选择与应用可参照前披露说明;
步骤S730:提供一罩体,该罩体包含一窗口与一内表面,该窗口用来置入一光纤以与前述至少一光学元件形成光学耦合,该内表面则用来定义一容置空间,且包含一第三表面与一第四表面,其中该容置空间用来容纳该基座的至少一部分,并用来包覆该侧表面的至少一部分。同样地,该罩体的实施选择及加诸于其上的各种变化可由前披露说明得知;以及
步骤S740:使该罩体的容置空间覆盖该基座的对准部的至少一部分,并使该罩体的第三表面紧贴该对准部的第一表面,同时使该罩体的第四表面紧贴该对准部的第二表面。本实施例中,完成步骤S740后,该第一与第三表面的形状与对应关系以及该第二与第四表面的形状与对应关系会使该罩体与该基座间无法产生相对转动或左右移动,藉此确保前述光纤与该至少一光学元件间的耦合关系。
除上述步骤外,请参阅图8,本实施例可进一步包含下列步骤:
步骤S715:设置一垫片于该基座的上表面,使步骤S720设置该至少一光学元件于该垫片上,也即步骤S720将该至少一光学元件间接地设置于该上表面,其中该垫片的厚度选择可依据该至少一光学元件与前述光纤间的焦距关系来决定,换句话说,通过选择该垫片的厚度即可调整该光学元件与光纤间的耦合效率。该垫片的实施细节可参照前披露说明。
此外,如图8所示,本实施例也可包含下列步骤:
步骤S732:设置一透镜于该罩体内,使前述光纤经由该透镜与该至少一光学元件形成光学耦合。本实施例中,该透镜为一非球面镜,然此并非对本发明的限制,该透镜的其他实施选择可参阅前披露说明。
再者,请继续参阅图8,本实施例尚可包含下列步骤:
步骤S734:涂布一胶体于该基座的至少一部分(例如于该侧表面的至少一部分)及/或该罩体的至少一部分(例如该内表面的至少一部分),藉此于执行步骤S740后,增加该罩体与基座间的结合强度。上述胶体的种类可由本技术领域人士依实施需求来决定,举例来说,该胶体可以是固态或液态的贴合胶,并可通过一光处理步骤及/或一热处理步骤来增强贴合效果,该光处理步骤可以是照射具有特定波长的光,该热处理步骤可以是进行加热或冷却,然而该光处理或热处理步骤属本发明的实施选择而非必要手段。本实施例中,该胶体为一紫外线硬化胶(或称UV胶),因此,本实施例进一步包含下列步骤:
步骤S745:于完成步骤S740后,通过照射紫外光使上述胶体固化,进而使该基座的至少一部分与该罩体的至少一部分经由该胶体而固定在一起。
承上所述,除利用胶体结合该罩体与基座外,本发明也可利用热熔接、激光熔接、超音波熔接或结构设计等已知技艺的至少其中之一来使该基座的至少一部分固着于该罩体的至少一部分。由于本技术领域人士能依据本发明的披露来选择性地利用上述技术,在不影响本发明的充分披露及可实性的情形下,冗余的细节在此予以节略。
请再参阅图7,图7所示的实施例中,步骤S740可包含:
步骤S742(未图示):利用一检测装置检测该基座的边界,并产生一检测结果。该检测装置可以是现有的图像检测装置、红外线检测装置或其他已知的检测装置(例如定位装置或对准装置);以及
步骤S744(未图示):依据该检测结果将该罩体覆盖于该基座的对准部的至少一部分。
另外,步骤S720可依据形成于该基座的上表面的参考标志来设置该至少一光学元件,此时上述的检测装置也可用来检测该参考标志,以供步骤S720依据该检测装置的检测结果准确地将该至少一光学元件设置于该上表面之一或多个预定位置。
请注意,本技术领域人士可以理解在实施为可能的前提下,前述方法实施例的步骤并无顺序限制的必要。另外,前述实施例所提及的上、下、左、右、内、外、纵向等用语为相对性的描述,凡可对应这些相对性描述的其他用语当属本发明的披露范围。
综上所述,通过基座与罩体的结构设计,本发明的光次模块及其封装方法除可达到被动式耦光对准的优点,并能兼具主动式耦光对准的耦光效率,易言之,本发明相较于现有技术可达到制造成本低、封装速度快且耦光效率高等功效。
虽然本发明的实施例如上所述,然而这些实施例并非用来限定本发明,本技术领域的普通技术人员可依据本发明的明示或隐含的内容对本发明的技术特征施以变化,凡此种种变化均可能属于本发明所寻求的专利保护范畴,换言之,本发明的专利保护范围须视本说明书的权利要求所界定者为准。

