CN109100837A - 光收发器及其透镜单元 - Google Patents

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Abstract

一种光收发器，包含基板、光收发模块、透镜单元以及黏着剂。光收发模块设置于基板的外表面。透镜单元设置于基板的外表面并用以导引光线至光收发模块。透镜单元具有接触面以及容置孔。接触面面向外表面，且容置孔的开口端位于接触面。黏着剂填充于容置孔内，且透镜单元的接触面透过黏着剂贴附于基板的外表面。

Description

光收发器及其透镜单元
技术领域
本发明系关于一种透镜单元，特别是一种光收发器中的透镜单元。
背景技术
在现代高速通讯网路中，一般设有光收发器以实现光通讯，而光收发器通常安装于电子通讯设备中。为了增加系统设计的弹性及维修方便，光收发器以可插拔方式插入设置于通讯设备中对应的插座中。一般而言，此插座系设置于电路板上，为了界定光收发模块件与对应的插座之间的电气及机械接口，已提出各种不同的标准，例如用于10GB/s通讯速率的XFP(10Gigabit Small Form Factor Pluggable)标准以及QSFP(Quad Small Form-factor Pluggable)标准等标准。
在光收发器中，配置透镜单元以导引光线至包含光主动组件(例如光电二极管)的光收发模块。一般而言，透镜单元是附着于装设有光主动组件的基板上。
现有安装透镜单元于基板的方式是以黏着剂结合。在实际的生产过程中，为了确保能成功黏附透镜单元于基板，通常会在基板上提供大量的黏着剂，导致透镜单元黏附于基板后，过量的黏着剂会被透镜单元挤出而溢流至透镜单元周围。然而，随着光收发器逐渐朝小型化发展，需要利用透镜单元周围的基板区域配置其它的电子组件或电路布线，但溢流的黏着剂会阻碍基板区域的空间利用。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明揭露一种光收发器及其透镜单元，有助于解决黏附透镜单元于基板时过量黏着剂会溢流至透镜单元周围的问题。
本发明所揭露的光收发器包含一基板、一光收发模块、一透镜单元以及一黏着剂。光收发模块设置于基板的一外表面。透镜单元设置于基板的外表面并用以导引光线至光收发模块。透镜单元具有一接触面以及一容置孔。接触面面向外表面，且容置孔的一开口端位于接触面。黏着剂填充于容置孔内，且透镜单元的接触面透过黏着剂贴附于基板的外表面。
本发明所揭露的透镜单元适于透过一黏着剂贴附于一光收发器的一基板上，以导引光线至光收发器的一光收发模块。透镜单元具有适于贴附于基板的一接触面以及供黏着剂填充的一容置孔，且容置孔的一开口端位于接触面。
根据本发明所揭露的光收发器以及透镜单元，光收发器包含用于容置光纤连接器以导引光线至光收发模块的透镜单元。透镜单元具有一接触面以及一容置孔。接触面面向外表面，且容置孔的一开口端位于接触面。黏着剂填充于容置孔内，且透镜单元的接触面透过黏着剂贴附于基板。由于透镜单元开设有容置孔，因此当透镜单元贴附于基板时，涂布于基板的黏着剂经由黏着剂与容置孔内壁面产生的表面张力而被引流进入容置孔内。藉此，能防止过量的黏着剂溢流至透镜单元的周围而影响到其它电子组件或布线的配置。
以上之关于本揭露内容之说明及以下之实施方式之说明系用以示范与解释本发明之精神与原理，并且提供本发明之专利申请范围更进一步之解释。
附图说明
图1A为根据本发明第一实施例的光收发器的立体示意图。
图1B为图1A的光收发器的分解示意图。
图1C为图1A的光收发器未填充黏着剂的上视示意图。
图1D为图1A的光收发器填充有黏着剂的剖切示意图。
图1E为图1D的光收发器的侧视示意图。
图2为根据本发明第二实施例的光收发器的立体示意图。
图3为根据本发明第三实施例的光收发器的立体示意图。
【符号说明】
1、1a、1b 光收发器
2 套管
10 壳体
20 基板
211 外表面
212 侧缘
30 光收发模块
40、40a、40b 透镜单元
410 反射部
411 反射面
420 覆盖部
421 底面
422 侧表面
423 容置槽
430 接触部
431 顶面
432 接触面
433、433a 容置孔
4331 开口端
50 黏着剂
A、A1、A2 延伸方向
D 孔径
G 间隙
N 法线方向
S 距离
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本发明之详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明之技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露之内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关之目的及优点。以下之实施例进一步详细说明本发明之观点，但非以任何观点限制本发明之范畴。
请参照图1A至图1E。图1A为根据本发明第一实施例的光收发器的立体示意图。图1B为图1A的光收发器的分解示意图。图1C为图1A的光收发器未填充黏着剂的上视示意图。图1D为图1A的光收发器填充有黏着剂的剖切示意图。图1E为图1D的光收发器的侧视示意图。在本实施例中，光收发器1包含一壳体10、一基板20、一光收发模块30、一透镜单元40以及一黏着剂50。
壳体10例如为金属材质，并且壳体10的一端设置有光连接器(未绘示)以耦合光纤至光收发器1。为了方便说明，图1B至图1E中省略绘制壳体10。
