CN210720818U - 主动式对位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种主动式对位装置，其适于将发光次模块对位且放置于硅光芯片上，发光次模块包括载板及配置在载板上的光源，其中光源包括两接垫。主动式对位装置包括夹具，夹具包括绝缘于彼此的两夹持臂，两夹持臂适于相对移动以夹持发光次模块，其中两夹持臂分别具有位于两末端且相对于彼此的两凹口，当两夹持臂夹持发光次模块时，发光次模块位于两凹口内，且两夹持臂分别接触且电连接于光源的两接垫。

Description

主动式对位装置

技术领域

本实用新型涉及一种对位装置，且特别是涉及一种主动式对位装置。

背景技术

随着通讯产业的日益发达以及使用者对于通讯速度的需求，光通讯技术已逐渐成为市场的主流。在光通讯的机制中，电子信号被转换成光信号，且光信号通过光纤传递。光通讯模块的光发射端通常是采用激光二极管作为光源，并使光源所发出的光线入射至光纤内，以通过光纤来传递光信号。

传统的光通讯技术主要是利用光纤与光源之间以及光纤与光传感器之间的边缘耦合来将光信号导出与导入。然而，这种边缘耦合的技术需要精密对位。元件间相对位置稍有偏差都容易造成信号衰减。目前，具有光源的发光次模块会先被固定至连接光纤组件的硅光芯片上之后，再进行测试以确认发光次模块是否良好地被定位至硅光芯片。若否，则会整组硅光芯片无法使用，大幅增加生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种主动式对位装置，其可主动地将发光次模块对位于硅光芯片上。

为达上述目的，本实用新型的一种主动式对位装置，适于将发光次模块对位且放置于硅光芯片上，发光次模块包括载板及配置在载板上的光源，其中光源包括两接垫，主动式对位装置包括夹具，包括绝缘于彼此的两夹持臂，两夹持臂适于相对移动以夹持发光次模块，其中两夹持臂分别具有位于两末端且相对于彼此的两凹口，当两夹持臂夹持发光次模块时，发光次模块位于两凹口内，且两夹持臂分别接触且电连接于光源的两接垫。

在本实用新型的一实施例中，上述的主动式对位装置还包括供电器，电连接于两夹持臂，以适于在夹持臂夹持发光次模块时供电给光源的两接垫。

在本实用新型的一实施例中，上述的主动式对位装置还包括光传感器，配置于所述光源的光路上。

在本实用新型的一实施例中，上述的主动式对位装置还包括处理器及显示器。处理器电连接于光传感器。显示器电连接于处理器，处理器用以处理光传感器所感测到的信息，并将处理后的信息输出于显示器。

在本实用新型的一实施例中，上述各凹口的深度小于等于发光次模块的厚度。

在本实用新型的一实施例中，上述的两夹持臂分别在两末端处具有形成两凹口的两导电底面及两侧面，当发光次模块位于两凹口内时，所述两导电底面接触光源的两接垫。

在本实用新型的一实施例中，上述的夹具包括绝缘层，覆盖两夹持臂且外露出两导电底面。

在本实用新型的一实施例中，上述各夹持臂在末端的宽度介于0.6毫米至1毫米之间。

在本实用新型的一实施例中，上述各凹口的深度介于0.4毫米至0.6毫米之间。

在本实用新型的一实施例中，上述各凹口的宽度介于0.1毫米至0.3毫米之间。

本实用新型的优点在于，其主动式对位装置的两夹持臂在夹持发光次模块时，发光次模块位于两凹口内，两夹持臂分别接触且电连接于光源的两接垫。两夹持臂适于供电至光源，以使光源发光。在一实施例中，光传感器可配置于光源的光路上，例如是连接于光纤组件，以感测光信号。光传感器可电连接于处理器，处理器可判断光信号是否正常。若是，则代表发光次模块在硅光芯片上的位置正确。若否，则夹具可调整发光次模块在硅光芯片上的位置，直到光传感器所感测到的光信号为正常，其后，再将发光次模块固定于硅光芯片上。如此一来，发光次模块正确地定位于硅光芯片上的机率可有效地增加。此外，由于不良品减少，硅光芯片的生产成本可有效地被降低。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型的一实施例的一种主动式对位装置应用于将发光次模块配置于光通讯模块上的示意图；