Claims (20)

1.一种光次模块,其中,所述光次模块包含:
一塑料基座,所述塑料基座包含:
一对准部,所述对准部包含:
一上表面;以及
一侧表面,包含一第一表面与一第二表面,所述第一表面为一平面,所述第二表面为一弧面;
至少一光学元件,设置于所述上表面,用来与一光纤形成光学耦合,所述至少一光学元件包含光检测元件或光发射元件,一后端的电路板通过一或多个导体与所述光检测元件或所述光发射元件形成电性连接,所述一或多个导体穿过所述塑料基座和所述对准部,所述一或多个导体的末端突出于所述对准部的上表面,从而与所述光检测元件或所述光发射元件连接;以及
一罩体,所述罩体包含:
一窗口,用来置入所述光纤以与所述至少一光学元件形成光学耦合;以及
一内表面,用来定义一容置空间,所述内表面包含一第三表面与一第四表面,其中,所述容置空间用来容纳所述对准部的至少一部分,并用来包覆所述侧表面的至少一部分,而当所述容置空间容纳所述对准部的至少一部分时,所述第三表面与所述第一表面吻合且所述第四表面与所述第二表面吻合。
2.根据权利要求1所述的光次模块,其中,当所述容置空间用来容纳所述塑料基座的至少一部分时,所述第一表面与所述第三表面的形状与对应关系以及所述第二表面与所述第四表面的形状与对应关系使所述罩体与所述塑料基座之间无法产生相对转动或左右移动。
3.根据权利要求1所述的光次模块,其中,所述光检测元件用来检测所述光纤所传送的光信号以产生一电气输入信号。
4.根据权利要求3所述的光次模块,其中,所述光次模块进一步包含:
一放大元件,设置于所述上表面,耦接所述光检测元件,用来放大所述电气输入信号。
5.根据权利要求1所述的光次模块,其中,所述光发射元件用来依据一驱动信号产生一光信号。
6.根据权利要求5所述的光次模块,其中,所述光次模块进一步包含:
一驱动元件,设置于所述上表面,用来依据一电气输出信号产生所述驱动信号。
7.根据权利要求1所述的光次模块,其中,于所述上表面形成有至少一参考标志,用来定义一参考位置,所述至少一光学元件依据所述参考位置而设置。
8.根据权利要求1所述的光次模块,其中,所述罩体进一步包含:
一外表面;以及
至少一缺口,所述缺口连通所述外表面与所述内表面,用来容纳用于结合所述罩体与所述塑料基座的胶体的一外溢部分。
9.根据权利要求1所述的光次模块,其中,所述罩体进一步包含:
一外表面;以及
一排气孔,所述排气孔连通所述外表面与所述内表面,用来排出所述罩体与所述塑料基座结合时所排挤的气体。
10.根据权利要求1所述的光次模块,其中,所述塑料基座进一步包含:
一挡止部,连接所述对准部,用来抵接所述罩体或与所述罩体固定在一起。
11.根据权利要求10所述的光次模块,其中,所述挡止部包含至少一固定设计,所述至少一固定设计用来与一电路板固定在一起。
12.根据权利要求1所述的光次模块,其中,所述光次模块进一步包含:
至少一透镜,设置于所述罩体内,用来使所述光纤经由所述至少一透镜与所述至少一光学元件形成光学耦合。
13.根据权利要求1所述的光次模块,其中,所述至少一光学元件与所述上表面之间设置有一垫片。
14.根据权利要求1所述的光次模块,其中,所述罩体的材质为塑料。
15.一种光次模块的封装方法,其中,所述光次模块的封装方法包含下列步骤:
