CN107942446A - 多芯陶瓷插针 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多芯陶瓷插针，该多芯陶瓷插针由掺杂钇、铈的氧化锆陶瓷材料制成，其采用V形槽结构设计。该氧化锆陶瓷材料包括以下组分和质量份数：氧化锆70～80个质量份；二氧化硅：1～5个质量份；氧化铝：10～18个质量份；钇0.3～1.2个质量份；铈0.3～1.2个质量份。本发明的多芯陶瓷插针结构精密，产品的可靠性高，具有接续质量高、抗老化性能好，环境适应性强等显著特点。

Description

多芯陶瓷插针
技术领域
本发明涉及通信设备领域，特别涉及一种多芯陶瓷插针。
背景技术
目前，云计算、大数据的发展之势如火如荼，而提供云计算服务的数据中心的最大特点就是“超大规模”，像大型互联网企业，以及传统运营商的数据中心，其云计算数据中心往往有超过几十万甚至上上百万服务器的规模，大容量、高数据传输速率、节能、可靠性等等都是如今的数据中心更高的要求。网络系统的数据吞吐量在不断增长，40Gb/s系统的使用也越来越广泛，数据中心对数据传输速率的要求也越来越高，支持40G和100G的以太网传输成为了数据中心布线系统的发展趋势。传统的光纤连接器很难从芯数上和小型化上满足高速网络标准中定义的多芯要求，在性能上也只是差强人意。据国际标准的规定，高密度的MPO/MTP连接器已成为了40G和100G以太网传输的标准接口。一MTP/MPO为代表的多芯光纤连接标准是小型化高密度光纤连接器标准，单个连接器配备多芯带状光纤，密度大、连接稳定可靠。MTP/MPO高密度配线系统将高密度光纤连接器与带状光缆在工厂完成端接、测试，在现场与设备即插即用，支持用户数据中心快速部署,是日益增长的数据中心高容量配线需求背景下的理想解决方案，具有安装简单、施工快捷、设计紧凑、精度高、即插即用等特点。
目前MPO/MTP光纤连接器所用的MT多芯插针，同样用作于40G/100G光模块的传输接口，在光通信领域应用前景十分广泛。目前国内市场上用的的MT插针基本上都是从日本、美国等国外采购，国内仅有一两家可以生产一两种规格的产品，国外采购不仅价格高，而且技术上也容易受制于人。目前市场上的MT插针都是采用PPS(聚苯硫醚)塑料注塑加工而成，一方面对模具加工精度要求很高，另一方面PPS材料本身虽然具有良好的耐热性、抗腐蚀性、尺寸性能也比较稳定，虽然刚性很好，但强度一般，质脆，易产生应力脆裂，生产研磨过程或是使用过程中易产生崩边等不良，从而导致产品报废；同时现有MT插针在与光纤、胶水固化成成品后，在受到环境变化时，因为塑料件与光纤不同膨胀系数的变化，容易导致光纤受力，从而使产品失效。
发明内容
本发明的目的是为了从根本上解决以上问题，，本发明提供一种MPO/MTP光纤连接器用的多芯陶瓷插针。
一种多芯陶瓷插针，该多芯陶瓷插针由掺杂钇、铈的氧化锆陶瓷材料制成。
其中，氧化锆陶瓷材料包括以下组分和质量份数：
氧化锆70～80个质量份；二氧化硅：1～5个质量份；氧化铝：10～18个质量份；钇0.3～1.2个质量份；铈0.3～1.2个质量份。其中，氧化锆陶瓷材料包括以下组分和质量份数：
其中，氧化锆陶瓷材料包括以下组分和质量份数：
氧化锆75个质量份；二氧化硅：3个质量份；氧化铝：15个质量份；钇0.7个质量份；铈0.7个质量份。
其中，多芯陶瓷插针的一端设有条形凹槽，条形凹槽设有截面为V形的槽底，槽底设有供带状光纤通过的多个通孔孔槽，多芯陶瓷插针的条形凹槽的两侧分别设有用于供导针穿过的固定通孔，通孔孔槽和固定通孔沿条形凹槽的延伸方向贯穿多芯陶瓷插针。
其中，多芯陶瓷插针包括一体成型的端头和主体，条形凹槽的槽口开设于端头的中间部位。
其中，槽底的底部尖端设有沿条形凹槽的长度方向延伸的角线，多个通孔空槽沿角线排列。
其中，通孔孔槽的个数为12个。
其中，条形凹槽的槽口为长方形。
其中，固定通孔贯穿端头和主体。
本发明具有以下有益效果：
本发明复合掺杂钇、铈等稀土元素的氧化锆基材料的多芯陶瓷插针，增强了氧化锆材料对相转变的抵抗性，结构精密，有效地提高了产品的可靠性，具有接续质量高、抗老化性能好，环境适应性强等显著特点；V型槽结构设计，避免了市场上其它多芯插针的台阶式结构，更易于光纤定位，防止光纤断纤。用于MPO/MTP光纤连接器或是40G/100G光模块上，可以有效降低生产产品不良率，提高了产品的机械性能和环境性能，提高产品的长期可靠性。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明实施方式的多芯陶瓷插针的侧视图；