图2是图1的主动式对位装置的夹具的示意图；

图3是图2的夹具的局部放大示意图；

图4是图2的夹具的局部剖面示意图；

图5是图1的主动式对位装置的夹具夹取发光次模块的剖面示意图；

图6是图1的主动式对位装置的夹具夹取发光次模块的俯视示意图。

符号说明

W1、W2：宽度

D：深度

T：厚度

10：光通讯模块

12：第一基板

14：处理芯片

20：硅光芯片

22：第二基板

24：转阻放大器

26：驱动器

28：调变器

30、32：光纤组件

40：发光次模块

42：载板

44：光源

46、46a：接垫

47、47a：导线

48、48a：接垫

49：反射镜组

100：主动式对位装置

110：夹具

111：夹持臂

112：导电底面

113：侧面

114：凹口

115：绝缘层

116：旋钮

120：供电器

130：光传感器

140：处理器

150：显示器

具体实施方式

在附图中，各附图绘示的是特定示范实施例中所使用的方法、结构及/或材料的通常性特征。然而，所述附图并不局限于下列实施例的结构或特征，且这些附图不应被解释为界定或限制由这些示范实施例所涵盖的范围或性质。举例来说，为了清楚起见，各膜层、区域及/或结构的相对厚度及位置可能缩小或放大。

以下实施例中所提到的方向用语，例如：「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本实用新型。另外，在下列实施例中，相同或相似的元件将采用相同或相似的标号，且将省略其赘述。

图1是依照本实用新型的一实施例的一种主动式对位装置应用于将发光次模块配置于光通讯模块上的示意图。要说明的是，在图1中，为了清楚区隔出主动式对位装置100与光通讯模块10，将光通讯模块10以实线表示，主动式对位装置100以虚线表示。

请先参阅图1，光通讯模块10包括第一基板12、处理芯片14、硅光芯片20及两光纤组件30、32。第一基板12例如是硅基板，但第一基板12的种类不以此为限。处理芯片14与硅光芯片20配置于在第一基板12上且电连接于彼此。两光纤组件30、32连接于硅光芯片20。光通讯模块10例如是通过光纤组件30将光信号输入硅光芯片20，且通过光纤组件32将光信号输出。

硅光芯片20包括第二基板22、转阻放大器24(TIA)、驱动器26(Driver)、调变器28(Modulator)及发光次模块40。第二基板22例如是硅基板，但第二基板22的种类不以此为限。转阻放大器24、驱动器26及发光次模块40分别配置于第二基板22上。转阻放大器24配置于靠近用以输入光信号的光纤组件30处，用以将光信号转换为电信号。

发光次模块40与驱动器26配置于靠近用以输出光信号的光纤组件32处。驱动器26例如可用来驱动发光次模块40发光或是可用来驱动调变器28，调变器28配置于发光次模块40旁，以将发光次模块40所发出的光束转换为携带有信息的光信号，光信号会通过光纤组件32输出。

在现有的光通讯模块10的制程中，发光次模块40会先被固定至硅光芯片20上之后，再进行测试以确认发光次模块40是否良好地被定位至硅光芯片20。若否，则会整组硅光芯片20无法使用，大幅增加生产成本。本实施例的主动式对位装置100可在将发光次模块40放置于硅光芯片20上时直接进行对位测试，在确定发光次模块40于硅光芯片20上的位置正确之后，发光次模块40才会被固定于硅光芯片20上。如此一来，发光次模块40正确地定位于硅光芯片20上的机率可有效地增加。由于不良品减少，硅光芯片20的生产成本可有效地被降低。下面将对本实施例的主动式对位装置100进行说明。

