KR100746260B1 - 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛과그 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛과그 제조장치 및 제조방법 Download PDF

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KR100746260B1 KR1020070009209A KR20070009209A KR100746260B1 KR 100746260 B1 KR100746260 B1 KR 100746260B1 KR 1020070009209 A KR1020070009209 A KR 1020070009209A KR 20070009209 A KR20070009209 A KR 20070009209A KR 100746260 B1 KR100746260 B1 KR 100746260B1
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Abstract

본 발명은 광통신 시스템의 광송수신 모듈(트랜시버; transceiver)을 구성하는 광송신 서브어셈블리(TOSA) 또는 광수신 서브어셈블리(ROSA)의 볼렌즈유닛에 관한 것으로, 본 발명은, 광원과, 상기 광원으로부터 전해지는 광신호를 모으기 위한 볼렌즈유닛을 구비한 광송신/수신 패키지와, 상기 광송신/수신 패키지와 정렬되어 결합되는 리셉터클로 구성된 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리에 있어서, 상기 볼렌즈유닛은, 일면에 관통공이 형성된 캡과; 상기 캡의 관통공에 가열에 의해 융착되어 고정되는 저융점 글라스로 된 볼렌즈를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛을 제공한다.
이러한 본 발명에 따르면, 저융점 글라스로 된 볼렌즈가 캡의 관통공에 직접 융착되어 고정되거나, 접착제 대신 저융점 글라스에 의해 볼렌즈가 캡의 관통공에 고정되므로 볼렌즈를 캡에 고정시키는 과정에서 볼렌즈의 표면이 오염되는 현상이 없어지게 되고, 따라서 볼렌즈 표면조도의 저하로 광효율이 저하되는 현상을 방지할 수 있다.
광송수신 모듈, 트랜시버, 광수신 서브 어셈블리, 광송신 서브 어셈블리, 볼렌즈

Description

광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛과 그 제조장치 및 제조방법{Ball Lans Unit for Transmitter/Receiver Optical Sub Assembly of Transceiver, and Apparatus and Method for Manufacturing the Same}
도 1은 종래의 광송수신 모듈의 광송신 서브어셈블리(TOSA)의 구조를 개략적으로 나타낸 요부 단면도
도 2는 도 1의 광송신 서브어셈블리의 볼렌즈유닛의 구조를 나타낸 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼렌즈유닛이 적용된 광송신 서브어셈블리(TOSA)의 구조를 개략적으로 나타낸 요부 단면도
도 4는 도 3의 광송신 서브어셈블리의 볼렌즈유닛의 구조를 나타낸 단면도
도 5a 내지 도 5d는 도 3의 볼렌즈유닛을 제조하는 장치와 방법을 순차적으로 나타낸 단면도
도 6은 본 발명에 따른 볼렌즈유닛의 다른 실시예를 나타낸 요부 단면도
도 7a와 도 7b는 도 6의 볼렌즈유닛을 제조하기 위한 장치 및 방법을 나타낸 요부 단면도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : TO-CAN 패키지 11 : 스템
12 : 출력단자 13 : 레이저다이오드칩
20 : 볼렌즈 유닛 21 : 캡
22 : 볼렌즈 40 : 가이드슬리브
50 : 리셉터클 51 : 홀더
52 : 슬리브 53 : 스터브
54 : 광파이버 101 : 하부 금형
102 : 상부 금형 102c : 렌즈형성홈
103: 가이드부싱 104 : 배기공
105 : 가열장치 106 : 히트플레이트
107 : 푸셔
본 발명은 광송수신 모듈의 볼렌즈유닛과 이 볼렌즈유닛을 제조하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광통신 시스템의 광송수신 모듈(트랜시버; transceiver)을 구성하는 광송신 서브어셈블리(TOSA) 또는 광수신 서브어셈블리(ROSA)의 볼렌즈유닛과 이 볼렌즈유닛을 제조하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근에 영상, 데이터, 음성 등의 정보 교환이 점차 대용량화되고, 인터넷 통신이 널리 보급됨에 따라 국가간, 지역간에 고속으로 정보를 송수신하기 위하여 광파이버(optical fiber)를 이용한 초고속 정보통신망이 급격하게 확산되고 있다.
이러한 광통신망의 구축에 기본을 이루는 구성부품으로서는 광신호를 전달하는 매개체인 광파이버, 광신호를 전기신호로 변환하고 역으로 전기신호를 광신호로 변환하는 광송수신 모듈(transceiver: TRx), 신호를 분배, 증폭, 변조하는 기능 소자 등이 있다. 이중 광통신 시스템 구축에 있어서 중요한 역할을 차지하는 것이 광송수신 모듈이다.