图2示出了根据本发明实施方式的多芯陶瓷插针的后视图；
图3示出了根据本发明实施方式的多芯陶瓷插针的前视图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明提供的多芯陶瓷插针，由掺杂钇、铈的氧化锆陶瓷材料制成。该复合材料晶粒小，易于实现微米级的加工，能够保证插针对尺寸精度的要求，并且强度高、耐腐蚀，在使用过程中的耐磨损率低。此外，由于加入了稀土元素钇和铈，在原有的优势基础上更增强了材料对相转变的抵抗性，使形成的氧化锆陶瓷材料具有更加良好的热稳定性和韧性。
该氧化锆陶瓷材料具体包括以下组分和质量份数，氧化锆70～80个质量份；二氧化硅：1～5个质量份；氧化铝：10～18个质量份；钇0.3～1.2个质量份；铈0.3～1.2个质量份。
基于材料韧性的加强，如图1～图3所示，该氧化锆陶瓷材料能够制成特殊的插针结构，该多芯陶瓷插针1的一端设有条形凹槽，条形凹槽设有截面为V形的槽底，槽底设有供带状光纤通过的多个通孔孔槽110，多芯陶瓷插针1的条形凹槽的两侧分别设有用于供导针穿过的固定通孔120，通孔孔槽110和固定通孔120沿条形凹槽的延伸方向贯穿多芯陶瓷插针1。
使用时，带状光纤通过位于截面为V型的槽底的通孔空槽，并被固化胶水固定在条形凹槽内。相对于普通插针的台阶式结构，使用具有截面为V形的槽底，更利于光纤的精确定位，满足精密零件的制备要求。条形凹槽还能够进一步保护光纤，避免外力使其断裂。
多芯陶瓷插针1包括一体成型的端头20和主体10，条形凹槽的槽口为端头20的中间部分，槽口由端头20向多芯陶瓷插针1的内部延伸，并在主体10的对应位置停止形成槽底。
通常情况下，端头20的尺寸(长度和宽度)设计成大于主体10的尺寸，起到增厚加强的作用，能够降低陶瓷插针在使用过程中的崩边现象。
槽底的底部尖端设有沿条形凹槽的长度方向延伸的角线100，多个通孔孔槽110沿着角线100排列。多个通孔空槽110设计成沿着槽底的角线设置，便于对光纤的穿入位置得以精确定位，能够提高批量生产时陶瓷插针的产品合格率。
固定通孔120用于组装成光纤连接器时对接固定，当固定通孔120贯穿端头20和主体10时，能够使对接更加稳固。
在一个具体的实施例中，条形凹槽的槽口为长方形，条形凹槽的截面为V形的槽底能够容纳12个通孔孔槽，可以配备十二芯带状光纤。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种多芯陶瓷插针，其特征在于，所述多芯陶瓷插针(1)由掺杂钇、铈的氧化锆陶瓷材料制成。
2.如权利要求1所述的多芯陶瓷插针，其特征在于，所述氧化锆陶瓷材料由以下质量份的原料烧结制备而成：
氧化锆70～80个质量份；二氧化硅：1～5个质量份；氧化铝：10～18个质量份；钇0.3～1.2个质量份；铈0.3～1.2个质量份。
3.如权利要求2所述的多芯陶瓷插针，其特征在于，所述氧化锆陶瓷材料包括以下组分和质量份数：
氧化锆75个质量份；二氧化硅：3个质量份；氧化铝：15个质量份；钇0.7个质量份；铈0.7个质量份。
4.如权利要求1所述的多芯陶瓷插针，其特征在于，
所述多芯陶瓷插针(1)的一端设有条形凹槽，所述条形凹槽设有截面为V形的槽底，所述槽底设有供带状光纤通过的多个通孔孔槽(110)，所述多芯陶瓷插针(1)的所述条形凹槽的两侧分别设有用于供导针穿过的固定通孔(120)，所述通孔孔槽(110)和所述固定通孔(120)沿所述条形凹槽的延伸方向贯穿所述多芯陶瓷插针(1)。
5.如权利要求1所述的多芯陶瓷插针，其特征在于，
所述多芯陶瓷插针(1)包括一体成型的端头(20)和主体(10)，所述条形凹槽的槽口开设于所述端头(20)的中间部位。
6.如权利要求4所述的多芯陶瓷插针，其特征在于，
所述槽底的底部尖端设有沿所述条形凹槽的长度方向延伸的角线(100)，所述多个通孔孔槽(110)沿着所述角线(100)排列。
7.如权利要求4、5、6任一所述的多芯陶瓷插针，其特征在于，
所述通孔孔槽(110)的个数为12个。
8.如权利要求4、5、6任一所述的多芯陶瓷插针，其特征在于，
所述条形凹槽的槽口为长方形。
9.如权利要求5或6所述的多芯陶瓷插针，其特征在于，
所述固定通孔(120)贯穿所述端头(20)和主体(10)。
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