CN110346883A - 一种分离式音视频连接器的制作方法及连接器 - Google Patents

一种分离式音视频连接器的制作方法及连接器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种分离式音视频连接器的制作方法及连接器，所述分离式音视频连接器包括前端模组和后端模组，所述前端模组的后端用以与所述后端模组的前端插接后光耦合，所述前端模组的前端用以与音视频插口电气连接，所述后端模组的后端用以与传输光纤连接，所述分离式音视频连接器的制作方法包括前端模组的制作和后端模组的制作以及成品的组装制作，解决了由于光纤传输高清音视频连接器中的光学模组和音视频插口涉及的工艺要求区别较大难以单独由传统的音视频连接器生产厂商制造的问题。

Description

一种分离式音视频连接器的制作方法及连接器
技术领域
本发明涉及音视频传输设备领域，尤其涉及一种分离式音视频连接器的制作方法及连接器。
背景技术
高清视频的飞速发展催生了HDMI(High Definition Multimediu Interface)高清晰度多媒体接口、DP(DisplayPort)、USB Type-C等连接方案传输带宽的迅猛提升。目前HDMI等传输线已采用光纤传输，单通道速率最高达到12Gbps。但光纤传输音视频连接器涉及的技术领域和传统HDMI、DP等铜线涉及的技术领域完全不同，由于光纤传输高清音视频连接器中的光学模组和音视频插口涉及的工艺要求区别较大，存在难以单独由传统的音视频连接器生产厂商制造的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种分离式音视频连接器的制作方法及连接器，以解决由于光纤传输高清音视频连接器中的光学模组和音视频插口涉及的工艺要求区别较大，存在难以单独由传统的音视频连接器生产厂商制造的问题。
第一方面，本发明解决上述技术问题提供一种分离式音视频连接器的制作方法，所述分离式音视频连接器包括前端模组和后端模组，所述前端模组的后端用以与所述后端模组的前端插接后光耦合，所述前端模组的前端用以与音视频插口电气连接，所述后端模组的后端用以与传输光纤连接，所述分离式音视频连接器的制作方法包括前端模组的制作和后端模组的制作以及成品的组装制作；
所述前端模组的制作包括以下步骤：
S01，提供一PCB板，将光电转换器件利用银浆敷设至所述PCB板的指定区域，并在预设温度下对所述银浆进行固化；
S02，利用金丝绑定机，按照预设工艺将所述光电转换器件按照对应的电气连接要求连接金丝，以实现所述光电转换器件与所述音视频插口及所述PCB板的触点电气连通；
S03，利用光学模组对已实现电气连通的所述光电转换器件进行耦合对准测试并获取测试结果；
S04，在所述测试结果达到预设标准后将所述光学模组固定安装至所述PCB板；
所述后端模组的制作包括以下步骤：
S11，提供一光缆线，并对所述光缆线的两端均进行并纤和切纤处理；
S12，将经过所述并纤和切纤处理的所述光缆线两端的纤芯分别穿出一MT接头的穿纤孔的外端面预设距离，并对所述纤芯进行点胶固定至对应的所述MT接头；
所述成品的组装制作包括：
S20，将所述光缆线两端对应的所述MT接头分别与所述前端模组的后端插接。
优选的，所述光学模组包括反射镜、第一透镜和第二透镜，所述第一透镜和所述第二透镜分设于所述反射镜的入射光路和反射光路上用以实现所述光电转换器件与所述穿纤孔的光路导通。
优选的，所述光电转换器件包括激光发射器和驱动芯片的组合或感光芯片。
优选的，所述预设温度为100至140摄氏度。
优选的，所述预设工艺包括金丝球焊。
优选的，所述预设距离为100至300μm。
优选的，所述利用光学模组对已实现所述电气连通的所述光电转换器件进行耦合对准测试并获取测试结果包括如下步骤：
S041，在光学模组底部涂布紫外线光敏胶水；
S042，以光照强度为70μW/cm2的紫外线对所述紫外线光敏胶水进行预设时间的光照，使得紫外线光敏胶水固化。
优选的，所述预设时间为60秒。
优选的，所述音视频插口包括HDMI、DP和USB Type-C插口中的至少一者。
基于上述一种分离式音视频连接器的制作方法，本发明还提供一种分离式音视频连接器，所述分离式音视频连接器采用如上所述的分离式音视频连接器的制作方法制作。