基板20例如为电路板或封装基板，其设置于壳体10。光收发模块30设置于基板20的一外表面211。在本实施例中，光收发模块30包含多个电子组件以及多个光主动组件，且电子组件与光主动组件间隔设置。每个电子组件例如为集成电路芯片(IC chip)。对于两个为一组的一对电子组件而言，其中一个电子组件为驱动集成电路芯片，另一个电子组件为功率放大器集成电路芯片(Amplifier IC chip)，但电子组件的类型并非用以限制本发明。每个光主动组件例如为雷射二极管、发光二极管、PIN型光电二极管或雪崩光电二极管(APD)。另外，对于两个为一组的一对光主动组件而言，其中一个光主动组件为耦合于集成电路芯片的雷射二极管，另一个光主动组件为耦合于功率放大器集成电路芯片的PIN型光电二极管，但光主动组件的类型并非用以限制本发明。电子组件与光主动组件的数量并非用以限制本发明。
透镜单元40设置于基板20的外表面211并用以将光线导引至光收发模块30的光主动组件。详细来说，透镜单元40包含一反射部410、一覆盖部420以及二接触部430。反射部410设置于覆盖部420，并且在反射部410的一反射面411上镀有一层或多层的具有高反射率的银膜或金膜。当光线自光纤传递至光收发器1内并入射至反射面411时，光线被反射面411反射向下传递而照射至光收发模块30(例如照射至PIN型光电二极管)。同样地，当光收发模块30发出的光线(例如雷射二极管发出的光线)入射至反射面411时，光线被反射面411反射而被导引至光纤内。
覆盖部420具有一底面421以及一侧表面422。底面421面向基板20的外表面211，并且底面421与外表面211相间隔而于底面421与外表面211之间形成一间隙G。光收发模块30设置于间隙G中，使得光收发模块30在覆盖部420的下方。此外，覆盖部420更具有位于侧表面422的一容置槽423，并且光纤连接器所用的一套管2可容置于该容置槽423内以耦合光纤(例如尾纤)于光收发模块30。
接触部430设置于覆盖部420。在本实施例中，覆盖部420与接触部430一体成型，但本发明并不以此为限。详细来说，这二个接触部430自覆盖部420的侧表面422分别沿着延伸方向A1与A2向外突出而位于覆盖部420的相异两侧。在本实施例中，延伸方向A1与A2实质上正交于基板20的外表面211的法线方向N。每个接触部430各自具有一顶面431、一接触面432以及多个容置孔433。接触面432面向基板20的外表面211。每个容置孔433皆延伸贯通透镜单元40的接触部430，且容置孔433的相异二端分别位于接触部430的顶面431与接触面432。
黏着剂50例如为树脂、紫外线(UV)硬化胶或快干胶。黏着剂50自开口端4331流入这些容置孔433内，使得透镜单元40的接触面432可贴附于基板20的外表面211。在本实施例中，将透镜单元40附着于基板20的方法包含两个步骤。首先，黏着剂50涂布于基板20的外表面211。接着，透镜单元40的接触面432附着于外表面211，并且接触面432位于外表面211上具有黏着剂50的区域内。由于毛细现象，液态或半液态的黏着剂50会经由开口端4331流入这些容置孔433内。黏着剂50与容置孔433的内侧壁之间形成表面张力以维持黏着剂50于容置孔433内。
为了提升透镜单元40抵抗剪应力的强度，增加容置孔433的数量是一个可行的方案。根据本发明所揭露的内容，当额外的容置孔433形成于透镜单元40的接触部430，足够份量的黏着剂50能全部或部分地填充于部分或全部的容置孔433内，而有助于提升透镜单元40与基板20之间的有效贴附面积，进而令透镜单元40与基板20之间的结合强度更高。
在本实施例中，每个容置孔433均延伸贯通透镜单元40的接触部430，并且容置孔433的相异二端分别位于接触部430的顶面431与接触面432。藉此，当黏着剂50自靠近接触面432一端的开口端4331流入容置孔433内时，原本位于容置孔433内的空气会自靠近顶面431的另一开口端被排出，而使填充于容置孔433内的黏着剂50能上升到达到一定的高度，甚至让黏着剂50充满整个容置孔433。
容置孔433的尺寸一定程度地影响透镜单元40与基板20之间的接触效果。如图1D所示，容置孔433的孔径D可大于等于0.5公厘(mm)且小于等于2.0公厘。在本实施例中，容置孔433的孔径D为1.2公厘。若孔径D小于0.5公厘，黏度较高的黏着剂50难以流入容置孔433内。若孔径D大于2.0公厘，毛细现象会太不明显而导致填充于容置孔433内的黏着剂50无法上升达到一定的高度。
此外，如图1C所示，在本实施例中，透镜单元40的接触部430与基板20的一侧缘212相间隔距离S。藉此，能于基板20上提供用于放置电子组件与电路布线的区域。
另外，在本实施例中，透镜单元40的覆盖部420与接触部430皆为透光材质。在部分实施例中，透镜单元40的所有部分都是透光材质。
图2为根据本发明第二实施例的光收发器的立体示意图。在本实施例中，光收发器1a包含一透镜单元40a，且透镜单元40a包含单个接触部430。接触部430自覆盖部420的侧表面422沿着延伸方向A向外突出。光收发器1a的其余组件配置与图1中的光收发器1类似，故不再赘述。
图3为根据本发明第三实施例的光收发器的立体示意图。在本实施例中，光收发器1b包含一透镜单元40b，且透镜单元40b的每个接触部430包含多个容置孔433a。容置孔433a没有延伸贯通接触部430；也就是说，容置孔433a的一开口端位于接触面432但并不具有位于顶面431的另一个开口端。容置孔433a的深度小于接触部430自顶面431至接触面432的厚度。
综上所述，本发明所揭露的光收发器中，光收发器包含用于容置光纤连接器以导引光线至光收发模块的透镜单元。透镜单元具有一接触面以及一容置孔。接触面面向外表面，且容置孔的一开口端位于接触面。黏着剂填充于容置孔内，且透镜单元的接触面透过黏着剂贴附于基板。由于透镜单元开设有容置孔，因此当透镜单元贴附于基板时，涂布于基板的黏着剂经由黏着剂与容置孔内壁面之间产生的表面张力而被引流进入容置孔内。藉此，能防止过量的黏着剂溢流至透镜单元的周围而影响到其它电子组件或布线的配置。

