CN104101961B - 光学通讯装置 - Google Patents

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Abstract

一种光学通讯装置，包括电路板、用于发射/接收光讯号的光电元件以及用于驱动所述光电元件的驱动芯片。所述电路板包括一个基底以及形成于所述基底上的电路，所述光电元件以及所述驱动芯片设置与所述电路板上并通过所述电路相互电连接。所述光电元件背离所述电路板一侧表面上形成有一个第一导电引脚且朝向所述电路板一侧表面上形成有一个第一金属膜层，所述光电元件分别以所述第一导电引脚以及所述第一金属膜层为接线端与所述电路相连。

Description

光学通讯装置
技术领域
本发明涉及一种通讯装置，尤其涉及一种光学通讯装置。
背景技术
光学通讯装置中，信息以光信号的形式进行传输，以电信号的形式进行运算、处理。现有的光学通讯装置一般包括将光信号转换为电信号或者将电信号转换为光信号的光电元件、用于驱动所述光电元件的驱动芯片、用于传输光信号的光波导以及用于将所述光电元件以及所述光波导进行光学耦合的耦合透镜。现有光学通讯装置中用于电连接所述驱动芯片以及所述光电元件的电路较为复杂，导致组装不易且造成光学通讯装置成本的上升。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种组装对位简单并且低成本的光学通讯装置。
一种光学通讯装置，包括电路板、用于发射/接收光讯号的光电元件以及用于驱动所述光电元件的驱动芯片。所述电路板包括一个基底以及形成于所述基底上的电路，所述光电元件以及所述驱动芯片设置与所述电路板上并通过所述电路相互电连接。所述光电元件背离所述电路板一侧表面上形成有一个第一导电引脚且朝向所述电路板一侧表面上形成有一个第一金属膜层，所述光电元件分别以所述第一导电引脚以及所述第一金属膜层为接线端与所述电路相连。
相对于现有技术，所述光电元件与所述电路板的上述组装方式，允许所述导电线路分别自所述光电元件两侧与所述光电元件相连接，因此可以简化电路设计，并且可以减少电路长度，降低组装成本。
附图说明
图1是本发明实施方式的光学通讯装置的示意图。
主要元件符号说明
光学通讯装置 100
电路板 10
基底 11
第一表面 111
第二表面 112
收容槽 113
第一金属膜层 1131
第一定位孔 114
电路 12
第一电接触部 121
第二电接触部 122
连接部 123
光电元件 20
基体 21
底面 211
顶面 212
第二金属膜层 213
第一导电引脚 214
光学部 22
光学面 221
驱动芯片 30
第二导电引脚 31
耦合透镜 40
主体部 41
第一介面 411
第二介面 412
第二定位孔 413
汇聚部 42
第一定位部 43
光波导元件 50
连接件 60
主体 61
固定孔 611
第二定位部 62
导线 70
焊球 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
下面将结合附图对本发明作一具体介绍。
图1为本发明实施方式的光学通讯装置100的结构图，所述光学通讯装置100包括一个电路板10、一个光电元件20、一个驱动芯片30、一个耦合透镜40、一个光波导元件50以及一个连接件60。
所述电路板10包括一个基底11以及形成于所述基底11上的电路12。所述基底11包括一个第一表面111以及一个与所述第一表面111相背的第二表面112。本实施方式中，所述基底11的材料为硅。所述第二表面112上开设一个收容槽113以及多个字于所述收容槽113周围的第一定位孔114。所述收容槽113的底面上形成有一个第一金属膜层1131。所述电路12用于电连接所述光电元件20以及所述驱动芯片30。所述电路12包括一个对应于所述光电元件20的第一电接触部121、两个对应于所述驱动芯片30的第二电接触部122以及两个连接部123。所述第一电接触部121以及所述第二电接触部122形成于所述第二表面112上，其中，所述第一电接触部121靠近所述收容槽113而设置。所述连接部123埋设于所述基底11内，其中一个所述连接部123两端分别连接所述第一电接触部121以及一个所述第二电接触部122，另一个所述连接部123一端连接另一个所述第二电接触部122，另一端延伸至所述收容槽113底面上并且与所述第一金属膜层1131接触。
所述光电元件20可以为光讯号发射元件或者光讯号接收元件，也可以包含光讯号发射元件以及光讯号接收元件，其中，所述光讯号发射元件可以为激光二极管(laserdiode)，所述光讯号接收元件可以为光电二极管(photodiode)。每一个所述光电元件20包括一个基体21以及一个形成于所述基体21上的光学部22。所述基体21包括一个底面211以及一个与所述底面211相背的顶面212。所述底面211上形成有一个第二金属膜层213。所述顶面212上形成有一个第一导电引脚214。所述光学部22包括一个用于发射/接收光讯号的光学面221，光讯号自所述光学面221射出/射入所述光学部22。所述光电元件20设置于所述收容槽113，所述底面211朝向所述电路板10，所述第一金属膜层1131与所述第二金属膜层213相接触，所述第一金属膜层1131与所述第二金属膜层213以共晶方式相结合，上述方式可以避免以液态固定胶方式固定所述驱动芯片30所引起的芯片位置的偏移，能够保证所述驱动芯片30的组装精度。所述第一导电引脚214通过导线70与位于所述第二表面112上的第一电接触部121电连接。因此，实际使用过程中，所述第一导电引脚214以及所述第二金属膜层213分别充当所述光电元件20的接线端，以实现所述光电元件20的电连接。所述光电元件20与所述电路板10的上述组装方式，允许所述电路12分别自所述光电元件20两侧与所述光电元件20相连接，因此可以简化电路设计，并且可以将少电路长度，降低组装成本。