提供一塑料基座,所述塑料基座包含:
一对准部,所述对准部包含:
一上表面;以及
一侧表面,包含一第一表面与一第二表面,所述第一表面与所述第二表面具有不同曲率或构成一不连续表面;
设置至少一光学元件于所述上表面,所述至少一光学元件包含光检测元件或光发射元件,一后端的电路板通过一或多个导体与所述光检测元件或所述光发射元件形成电性连接,所述一或多个导体穿过所述塑料基座与所述对准部,所述一或多个导体之末端突出于所述对准部的上表面,从而与所述光检测元件或所述光发射元件连接;
提供一罩体,所述罩体包含:
一窗口,用来置入一光纤以与所述至少一光学元件形成光学耦合;以及
一内表面,用来定义一容置空间,所述内表面包含一第三表面与一第四表面,所述容置空间用来容纳所述塑料基座的至少一部分,并用来包覆所述侧表面的至少一部分;以及
使所述罩体的所述容置空间覆盖所述塑料基座的所述对准部的至少一部分,并使所述罩体的所述第三表面紧贴所述对准部的所述第一表面,以及使所述罩体的所述第四表面紧贴所述对准部的所述第二表面,
涂布一胶体于所述塑料基座的至少一部分及/或所述罩体的至少一部分;以及
于执行使所述罩体覆盖所述对准部的至少一部分的步骤后,利用一光处理步骤及/或一热处理步骤使所述塑料基座的至少一部分经由所述胶体与所述罩体的至少一部分固定在一起。
16.根据权利要求15所述的光次模块的封装方法,其中,当所述容置空间覆盖所述塑料基座的所述对准部的至少一部分时,所述第一表面与所述第三表面的形状与对应关系以及所述第二表面与所述第四表面的形状与对应关系使所述罩体与所述塑料基座之间无法产生相对转动或左右移动。
17.根据权利要求15所述的光次模块的封装方法,其中,所述光次模块的封装方法进一步包含下列步骤:
设置一垫片于所述上表面,
其中,所述至少一光学元件设置于所述垫片上。
18.根据权利要求15所述的光次模块的封装方法,其中,所述光次模块的封装方法进一步包含:
设置至少一透镜于所述罩体内,用来使所述光纤经由所述至少一透镜与所述至少一光学元件形成光学耦合。
19.根据权利要求15所述的光次模块的封装方法,其中,提供所述塑料基座的步骤及/或提供所述罩体的步骤通过一塑料加工成型工艺来实现。
20.根据权利要求15所述的光次模块的封装方法,其中,使所述罩体覆盖所述塑料基座的所述对准部的至少一部分的步骤包含:
利用一检测装置检测所述塑料基座的边界,并产生一检测结果;以及
依据所述检测结果而将所述罩体覆盖于所述塑料基座的所述对准部的至少一部分。
CN201310314868.4A 2013-01-17 2013-07-24 光次模块及其封装方法 Active CN103941354B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102101802 2013-01-17
TW102101802 2013-01-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103941354A CN103941354A (zh) 2014-07-23
CN103941354B true CN103941354B (zh) 2016-12-28