本发明提供的分离式音视频连接器的制作方法，采用前端模组和后端模组以及组装的分段进行，所述前端模组中存在加工和安装难度较大的光学模组，该段可以由光纤线生产厂商完成组装，而后端模组仅涉及MT接头的传统电缆厂商进行后端模组的组装以及将前端模组和后端模组组装成成品。解决了由于光纤传输高清音视频连接器中的光学模组和音视频插口涉及的工艺要求区别较大，存在难以单独由传统的音视频连接器生产厂商制造的问题。
附图说明
图1为本发明一种分离式音视频连接器的制作方法的第一流程图；
图2为本发明一种分离式音视频连接器的制作方法的第二流程图；
图3为本发明一种分离式音视频连接器的整体结构示意图；
图4为图3中前端模组的立体示意图；
图5为图3中后端模组的立体示意图；
图6为图5中A局部的放大示意图；
图7为图3的传输原理示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
100 前端模组 200 后端模组
300 音视频插口 1 PCB板
2 光电转换器件 21a 激光发射器
22a 驱动芯片 21b 感光芯片
3 光学模组 31 反射镜
32 第一透镜 33 第二透镜
4 光缆线 41 纤芯
5 MT接头 51 穿纤孔
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
由于光纤传输高清音视频连接器中的光学模组和音视频插口涉及的工艺要求区别较大存在难以单独由传统的音视频连接器生产厂商制造的问题。
第一方面，本发明解决上述技术问题提供一种分离式音视频连接器的制作方法，在本实施例中请参阅图3，所述分离式音视频连接器包括前端模组100和后端模组200，所述前端模组100的后端用以与所述后端模组200的前端插接后光耦合，所述前端模组100的前端用以与音视频插口300电气连接，所述后端模组200的后端用以与传输光纤连接，所述分离式音视频连接器的制作方法包括前端模组100的制作和后端模组200的制作以及成品的组装制作。
请参阅图1，并结合图3至图7所示，所述前端模组100的制作包括以下步骤：
S01，提供一PCB板1，将光电转换器件2利用银浆敷设至所述PCB板1的指定区域，并在预设温度下对所述银浆进行固化。
在本步骤中，请参阅图7当所述前端模组用于音视频连接器的音视频信号输入端，所述光电转换器件2包括激光发射器21a和驱动该激光发射器21a的驱动芯片22a，所述驱动芯片22a根据音视频插口300输入的电信号驱动激光发射器21a发出对应的激光，并通过光纤向另一端传输；当所述前端模组用于音视频信号的输出端时，所述光电转换器件2包括感光芯片21b，所述感光芯片21b接收到来自光纤传入的光信号，将光信号转换为电信号，并经过与所述感光芯片21b电气连接的音视频插口300输出音视频的电信号；所述银浆印刷是通过PCB板1印刷设备带动银浆刮刀挤压丝网上有的银浆，受到挤压的银铝浆会通过丝网上预先设置的通孔到达PCB板1上，所述丝网上预先设置的通孔位置与所述指定区域对应设置；在PCB板1印刷有银浆后，将所述光电转换器件2粘设于所述PCB板1上印刷的银浆，所述光电转换器件2的粘设可以由机器人操作或人工操作，在粘设完所述光电转换器件2后，对银浆加热，可通过卤素灯等其他热源的烘烤方式进行加热对银浆进行固化后即可将光电转换器件2固定至所述PCB板1。
S02，利用金丝绑定机，按照预设工艺将所述光电转换器件2按照对应的电气连接要求连接金丝，以实现所述光电转换器件2与所述音视频插口300及所述PCB板1的触点电气连通。
S03，利用光学模组3对已实现所述电气连通的所述光电转换器件2进行耦合对准测试并获取测试结果。
S04，在所述测试结果达到预设标准后将所述光学模组3固定安装至所述PCB板1。
所述后端模组200的制作包括以下步骤：
S11，提供一光缆线4，并对所述光缆线4的两端均进行并纤和切纤处理。
在本步骤中，所述并纤和切纤处理旨在将光缆线4的纤芯41剥出，并按照标准的排列顺序排列，便于将光缆线4的纤芯41穿入对应的穿纤孔51。
S12，将经过所述并纤和切纤处理的所述光缆线4两端的纤芯41分别穿出一MT接头5的穿纤孔51的外端面预设距离，并对所述纤芯41进行点胶固定至对应的所述MT接头5。
所述MT接头5可参照如专利公开号CN103383481B中所提供的MT接头5结构设置，具体的结构可以根据所述前端模组的结构适配设置不做限定，所述点胶固定，即在将所述纤芯41调整到穿出MT接头5的穿纤孔51的外端面预设距离时在所述纤芯41的非功能部分与所述MT接头5之间滴设粘接胶水，所述粘接胶水可以为502胶水也可以为紫外线光敏胶水。所述点胶固定步骤的设置，保证了纤芯41穿出所述MT接头5的外端面的距离保持在预设范围内，保证了光信号的正常传输。