광송수신 모듈은 광신호를 생성하는 광송신 서브어셈블리(TOSA; Transmitter Optical Sub Assembly)와, 광신호를 받아서 전기신호로 변환하는 광수신 서브어셈블리(ROSA: Receiver Optical Sub Assembly), 전기신호를 생성하고 처리하는 전자회로 등으로 구성되며, 일반적으로 규약에 의해 크기 및 입출력단이 규격화된다.
상기 광송신 서브어셈블리(TOSA) 및 광수신 서브어셈블리(ROSA)는 TO-CAN 이라고 하는 패키지 위에 레이저 다이오드(LD: Laser Diode) 칩 또는 포토 다이오드(PD: Photo Diode)칩을 전기 또는 열전도성이 좋은 물질로 부착하고, 상기 TO-CAN 상에 볼렌즈(ball lens)가 부착된 캡(cap)을 부착한 후 광파이버를 정렬하여 부착함으로써 제작된다.
첨부된 도면을 참조하여 종래에 사용되고 있는 일반적인 광송수신 모듈용 광송신 서브어셈블리(TOSA)를 조립하는 과정에 대해 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 광송수신 모듈용 광송신 서브어셈블리(TOSA)를 나타낸 것으로, 출력단자(1b)가 형성된 스템(1a) 상에 광신호를 생성하는 레이저다이오드칩(1c)이 부착된 TO-CAN 패키지(1)와, 상기 레이저다이오드칩(1c)으로부터 전해지 는 광신호를 모으기 위한 볼렌즈(2b)와 이 볼렌즈(2b)가 부착된 캡(2a)으로 구성된 볼렌즈유닛(2)을 부착한다.
이어서, 조립된 TO-CAN 패키지(1)를 광파이버(5d)와 정렬하고 조립하기 위해 캡(2a)을 가이드슬리브(4)의 내측에 고정시킨다. 그리고, 홀더(5a)와, 슬리브(5b)(sleeve), 스터브(5c)(stub) 및 광파이버(5d)로 구성된 리셉터클(5)을 상기 가이드슬리브(4) 상에서 능동 정렬(active alignmnet) 방식으로 정렬하고 레이저 용접기로 용접하여 고정시킨다. 여기서, 능동 정렬 방식이라 함은 상기 스템(1a)에 부착되어 있는 레이저다이오드칩(1c)에 전류를 인가하여 광신호를 방출시키면, 방출되는 신호가 볼렌즈(2b)를 통하여 일정한 거리에서 상이 맺히게 되고, 상기 광파이버(5d)가 중앙에 삽입된 스터브(5c)를 상기 상이 맺히는 위치에 정렬되도록 하면, 정렬도에 따라 페룰(9)로부터 광파이버(5d)로 전달되는 광신호의 양이 달리 검출되는데, 이 때 검출된 광신호의 출력값이 가장 클 때를 찾아내어 정렬하는 방법을 말한다. 이러한 능동 정렬 방식은 통상적인 광파이버와 광소자 간의 정렬 및 패키징에 사용하는 방식이다.
광수신 서브어셈블리(ROSA)의 경우에는 광파이버가 삽입된 리셉터클과 포토다이오드를 정렬하여 조립하게 되며, 조립 공정은 광송신 서브어셈블리의 조립 공정과 대동소이하다.
한편, 도 2에 도시된 것과 같이, 상기 볼렌즈유닛(2)은 캡(2a)의 관통공(2c)에 볼렌즈(2b)가 안착되고, 상기 관통공(2c)의 외주면과 볼렌즈(2b) 사이에 접착제(2d)가 도포됨으로써 캡(2a) 상에 볼렌즈(2b)가 고정되어 구성된다.
그러나, 상기와 같이 볼렌즈(2b)를 캡(2a)에 접착제(2d)로 부착시키게 되면, 접착제(2d)가 도포하는 과정에서 볼렌즈(2b) 표면에 접착제가 뭍는 현상이 종종 발생하게 된다. 이러한 볼렌즈(2b) 표면의 오염은 볼렌즈(2b)의 표면조도를 악화시키게 되고, 광효율을 저하시키는 문제를 일으켜 제품의 신뢰성을 저하시키는 요인이 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 볼렌즈를 캡에 고정시키는 과정에서 볼렌즈 표면이 오염되는 현상이 일어나지 않도록 하여 광효율을 향상시킬 수 있는 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛과 그 제조장치 및 제조방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 관점에 따르면, 광원과, 상기 광원으로부터 전해지는 광신호를 모으기 위한 볼렌즈유닛을 구비한 광송신/수신 패키지와, 상기 광송신/수신 패키지와 정렬되어 결합되는 리셉터클로 구성된 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리에 있어서, 상기 볼렌즈유닛은, 일면에 관통공이 형성된 캡과; 상기 캡의 관통공에 가열에 의해 융착되어 고정되는 저융점 글라스로 된 볼렌즈를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛이 제공된다.
