CN1776473A - Fr4光纤网络背板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种FR4光纤网络背板的制作方法，按以下步骤进行：(1)设计好网络系统路径图，进行光纤网络路径图的程序编制，在FR4纤维板上刻制出光纤网络路径图；(2)将光纤嵌入光纤网络光学路径内，同一个输入或输出端口的光纤并行地排放在一起；(3)在完成嵌入光纤的FR4纤维板上覆盖一层固态薄膜胶，再在固态薄膜胶上面覆盖一块FR4纤维板；(4)将装配有光纤网络层和固态薄膜胶的双层FR4纤维板模块，置于研制PCB板的180℃高温和40kg/cm2的高压流程中，加工成型并制作成FR4光纤网络背板。本发明的FR4光纤网络背板具有抗高低温、抗潮湿、抗压性能都很强，使用寿命很长，与设备中的PCB印制板的寿命相同的优点。
Description
技术领域
本发明涉及信息领域，具体涉及一种FR4光纤网络背板和它的制作方法。
技术背景
信息领域正在向着宽带、高速、大容量方向发展，通讯领域中路由器设备需要的容量越来越大，其容量向着T比特量级方向发展。并行处理计算机领域需要的运算速度越来越大高，一种有效的方法是用中心宽带光互连交换系统，将多台容量较小的路由器互连在一起，形成容量T比特量级的路由器系统设备。或用中心宽带全光纤网络系统，将数台高性能计算机互连在一起形成运算速度更快的并行处理系统设备。该中心宽带光互连交换系统是由光纤网络背板、并行发射和接收模块、MPO并行跳线等光电子器件组成。
近几年，由于信息领域多机柜之间的宽带光互连系统需求光纤网络背板这一新型产品开始推向市场。目前，国外光纤网络背板制作工艺，都是采用将光纤嵌入在塑料膜上涂覆一层较厚的无应力胶，再铺上一层塑料膜，最后，加热成形制作而成。这种光纤网络背板抗高低温、抗潮湿、抗压性能都较差，使用寿命相对于信息设备中的PCB印制板要短。因为该光纤网络背板是应用于信息设备中的一种新型光互连背板，而信息设备中有许多PCB印制板，如果光纤网络背板的寿命比PCB印制板短，整体信息设备中就需要多次更换光纤网络背板。
技术方案
本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷和问题，提供一种新型的FR4纤维板光纤网络背板的制作方法，该FR4光纤网络背板是采用FR4纤维板制作光纤网络背板，由于FR4纤维板是制作PCB印制板的材料，所以，该FR4光纤网络背板具有抗高低温、抗潮湿、抗压性能都很强，使用寿命很长，与设备中的PCB印制板的寿命相同的优点。
本发明的技术方案：
FR4光纤网络背板的制作方法，按以下步骤进行：(1)、设计好网络系统路径图，进行光纤网络路径图的程序编制，选取相应尺寸的刻刀或化学反应，在FR4纤维板上刻制出光纤网络路径图；(2)、在光纤网络的每一条刻制的光学路径上，将光纤嵌入其内，同一个输入或输出端口的光纤并行地排放在一起；(3)、在完成嵌入光纤的FR4纤维板上覆盖一层固态薄膜胶，再在固态薄膜胶上面覆盖一块FR4纤维板；(4)、将装配有光纤网络层和固态薄膜胶的双层FR4纤维板模块，置于研制PCB板的180℃高温和40kg/cm2的高压流程中，加工成型并制作成FR4光纤网络背板。
网络系统路径图可以设计为光纤网络输入端口与输出端口排放在FR4光纤网络背板相对或相邻边。
FR4纤维板刻制的光纤网络路径刻槽，其宽度和深度为光纤的直径125μm或带塑料包层光纤的直径250μm，光纤网络路径中光纤交叉处的刻制深度为光纤的直径的交叉光纤线数的倍数，也就是说如果交叉光纤为2，则光纤交叉处的刻制深度为光纤的直径的2倍。
所述上盖的FR4纤维板的输入端和输出端的边要长于下面带刻槽的FR4纤维板。
本发明FR4光纤网络背板是采用FR4纤维板制作光纤网络背板，由于FR4纤维板是制作PCB印制板的材料，所以，该FR4光纤网络背板具有抗高低温、抗潮湿、抗压性能都很强，使用寿命很长，与设备中的PCB印制板的寿命相同的优点。
附图说明
图1为光纤网络输入端口与输出端口排放在背板相对边的路径槽示意图。
图2为光纤网络输入端口与输出端口排放在背板相邻边的路径槽示意图，其中图中相同序号的输入和输出端口的光纤通道省略了。
图3为光纤嵌入光纤网络输入端口与输出端口排放在背板相对边示意图。
图4为光纤嵌入光纤网络输入端口与输出端口排放在背板相对边及涂覆固化胶和盖上盖板的示意图。
图5为输入端和输出端为相对边的FR4光纤网络背板结构示意图。
图6为输入端和输出端为相邻边的FR4光纤网络背板结构示意图，其中图中相同序号的输入和输出端口的光纤通道省略了。
