KR100350490B1 - 광섬유 블럭 패키징용 실장 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광섬유 블럭 패키징용 실장 시스템에 관한 것으로서, 개시된 실장 시스템은 준비된 V-홈 칩이 놓이는 웨이퍼 플랫폼; 광섬유가 구비된 채로 상기 웨이퍼 플랫폼 일방향으로 정밀하게 장착되는 착탈식 지그 트레이; 상기 V-홈에 상기 지그 트레이에 구비된 각각의 광섬유를 정밀하게 정렬하여 배치시키기 위한 3축 위치고정 스테이지; 상기 V-홈에 정렬된 광섬유상에 에폭시 수지를 도포하고, 글래스를 올려 놓은 후에 상기 글래스를 균일한 힘으로 눌러주기 위한 이동성 로딩 어셈블리; 및 상기 에폭시 수지에 조사되어 경화시키는 자외선 광원으로 구성된다.

Description

광섬유 블럭 패키징용 실장 시스템{MOUNTING SYSTEM FOR OPTICAL FIBER BLOCK PACKAGING}

본 발명은 WDM 시스템, 액세스 네트웍 시스템 등을 포함하는 광전송 시스템에 관한 것으로서, 특히 상기 시스템에 적용되기 위한 패키징 설비로서 사용되기 위한 광섬유 블럭 패키지용 실장 시스템에 관한 것이다.

통상적으로 광전송 시스템에서 전송 용량을 증대시키기 위하여 WDM 방식을 채택하며, 이러한 WDM 방식의 시스템에 광도파로 소자와 리본 형태의 광섬유를 큰 손실 없이 연결해 주는 소자 즉 광섬유 블럭이 필수적으로 필요하다. 특히, 광섬유블럭은 채널수가 증가할 수록 더욱 유용하게 사용되는 소자이다.

이러한 광섬유 블럭을 패키징하기 위해서는 몇 가지 소재 등을 접합하여 광섬유 블럭을 만들게 되는 데, 그 여러 가지 소재를 손쉽게, 대량으로, 적절한 힘을 적용하여 양품의 광섬유 블럭을 제작하는 것이 요구되고 있는 것이 현실이다.

종래에는 광섬유 블럭을 패키징하는 방식으로, V-홈 칩(V-groove chip) 상면에 리본 광섬유를 고정하는 리본 홀더의 조절외에는 수작업으로 수행하며, 작업자의 감각에 의존하는 경향이 대부분이다. 즉, 광섬유 블럭을 패키징 하는 종래의 방식은 V-홈 칩 상면에 리본 광섬유를 올리고, 에폭시를 도포한 후, 글래스를 조립한다. 이어서, 작업자가 공구를 이용하여 글래스를 덮고, 경화하여 여러 재료를 실장하게 되는 데, 이러한 일련의 작업을 작업자의 기술적인 감각에 의존하는 것이 현실이었다. 따라서, 광섬유 블럭의 실장에 있어서, 완료된 제품의 균일성, 작업성 및 신뢰성을 저하시키는 큰 요인이 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 여러 가지 소재를 실장설비의 각각의 구성 파트를 적용하여 광섬유 블럭이나 팬아웃 블럭을 제작하는 데 유용한 광섬유 블럭 패키지용 실장 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 광섬유 블럭을 패키징하는 공정 중, 여러 자재를 실장하는 공정에서 작업성의 편의 도모 및 동일한 품질이 생산되도록 하는 광섬유 블럭 패키지용 실장 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 작업 시 인체에 유해한 자외선 광원으로부터 작업자를 보호할 수 있는 광섬유 블럭 패키지용 실장 시스템을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 준비된 V-홈 칩이 놓이는 웨이퍼 플랫폼;

광섬유가 구비된 채로 상기 웨이퍼 플랫폼 일방향으로 정밀하게 장착되는 착탈식 지그 트레이;

상기 V-홈에 상기 지그 트레이에 구비된 각각의 광섬유를 정밀하게 정렬하여 배치시키기 위한 3축 위치고정 스테이지;

상기 V-홈에 정렬된 광섬유상에 에폭시 수지를 도포하고, 글래스를 올려 놓은 후에 상기 글래스를 균일한 힘으로 눌러주기 위한 이동성 로딩 어셈블리; 및

상기 에폭시 수지에 조사되어 경화시키는 자외선 광원으로 구성된다.