所述成品的组装制作包括：
S20，将所述光缆线4两端对应的所述MT接头5分别与所述前端模组100的后端插接。
本发明提供的分离式音视频连接器的制作方法，采用前端模组100和后端模组200以及成品的组装分段进行，所述前端模组100中存在加工和安装难度较大的光学模组3，该段可以由光纤线生产厂商完成组装，而后端模组200仅涉及MT接头的传统电缆厂商进行后端模组200的组装以及将前端模组和后端模组200组装成成品。解决了由于光纤传输高清音视频连接器中的光学模组3和音视频插口涉及的工艺要求区别较大，存在难以单独由传统的音视频连接器生产厂商制造的问题。
在本实施例中如图7所示，所述光学模组3包括反射镜31、和第一透镜32和第二透镜33，所述第一透镜32和所述第二透镜33分设于所述反射镜31的入射光路和反射光路上用以实现所述光电转换器件2与所述穿纤孔51的光路导通。对于所述分离式音视频连接器的音视频信号输入端，所述第一透镜32和所述第二透镜33的设置使得由光纤传入的光信号可以通过所述第二透镜33聚集，后通过反射镜31反射至第一透镜32，经过第一透镜32聚集后再传输至感光芯片21b；对于所述分离式音视频连接器的音视频信号输出端，所述第一透镜32和所述第二透镜33的设置使得由激光发射器21a发出的光信号可经过第一透镜32和所述第二透镜33的两次聚焦，提高了光信号的传输质量。
具体地，所述光电转换器件2包括激光发射器21a和驱动芯片22a的组合或感光芯片21b。
具体地，在本实施例中所述预设温度为100至140摄氏度。在本实施例中的较优选方案中，所述预设温度选为120摄氏度，既能加快胶水的凝固，又避免了温度过高导致PCB板1上的其他元器件损坏的问题。
在本实施例中，具体地所述预设工艺包括金丝球焊。
所述金丝球焊为超声波压焊，超声波压焊用于芯片到基板、基板到基板或者基板到封装的连接。在金丝球焊中，一个熔化的金球黏在一端，压下后作为第一个焊点，然后从第一个焊点抽出弯曲的线再以新月形状将线连上，然后又形成另一个新球用于下一个的第一个球焊点。金丝球焊的制程速度较快，便于大批量生产所述分离式音视频连接器的前端模组100。
具体地，所述预设距离为100至300μm，即所述纤芯41分别穿出一MT接头5的穿纤孔51的外端面100至300μm，既避免了所述纤芯41距离光学模组3中的第二透镜33过近导致磨损第二透镜33，又避免了所述纤芯41距离所述第二透镜33过远导致光线无法充分聚焦导致信号损失过大的问题。
具体地，在本实施例中如图2所示，所述利用光学模组3对已实现所述电气连通的所述光电转换器件2进行耦合对准测试并获取测试结果包括如下步骤：
S041，在光学模组3底部涂布紫外线光敏胶水。
S042，以光照强度为70μW/cm2的紫外线对所述紫外线光敏胶水进行预设时间的光照，使得紫外线光敏胶水固化。
所述紫外线光敏胶水又称紫外胶(Ultraviolet Rays)，即紫外线固化UV胶、光敏胶、无影胶。紫外线(UV)是肉眼看不见的，是可见光以外的一段电磁辐射，波长在10～400nm的范围。UV胶固化原理是UV固化材料中的光引发剂(或光敏剂)在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子，引发单体聚合、交联和接支化学反应，使粘合剂在数秒钟内由液态转化为固态。涂抹时，需要在所述光学模组3的安装面上抹匀所述紫外线光敏胶水。所述紫外线光敏胶水在紫外线照射前为液态，方便均匀涂抹所述紫外线光敏胶水，也便于多次调整所述光学模组3的安装位置从而实现了所述光学模组3的验证固定封装。避免了封装后的光学模组3由于型号参数或安装位置不合适导致被强激光打坏的问题。所述紫外线光敏胶水的光照强度设置为70μW/cm2避免了所述光照强度过强导致光敏胶水硬化变形的问题，也避免了所述光照强度过小导致照射时长增加的问题。
在本实施例中，所述预设时间为60秒，即对所述光学模组3的安装面上抹匀所述紫外线光敏胶水并调整好所述光学模组3的安装位置后，对所述光学模组3的抹匀所述紫外线光敏胶水部分照射60秒时长。对所述紫外线光敏胶水的照射预设时间设置为60秒，既避免了对所述紫外线光敏胶水的照射时间较短导致所述光学模组3发生位移，导致固定后的所述光学模组3的位置发生偏移，导致连接器的制作失败；又避免了对所述紫外线光敏胶水的照射时间过长，导致的紫外线胶水硬化物的有效寿命降低的问题。