上述的实施方式中，所述第一金属膜层1131以及所述第二金属膜层213的材料可以为金锡合金、锡锑合金、锡银合金、锡铅合金、铟银合金、铟锡合金、锡银铜合金中的一种或者几种。所述第一金属膜层1131以及所述第二金属膜层213可以采用真空蒸镀、离子溅镀等方式形成于所述光电元件20表面以及所述收容槽113底面。
所述驱动芯片30用于驱动所述光电元件20发射/接收光讯号。所述驱动芯片30的包括多个对应于所述第二电接触部122的第二导电引脚31。所述驱动芯片30具有所述第二导电引脚31的一侧表面朝向所述电路板10，并且以覆晶(flip chip)方式与所述电路板10机械以及电连接。具体地，所述第二导电引脚31通过多个焊球80分别与对应的第二电接触部122相连接。所述驱动芯片30以及所述光电元件20通过所述电路12互相电连接。
所述耦合透镜40用于将所述光电元件20以及所述光波导元件50光学耦合。所述耦合透镜40包括一个主体部41、一个形成于所述主体部41上的汇聚部42以及多个对应于所述第一定位孔114的第一定位部43。所述主体部41包括一个第一介面411以及一个与所述第一介面411相背的第二介面412。所述汇聚部42以及所述第一定位部43凸设于所述第一介面411。所述第二介面412上开设多个第二定位孔413。所述耦合透镜40以所述第一介面411朝向所述电路板10的方式与所述电路板10相连，所述第一定位部43分别插入所述第一定位孔114，所述汇聚部42与所述光电元件20的光学部22相互对准。所述耦合透镜40本身结构简单且与所述电路板10的间的配合结构简单，因此易于组装。
所述光波导元件50用于传输光讯号。所述光波导元件50设置于所述耦合透镜40背离所述电路板10的一侧，且所述光波导元件50的端部与所述耦合透镜40的汇聚部42相互对准。所述光波导元件50可以为光纤或者平面光波导。
所述连接件60用于连接并定位所述光波导元件50。所述连接件60包括一个主体61以及多个对应于所述第二定位孔413的第二定位部62。所述主体61开设有一个固定孔611，所述光波导元件50的端部收容并固定于所述固定孔611内。所述第二定位部62分别插入所述第二定位孔413内。本实施方式中，所述连接件60的材料为陶瓷。所述连接件60结构简单并且易于组装。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种光学通讯装置，包括电路板、用于发射/接收光讯号的光电元件以及用于驱动所述光电元件的驱动芯片，所述电路板包括一个基底以及形成于所述基底上的电路，所述光电元件以及所述驱动芯片设置于所述电路板上并通过所述电路板相互电连接，其特征在于：所述光电元件背离所述电路板一侧表面上形成有一个第一导电引脚且朝向所述电路板一侧表面上形成有一个第一金属膜层，所述光电元件分别以所述第一导电引脚以及所述第一金属膜层为接线端与所述电路相连；
所述基底包括一个第一表面以及一个与所述第一表面相背的第二表面，所述第二表面上开设有一个收容槽，所述光电元件设置于所述收容槽内，所述驱动芯片设置于所述第二表面上；
所述收容槽底面上形成有一个第二金属膜层，所述第一金属膜层与所述第二金属膜层通过共金晶方式相互结合。
2.如权利要求1所述的光学通讯装置，其特征在于：所述电路包括一个第一电接触部、两个第二电接触部以及两个连接部，所述驱动芯片通过所述第二电接触部与所述电路相连，其中一个所述连接部一端连接所述第一电接触部，另一端连接一个所述第二电接触部，另一个所述连接部一端连接另一个所述第二电接触部且另一端延伸至所述收容槽底面上并且与所述第一金属膜层接触。
3.如权利要求2所述的光学通讯装置，其特征在于：所述第一电接触部以及所述第二电接触部形成于所述第二表面上，所述连接部埋设于所述基底内。
4.如权利要求1所述的光学通讯装置，其特征在于：所述光学通讯装置包括一个用于传输光讯号的光波导元件、一个用于连接所述光波导元件的连接件以及一个设置于所述光波导元件以及所述光电元件之间的耦合透镜，所述耦合透镜用于将光讯号在所述光电元件以及所述光波导元件之间做耦合。
5.如权利要求4所述的光学通讯装置，其特征在于：所述耦合透镜包括一个主体部以及一个形成于所述主体部上的汇聚部，所述汇聚部与所述光电元件以及所述光波导元件光学对准。
6.如权利要求5所述的光学通讯装置，其特征在于：所述主体部朝向所述电路板一侧的表面上形成有多个凸出的第一定位部，所述基底上开设有多个对应于所述第一定位部的第一定位孔，所述第一定位部分别插入对应的第一定位孔。
7.如权利要求5所述的光学通讯装置，其特征在于：所述连接件包括一个主体以及多个凸出的第二定位部，所述主体开设有一个固定孔，所述光波导元件的端部收容并固定于所述固定孔内，所述主体部背离所述电路板一侧的表面上开设多个对应于所述第二定位部的第二定位孔，所述第二定位部分别插入所述第二定位孔内。
8.如权利要求4所述的光学通讯装置，其特征在于：所述连接件的材料为陶瓷。
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