如图1所示，在本实施例中，主动式对位装置100包括夹具110、供电器120、光传感器130、处理器140及显示器150。夹具110用来夹持发光次模块40，以将发光次模块40放置于硅光芯片20上。

图2是图1的主动式对位装置的夹具的示意图。图3是图2的夹具的局部放大示意图。图4是图2的夹具的局部剖面示意图。图5是图1的主动式对位装置的夹具夹取发光次模块的剖面示意图。图6是图1的主动式对位装置的夹具夹取发光次模块的俯视示意图。

请参阅图2至图6，在本实施例中，夹具110包括两夹持臂111，两夹持臂111适于相对移动以夹持发光次模块40。在本实施例中，两夹持臂111可透过旋钮116来改变相对距离，但不以此为限制。此外，夹持臂111的材质为可导电材质，例如是金属，但不以此为限制。在本实施例中，两夹持臂111绝缘于彼此。

如图4所示，在本实施例中，两夹持臂111分别具有位于两末端且相对于彼此的两凹口114。各夹持臂111在末端的宽度W1介于0.6毫米至1毫米之间。各凹口114的深度D介于0.4毫米至0.6毫米之间。各凹口114的宽度W2介于0.1毫米至0.3毫米之间。当然，宽度W1、W2与深度D的尺寸不以此为限制。

如图5所示，在本实施例中，当两夹持臂111夹持发光次模块40时，发光次模块40位于两凹口114内。更具体地说，两夹持臂111分别在两末端处具有形成两凹口114的两导电底面112(图4)及两侧面113(图4)。当发光次模块40位于两凹口114内时，两夹持臂111的两导电底面112分别接触且电连接于发光次模块40。

详细而言，由图5可见，在本实施例中，发光次模块40包括载板42及配置于载板42上的光源44。载板42例如是集成光学(photonic integrated circuits)基板。光源44例如是激光二极管光源，但光源44也可以是发光二极管光源，载板42与光源44的种类不以此为限。

此外，在图6中可见，发光次模块40还包括配置于载板42上的反射镜组49，用以将光源44所发出的光线反射至光波导(未示出)。反射镜组49例如是单件式反射件，举例来说，反射镜组49可整体由N-BK7、蓝宝石(sapphire)或硅所制成，但反射镜组49的材质不以此为限。在几何构型上，反射镜组49可视为由棱镜(未示出)以及两个平凸透镜(未示出)所组成。

如图5与图6所示，载板42上包括多个接垫46、46a、48、48a，光源44电连接于两接垫46、46a。具体地说，在本实施例中，光源44可通过打线的方式将导线47直接连接光源44与位在一侧(例如是图5的右侧)的接垫46。此外，由于光源44电连接至光源44旁的接垫48、48a，光源44可通过打线的方式将导线47a配置在另一侧(例如是图5的左侧)的接垫48a与接垫46a之间，以使光源44电连接于另一侧的接垫46a。

在图5中可见，当发光次模块40位于两凹口114内时，两夹持臂111的两导电底面112分别接触光源44的两接垫46、46a，而使得两夹持臂111可电连接于两接垫46、46a。

在本实施例中，供电器120电连接于两夹持臂111，以适于在夹持臂111夹持发光次模块40时供电给光源44的两接垫，以使光源44发光。请回到图1，光传感器130配置于光源44的光路上，例如是连接于光纤组件32，用以感测光信号。处理器140电连接于光传感器130，且显示器150电连接于处理器140。处理器140用以处理光传感器130所感测到的信息且可判断光信号是否正常，并将处理后的信息或/且判断结果输出于显示器150。

因此，操作者或自动化系统可通过处理器140处理后的信息或/且判断结果来得知发光次模块40在硅光芯片20上的位置是否正确。若正确，则可上胶将发光次模块40固定于硅光芯片20上。若不正确，则夹具110可调整发光次模块40在硅光芯片20上的位置，直到光传感器130所感测到的光信号为正常，再上胶固定发光次模块40。换句话说，主动式对位装置100具有类似于探针的功能，而可在放置发光次模块40的同时达到定位的效果。