在本实施例中，所述音视频插口300包括HDMI、DP和USB Type-C插口中的至少一者。即由上述的分离式音视频连接器制作的连接器的音视频信号输入端的音视频插口300和音视频信号输出端的音视频插口300可以相同或不同，例如音视频信号输入端的音视频插口300为HDMI插口，音视频信号输出端的音视频插口300为USB Type-C插口，又例如音视频信号输入端的音视频插口300和音视频信号输出端的音视频插口300均为HDMI插口。
基于上述一种分离式音视频连接器的制作方法，本发明还提供一种分离式音视频连接器，所述分离式音视频连接器采用上述的分离式音视频连接器的制作方法制作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分离式音视频连接器的制作方法，所述分离式音视频连接器包括前端模组(100)和后端模组(200)，所述前端模组(100)的后端用以与所述后端模组(200)的前端插接后光耦合，所述前端模组(100)的前端用以与音视频插口(300)电气连接，所述后端模组的后端用以与传输光纤连接，其特征在于，所述分离式音视频连接器的制作方法包括前端模组的制作和后端模组的制作以及成品的组装制作；
所述前端模组(100)的制作包括以下步骤：
S01，提供一PCB板(1)，将光电转换器件(2)利用银浆敷设至所述PCB板(1)的指定区域，并在预设温度下对所述银浆进行固化；
S02，利用金丝绑定机，按照预设工艺将所述光电转换器件(2)按照对应的电气连接要求连接金丝，以实现所述光电转换器件(2)与所述音视频插口(300)及所述PCB板(1)的触点电气连通；
S03，利用光学模组(3)对已实现电气连通的所述光电转换器件(2)进行耦合对准测试并获取测试结果；
S04，在所述测试结果达到预设标准后将所述光学模组(3)固定安装至所述PCB板(1)；
所述后端模组(200)的制作包括以下步骤：
S11，提供一光缆线(4)，并对所述光缆线(4)的两端均进行并纤和切纤处理；
S12，将经过并纤和切纤处理的光缆线(4)两端的纤芯(41)分别穿出一MT接头(5)的穿纤孔(51)的外端面预设距离，并对所述纤芯(41)进行点胶固定至对应的所述MT接头(5)；
所述成品的组装制作包括：
S20，将所述光缆线(4)两端对应的所述MT接头(5)分别与所述前端模组(100)的后端插接。
2.根据权利要求1所述的分离式音视频连接器的制作方法，其特征在于：所述光学模组(3)包括反射镜(31)、第一透镜(32)和第二透镜(33)，所述第一透镜(32)和所述第二透镜(33)分设于所述反射镜(31)的入射光路和反射光路上用以实现所述光电转换器件(2)与所述穿纤孔(51)的光路导通。
3.根据权利要求1所述的分离式音视频连接器的制作方法，其特征在于，所述光电转换器件(2)包括激光发射器(21a)和驱动芯片(22a)的组合或感光芯片(21b)。
4.根据权利要求1所述的分离式音视频连接器的制作方法，其特征在于，所述预设温度为100至140摄氏度。
5.根据权利要求1所述的分离式音视频连接器的制作方法，其特征在于，所述预设工艺包括金丝球焊。
6.根据权利要求2所述的分离式音视频连接器的制作方法，其特征在于，所述预设距离为100至300μm。
7.根据权利要求1所述的分离式音视频连接器的制作方法，其特征在于，所述利用光学模组对已实现电气连通的所述光电转换器件进行耦合对准测试并获取测试结果包括如下步骤：
S041，在光学模组底部涂布紫外线光敏胶水；
S042，以光照强度为70μW/cm2的紫外线对所述紫外线光敏胶水进行预设时间的光照，使得紫外线光敏胶水固化。
8.根据权利要求7所述的分离式音视频连接器的制作方法，其特征在于，所述预设时间为60秒。
9.根据权利要求1至8任一项所述的分离式音视频连接器的制作方法，其特征在于，所述音视频插口包括HDMI、DP和USB Type-C插口中的至少一者。
10.一种分离式音视频连接器，其特征在于，所述分离式音视频连接器采用如权利要求1至9任一项所述的分离式音视频连接器的制作方法制作。
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