도 1은 본 발명에 따른 광섬유 블럭 패키지용 실장 시스템을 이용하여 제작된 광섬유 블럭 패키지를 나타내는 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 광섬유 블럭 패키지용 실장 시스템의 구성을 나타내는 사시도.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 광섬유 블럭 패키지용 실장 시스템을 이용하여 제작된 광섬유 블럭 패키지를 나타내는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 상기 광섬유 블럭 패키지는 웨이퍼 플랫폼(10)(wafer platform)상에 놓인 광섬유 블럭(1)의 V-홈(1a)에 광섬유(F)가 정확한 위치에 실장되고, 이어서 에폭시 수지를 이용하여상부 글래스(2)(Pyrex glass)를 덮은 후에 자외선을 조사하여 에폭시 수지(3)를 경화시킨 것이다. 이러한 광섬유 블럭 패키지를 제작하기 위한 시스템이 도 2에 도시되었다.

도 2를 참조하여 본 발명에 따른 광섬유 블럭 패키징용 실장 시스템의 구성을 설명하면 다음과 같다. 상기 실장 시스템은 작업자의 편의를 위하여 선반(B)상에 장착되는 시스템으로서, 상기 시스템은 V-홈 칩이 놓이는 웨이퍼 플랫폼(10)과, 상기 칩의 V-홈에 각각의 광섬유를 정확하게 정렬하여 배치하기 위한 리본위치 고정용 스테이지(12)와, 상기 리본위치 고정용 스테이지(12)에 의해 각각의 광섬유가 V-홈에 정렬되어 에폭시 수지 도포 후에 글래스를 놓은 다음, 상기 글래스를 일정한 힘으로 눌러주는 로딩 어셈블리(14)와, 상기 에폭시 수지를 경화시켜 광섬유 블럭 패키지를 완료하는 자외선 광원(16)을 포함한다. 물론, 상기 글래스나 광섬유를 정확한 위치에 정렬시켜 잡아주기 위한 미 도시된 광섬유 홀더나 글래스 홀더가 웨이퍼 플랫폼(10)에 구비된다.

또한, 상기 광섬유 블럭 패키징 공정을 수행되는 중에 상기 실장 시스템에서 작업자를 보호하기 위하여 상기 실장 시스템을 외부와 차단시키는 커버(C)가 선반(B)상에 구비된다. 특히, 일반적인 자외선은 인체에 유해하기 때문에 자외선을 차단할 목적으로 커버(C)가 설치된다. 상기 로딩 어셈블리(14)(loading assembly)는 이동성 어셈블리로서, 미 도시된 가이드 레일이 구비된다. 상기 로딩 어셈블리(14)를 직선이동(화살표①방향)시키기 위한 가이드 수단은 공지된 요소(공지의 가이드 레일)이기 때문에 미 도시되며, 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기로딩 어셈블리(14)는 누름판(18a)이 하강하여 글래스를 균일하게 눌러주는 역할을 수행하며, 글래스의 로딩 공정이 완료되면 원위치로 복귀한다. 즉, 상기 누름판은 화살표②방향으로 이동한다.

상기 리본위치 고정용 스테이지(12)는 3축방향 즉, X축, Y축 Z축방향으로 조절가능게 구성되어 광섬유 특히 리본 광섬유를 칩상의 V-홈에 정확하게 위치시킬 수 있게 한다. 상기 로딩 어셈블리(14)는 공지의 유압을 이용한 푸쉬 실린더(18)를 이용하여 상하로 이동가능하게 구성되어 글래스를 로딩 또는 언로딩시키는 역할을 담당한다.