Claims (16)

1.一种光收发器，包含：
一基板；
一光收发模块，设置于该基板的一外表面；
一透镜单元，设置于该基板的该外表面并用以导引光线至该光收发模块，该透镜单元具有一接触面以及一容置孔，该接触面面向该外表面，且该容置孔的一开口端位于该接触面；以及
一黏着剂，填充于该容置孔内，且该透镜单元的该接触面透过该黏着剂贴附于该基板的该外表面。
2.如权利要求1所述的光收发器，其中该透镜单元的一顶面与该接触面相对，该容置孔贯通该透镜单元，且该容置孔的相异二端分别位于该顶面与该接触面。
3.如权利要求1所述的光收发器，其中该容置孔的孔径大于等于0.5公厘且小于等于2.0公厘。
4.如权利要求1所述的光收发器，其中该透镜单元包含一反射部、一覆盖部以及至少一接触部，该覆盖部具有一侧表面，该该至少一接触部自该侧表面突出，且该至少一接触部具有该接触面以及该容置孔。
5.如权利要求4所述的光收发器，其中该至少一接触部的数量为二，且该二接触部自该侧表面突出并且位于该覆盖部的相异两侧。
6.如权利要求4所述的光收发器，其中该该至少一接触部自该侧表面沿着一延伸方向突出，且该延伸方向实质上正交于该基板的该外表面的法线方向。
7.如权利要求4所述的光收发器，其中该至少一接触部与该基板的一侧缘相间隔。
8.如权利要求4所述的光收发器，其中该覆盖部与该至少一接触部皆为透光材质。
9.如权利要求4所述的光收发器，其中该覆盖部的一底面面向该基板的该外表面，且该底面与该外表面之间具有一间隙。
10.一种透镜单元，适于透过一黏着剂贴附于一光收发器的一基板上以导引光线至该光收发器的一光收发模块，该透镜单元具有适于贴附于该基板的一接触面以及供该黏着剂填充的一容置孔，且该容置孔的一开口端位于该接触面。
11.如权利要求10所述的透镜单元，其中该透镜单元的一顶面与该接触面相对，该容置孔贯通该透镜单元，且该容置孔的相异二端分别位于该顶面与该接触面。
12.如权利要求10所述的透镜单元，其中该容置孔的孔径大于等于0.5公厘且小于等于2.0公厘。
13.如权利要求10所述的透镜单元，其中该透镜单元包含一反射部、一覆盖部以及至少一接触部，该覆盖部具有一侧表面，该接触部自该侧表面突出，且该至少一接触部具有该接触面以及该容置孔。
14.如权利要求13所述的透镜单元，其中该至少一接触部的数量为二，且该二接触部自该侧表面突出并且位于该覆盖部的相异两侧。
15.如权利要求13所述的透镜单元，其中该接触部自该至少一侧表面沿着一延伸方向突出，且该延伸方向实质上平行于该至少一侧表面的法线方向。
16.如权利要求13所述的透镜单元，其中该覆盖部与该至少一接触部皆为透光材质。
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