图中序号说明：1-FR4纤维板，2-固态薄膜胶，3-光纤，4-刻槽。
具体实施方式
FR4光纤网络背板制作流程如下，首先，用刻板机按照用户需要的网络路径图进行编制程序，选择合适的刀具，将FR4纤维板置于刻板机内，在FR4纤维板上刻制出网络中每一条光纤路径图，其宽度和深度约大于一条带塑料包层光纤的直径250μm，或不带塑料包层光纤的直径125μm。一般来说，光纤网络输入端口排放在一边，而输出端口排放在相对的另一边，如图1所示。FR4纤维板的厚度可根据需要确定，一般大于0.5mm。可采用各种方法，在FR4纤维板上刻制出网络中每一条光纤路径图，采用刻板机，当然也可以用化学反应刻蚀。
若采用核板机方法，首先要对用户所需要的网络设计出路线图。因为同样能够满足用户的输入和输出互连的要求，其具体的网络路径图可以是完全不相同的，最佳的网络路径设计方案是整个网络系统的路径交叉点是应该最少的。如以一个简单的输入和输出端口是4×4全互连网络为例，即输入、输出端口数为4，而每一个输入或输出端口都有一条光纤与其他的输出或输入端口相连。而要达到同样的目的，设计光纤网络路径图时，应该注意的问题如下，同样要实现简单的全互连4×4光纤网络，但是，每一条光纤路径的排放是可以不相同的，图1是将输入端口放置在一侧，而输出端口放制在相对的另一侧，其网络的路径可能相交叉点是较多的。
根据设计好的网络系统路径图，进行光纤网络路径图的程序编制，选取合适的刻刀尺寸，在FR4纤维板上刻制出光纤网络路径图。光纤路径图中若光纤有交叉处，则在光纤的交叉处，根据交叉光纤的条数，刻制的深度是不同的。若有二条光纤的交叉处，刻制的深度应该为一条光纤的直径的二倍，这对路径图的刻制带来一些麻烦。
第二步，每一条光纤的排放，即在光纤网络的每一条刻制的光学路径上，将一条光纤严格地嵌入其内，如图3所示。同一个输入或输出端口的4条光纤并行地排放在一起，为了增强强度，最好喷上一层胶，制成带装光纤。
第三步，在完成嵌入光纤的FR4纤维板上覆盖一层固态薄膜胶，再在固态薄膜胶上面覆盖一块FR4纤维板，该上盖的FR4纤维板的输入和输出边要长于下面带刻槽的FR4纤维板，以便保护输入、输出光纤端口，再将他们装配固定在一起，如图4所示。
第四步，将在双层FR4纤维板之间，装配有光纤网络层和固态薄膜胶的模块，置于研制PCB板的180℃高温和40kg/cm2的高压工艺流程之中，加工成型制作成FR4光纤网络背板，如图5所示。
如果输入端口放置在一侧，而输出端口放置在相邻的一侧，如图2所示，其中图中相同序号的输入和输出端口的光纤通道省略了。整个网络的路径可以完全没有交叉点，这对刻制路径图和排放光纤的工艺要求是最为简单的。所以，最佳的网络路径设计图应该是路径的交叉处越少越好，完全没有路径交叉的设计方案是最好的设计方案。其制作过程与输入端和输出端为相对边的FR4光纤网络背板制作过程相同。图6是输入端和输出端为相邻边的FR4光纤网络背板结构示意图，其中图中相同序号的输入和输出端口的光纤通道省略了。
Claims (4)
1、FR4光纤网络背板的制作方法，按以下步骤进行：(1)、设计好网络系统路径图，进行光纤网络路径图的程序编制，选取相应尺寸的刻刀或化学反应，在FR4纤维板上刻制出光纤网络路径图；(2)、在光纤网络的每一条刻制的光学路径上，将光纤嵌入其内，同一个输入或输出端口的光纤并行地排放在一起；(3)、在完成嵌入光纤的FR4纤维板上覆盖一层固态薄膜胶，再在固态薄膜胶上面覆盖一块FR4纤维板；(4)、将装配有光纤网络层和固态薄膜胶的双层FR4纤维板模块，置于研制PCB印刷电路板的180℃高温和40kg/cm2的高压流程中，加工成型并制作成FR4光纤网络背板。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：网络系统路径图可以设计为光纤网络输入端口与输出端口排放在FR4光纤网络背板相对或相邻边。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：FR4纤维板刻制的光纤网络路径刻槽，其宽度和深度为光纤的直径125μm或带塑料包层光纤的直径250μm，光纤网络路径中光纤交叉处的刻制深度为光纤的直径的交叉光纤数的倍数，也就是说交叉光纤为2条，则光纤交叉处的刻制深度为光纤的直径的2倍。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述上盖的FR4纤维板的输入端和输出端的边要长于下面带刻槽的FR4纤维板。
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