상기한 구성에 따라서 실장 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다. 상기 웨이퍼 플랫폼(10)상에 실장하고자 하는 V-홈 칩을 준비한다. 이어서, 광섬유 또는 리본 광섬유가 구비된 지그 트레이(J)(jig-tray)를 장착하고, 상기 리본위치 고정용 스테이지(12)를 이용하여 리본 광섬유를 상기 칩의 V-홈에 정렬한다. 그 후, 상기 V-홈상에 정렬된 리본 광섬유에 자외성 경화 에폭시 수지를 도포하고, 글래스를 올려 놓는다. 이어서, 누르고자 하는 글래스에 로딩 어셈블리(14)를 미 도시된 가이드 레일에 의해 수직 상방으로 위치하게 이동시키고, 상기 로딩 어셈블리(14)를 온시켜 누름판을 하강시킨다. 이어서, 균일한 힘으로 상기 누름판(18a)이 글래스를 누른 다음에, 상기 자외선 광원(16)을 상기 글래스에 조사하여 에폭시 수지를 경화시킨다. 소정의 시간이 지난 후에 상기 자외선 광원(16)(UV source)을 오프시키고, 상기 로딩 어셈블리(14)를 오프시킨 다음에 지그 트레이(J)를 탈착한다. 마지막으로 상기 로딩 어셈블리(14)는 원위치(후방)로 복귀한다. 상기 로딩 어셈블리(14)는간단한 온/오프 스위치 조작만으로 동작된다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 PLC(Plannar Light Circuit) 소자인 광섬유 블럭 패키지의 제품생산 시, 품질 안정도모 및 제품 대량생산이 가능하게 되었으며, 광섬유 블럭 이외에도 팬아웃 블럭(Panout Block)에도 동일하게 적용가능하게 되었다. 아울러 광전송 시스템의 채널 별(1,2,4,8,16,32 ‥‥‥)로 모두 적용가능하게 되었다.

또한, 본 발명은 로딩 어셈블리를 이용하기 때문에 광섬유 블럭의 로딩 시, 힘의 균일성 유지로 품질을 향상시키게 되었으며, 글래스를 누르는 경우에 뒤틀리지 않고, 유리 막대를 테이핑하는 작업 공정(taping)을 삭제함으로서, 작업시간 단축 및 수율 향상을 달성하였다. 또한, 광원이 나오는 부위와 로딩 어셈블리를 일체화함으로서 수직방향으로 빛을 조사할 수 있게 되었으며, 장착/탈착 등의 로스를 삭제함으로서 품질향상 및 원가 절감을 달성할 수 있게 되었다. 또한, 지그 트레이(Jig Tray)를 장착함으로서, 전/후 공정 작업성 향상 및 리본 손상을 미연에 방지할 수 있게 되었다.

Claims (4)

1. 준비된 V-홈 칩이 놓이는 웨이퍼 플랫폼;

   광섬유가 구비된 채로 상기 웨이퍼 플랫폼 일방향으로 정밀하게 장착되는 착탈식 지그 트레이;

   상기 V-홈에 상기 지그 트레이에 구비된 각각의 광섬유를 정밀하게 정렬하여 배치시키기 위한 3축 위치고정 스테이지;

   상기 V-홈에 정렬된 광섬유상에 에폭시 수지를 도포하고, 글래스를 올려 놓은 후에 상기 글래스를 균일한 힘으로 눌러주기 위한 이동성 로딩 어셈블리; 및

   상기 에폭시 수지에 조사되어 경화시키는 자외선 광원으로 구성되어짐을 특징으로 하는 광섬유 블럭 패키지용 실장 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 자외선 광원의 차단을 위하여 커버가 더 구비되어짐을 특징으로 하는 광섬유 블럭 패키지용 실장 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 로딩 어셈블리는 글래스를 눌러주기 위한 푸쉬 실린더와, 상기 푸쉬 실린더의 단에 구비되어 글래스를 눌러주는 누름판을 더 구비함을 특징으로 하는 광섬유 블럭 패키징용 실장 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 자외선 광원은 로딩 어셈블리에 일체형으로 구비되어짐을 특징으로 하는 광섬유 블럭 패키징용 실장 시스템.