值得一提的是，请回到图5，在本实施例中，夹具110包括绝缘层115，覆盖两夹持臂111且外露出两导电底面112，以达到绝缘隔离的效果，避免操作者误触而触电。绝缘层115的材料例如是聚甲醛(POM)，但不以此为限制。

此外，在本实施例中，各凹口114的深度D(图4)小于或等于发光次模块40的厚度，特别是小于发光次模块40的载板42的厚度T(图5)。这样的设计可以让发光次模块40放置于硅光芯片20时，两夹持臂111不会与硅光芯片20的第二基板22干涉。此外，若凹口114的深度D小于发光次模块40的厚度T，当两夹持臂111将发光次模块40放置在硅光芯片20的第二基板22上的正确位置时，两夹持臂111与第二基板22之间的空间可供上胶，以将发光次模块40固定于第二基板22。当然，凹口114的深度D与发光次模块40的厚度关系不以上述为限制。

综上所述，本实用新型的主动式对位装置的两夹持臂在夹持发光次模块时，发光次模块位于两凹口内，两夹持臂分别接触且电连接于光源的两接垫。两夹持臂适于供电至光源，以使光源发光。在一实施例中，光传感器可配置于光源的光路上，例如是连接于光纤组件，以感测光信号。光传感器可电连接于处理器，处理器可判断光信号是否正常。若是，则代表发光次模块在硅光芯片上的位置正确。若否，则夹具可调整发光次模块在硅光芯片上的位置，直到光传感器所感测到的光信号为正常，其后，再将发光次模块固定于硅光芯片上。如此一来，发光次模块正确地定位于硅光芯片上的机率可有效地增加。此外，由于不良品减少，硅光芯片的生产成本可有效地被降低。

虽然结合以上实施例公开了本实用新型，然而其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本实用新型的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种主动式对位装置，适于将发光次模块对位且放置于硅光芯片上，所述发光次模块包括载板及配置在所述载板上的光源，其中所述光源包括两接垫，其特征在于，所述主动式对位装置包括：

夹具，包括绝缘于彼此的两夹持臂，所述两夹持臂适于相对移动以夹持所述发光次模块，其中所述两夹持臂分别具有位于两末端且相对于彼此的两凹口，当所述两夹持臂夹持所述发光次模块时，所述发光次模块位于所述两凹口内，且所述两夹持臂分别接触且电连接于所述光源的所述两接垫。

2.如权利要求1所述的主动式对位装置，其特征在于，该主动式对位装置还包括：

供电器，电连接于所述两夹持臂，以适于在所述夹持臂夹持所述发光次模块时供电给所述光源的所述两接垫。

3.如权利要求1所述的主动式对位装置，其特征在于，该主动式对位装置还包括：

光传感器，配置于所述光源的光路上。

4.如权利要求3所述的主动式对位装置，其特征在于，该主动式对位装置还包括：

处理器，电连接于所述光传感器；以及

显示器，电连接于所述处理器，所述处理器用以处理所述光传感器所感测到的信息，并将处理后的信息输出于所述显示器。

5.如权利要求1所述的主动式对位装置，其特征在于，各所述凹口的深度小于等于所述发光次模块的厚度。

6.如权利要求1所述的主动式对位装置，其特征在于，所述两夹持臂分别在所述两末端处具有形成所述两凹口的两导电底面及两侧面，当所述发光次模块位于所述两凹口内时，所述两导电底面接触所述光源的所述两接垫。

7.如权利要求6所述的主动式对位装置，其特征在于，所述夹具包括绝缘层，覆盖所述两夹持臂且外露出所述两导电底面。

8.如权利要求1所述的主动式对位装置，其特征在于，各所述夹持臂在末端的宽度介于0.6毫米至1毫米之间。

9.如权利要求1所述的主动式对位装置，其特征在于，各所述凹口的深度介于0.4毫米至0.6毫米之间。

10.如权利要求1所述的主动式对位装置，其特征在于，各所述凹口的宽度介于0.1毫米至0.3毫米之间。

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