Family

ID=50347725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310314868.4A Active CN103941354B (zh) 2013-01-17 2013-07-24 光次模块及其封装方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103941354B (zh)
TW (1) TWM470270U (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105789197B (zh) * 2014-12-25 2019-03-15 日月光半导体制造股份有限公司 光学模块、其制造方法以及具有光学模块的电子装置
CN106019856A (zh) * 2016-07-22 2016-10-12 合肥芯碁微电子装备有限公司 一种用于激光直写曝光机的多波长紫外半导体激光器
TWI611231B (zh) * 2016-08-22 2018-01-11 年益實業股份有限公司 光組件定位調整裝置
CN107797195B (zh) * 2016-08-29 2019-07-19 年益实业股份有限公司 光组件定位调整装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5647044A (en) * 1995-12-22 1997-07-08 Lucent Technologies Inc. Fiber waveguide package with improved alignment means
US6283644B1 (en) * 1996-01-18 2001-09-04 Stratos Lightwave, Inc. Optical package with alignment means and method of assembling an optical package

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040076383A1 (en) * 2002-10-17 2004-04-22 Huei Peng Self-aligned metal base/window cap and methods of aligning a laser diode chip to a window cap for high speed semiconductor laser package
US7217042B2 (en) * 2004-09-15 2007-05-15 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optoelectronic module
JP4779361B2 (ja) * 2005-01-05 2011-09-28 住友電気工業株式会社 光モジュール、および光モジュールを製造する方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5647044A (en) * 1995-12-22 1997-07-08 Lucent Technologies Inc. Fiber waveguide package with improved alignment means
US6283644B1 (en) * 1996-01-18 2001-09-04 Stratos Lightwave, Inc. Optical package with alignment means and method of assembling an optical package

Also Published As

Publication number Publication date
CN103941354A (zh) 2014-07-23
TWM470270U (zh) 2014-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103941354B (zh) 光次模块及其封装方法
US9739957B2 (en) Optical transmission and receiving device for implementing passive alignment of components and method for passively aligning components
CN104718481A (zh) 用于光和光电阵列的主动对齐式探测器
CN104574639B (zh) 图像传感器单元、图像读取装置以及纸张类识别装置
TWI317030B (en) An optical interconnection module
CN102640369A (zh) 光通信模块
JP2015519545A (ja) 光電子モジュール
US20030142913A1 (en) Fiber-free optical interconnect system for chip-to-chip signaling
US20080240648A1 (en) Photoelectric conversion module for direct optical interconnection and method of manufacturing the same
JP2015519546A (ja) リフロー可能な光電子モジュール
CN101459165B (zh) 电子元件晶片模块、其制造方法以及电子信息设备
CN103376517B (zh) 光耦合器及制造光耦合器的方法
CN102184916A (zh) 光学模块和该模块的制造方法
CN104007521A (zh) 光收发模块的结构和制作方法
CN108614330A (zh) 主动光缆的制造方法
CN203480083U (zh) 光接口装置
CN203786342U (zh) 光学组件
CN2613771Y (zh) 光纤收发器的光学次模块改良结构
CN106646781A (zh) 高速率光电接收接口及其制作方法
US20130142479A1 (en) Chip package
TWI600936B (zh) 光學傳輸系統及其製備方法
TWI475276B (zh) 光次模組及其封裝方法
US9031367B2 (en) Optical element package and manufacturing method thereof
CN105612456B (zh) 光学模块、包括光学模块的组件和制造光学模块的方法
CN107209333A (zh) 光模块

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20171115

Address after: Lake Road, Neihu district Taipei city Taiwan China a 360 Lane 15 Building No. 4

Patentee after: Yi Yi Industrial Limited by Share Ltd

Address before: Hsinchu, Taiwan, China

Patentee before: Kuang Hsing International Inc.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220421

Address after: First floor of plant 2, No. 321, qiaohunan Road, Baijiao Town, Doumen District, Zhuhai City, Guangdong Province

Patentee after: Meishang nianyi Technology (Zhuhai) Co.,Ltd.

Address before: Lake Road, Neihu district Taipei city Taiwan China a 360 Lane 15 Building No. 4

Patentee before: NIEN-YI INDUSTRIAL Corp.

TR01 Transfer of patent right