이러한 본 발명의 다른 한 형태에 따르면, 광원과, 상기 광원으로부터 전해지는 광신호를 모으기 위한 볼렌즈유닛을 구비한 광송신/수신 패키지와, 상기 광송 신/수신 패키지와 정렬되어 결합되는 리셉터클로 구성된 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리에 있어서, 상기 볼렌즈유닛은, 일면에 관통공이 형성된 캡과; 상기 캡의 관통공에 고정되는 볼렌즈와; 상기 볼렌즈보다 낮은 융점 온도를 가지며, 가열에 의해 상기 볼렌즈의 외면과 캡의 관통공 외측면에 융착되어 상기 볼렌즈를 캡에 고정시키는 저융점 글라스를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛이 제공된다.
본 발명의 다른 한 관점에 따르면, 캡의 하측 개방부를 통해 삽입되어 캡과 상기 캡을 지지하는 하부 금형과; 상기 캡의 상측에서 결합되며, 상기 캡의 관통공에 안착되는 저융점 글라스로 된 볼렌즈를 가압하는 상부 금형과; 상기 저융점 글라스로 된 볼렌즈를 융점 온도 이상으로 가열하는 가열장치를 포함하여 구성된 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛의 제조장치가 제공된다.
본 발명의 다른 한 형태에 따르면, 캡의 하측 개방부를 통해 삽입되어 캡과 상기 캡을 지지하는 하부 금형과; 상기 하부 금형이 삽입되어 결합되는 가이드부싱과; 상기 가이드부싱의 상부를 통해 상기 캡의 상측에 결합되며, 상기 캡의 볼렌즈의 외측에 안착된 링형태의 저융점 글라스를 가압하는 상부 금형과; 상기 저융점 글라스를 융점 온도 이상으로 가열하여 저융점 글라스를 용융시키는 가열장치를 포함하여 구성된, 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛의 제조장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 한 관점에 따르면, 캡의 관통공 상에 저융점 글라스로 된 볼렌즈를 안착시키고, 캡의 하측에 하부 금형을 결합시키는 단계; 상기 하부 금형의 상측에 상부 금형을 안착시키는 단계; 하부 금형과 상부 금형을 가열장치에 투 입하고, 가열장치 내에서 저융점 글라스 볼렌즈를 융점 온도 이상으로 가열하는 단계; 상부 금형을 하측으로 가압하여 볼렌즈를 캡의 관통공의 외측면에 융착시키는 단계; 그리고, 하부 금형과 상부 금형을 가열장치에서 인출하여 볼렌즈를 냉각시킨 후 분리시키는 단계를 포함하여 구성된 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛의 제조방법이 제공된다.
이러한 본 발명에 따르면, 저융점 글라스로 된 볼렌즈가 캡의 관통공에 직접 융착되어 고정되거나, 접착제 대신 저융점 글라스에 의해 볼렌즈가 캡의 관통공에 고정되므로 볼렌즈를 캡에 고정시키는 과정에서 볼렌즈의 표면이 오염되는 현상이 없어지게 되고, 따라서 볼렌즈 표면조도의 저하로 광효율이 저하되는 현상을 방지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛과 이 볼렌즈유닛을 제조하는 장치 및 방법의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
이해를 명확히 할 수 있도록 하기 위하여, 이하에서는 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛에 대한 실시예로서 광송신 서브어셈블리(TOSA)에 적용되는 볼렌즈유닛을 예시하지만, 본 발명은 광수신 서브어셈블리(ROSA)의 볼렌즈유닛에도 동일 또는 유사하게 적용할 수 있음은 물론이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광송수신 모듈의 광송신 서브어셈블리를 나타낸 것으로, 본 발명의 광송신 서브어셈블리(TOSA)는, 출력단자(12)가 형성된 스템(11) 상에 광신호를 생성하는 레이저다이오드칩(13)이 부착되어 구성된 TO-CAN 패키지(10)와, 상기 레이저다이오드칩(13)으로부터 전해지는 광신호를 모으기 위한 볼렌즈(22)와 이 볼렌즈(22)가 고정되어 지지되는 캡(21)으로 구성된 볼렌즈유닛(20)과, 상기 볼렌즈유닛(20)이 삽입되어 고정되는 가이드슬리브(40)와, 상기 가이드슬리브(40)의 타측에 정렬되어 고정되는 리셉터클(50)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 TO-CAN 패키지(10)와 볼렌즈유닛(20)을 통칭하여 광송신 패키지로 명한다.
상기 리셉터클(50)은 양단이 관통되게 형성된 중공의 원통형 형상의 홀더(51)와, 상기 홀더(51)의 내측에 결합되며 양단이 관통되게 형성된 중공의 슬리브(52)와, 상기 슬리브(52)의 내측에 고정되며 그 중앙에 광파이버(54)가 설치된 스터브(53)로 구성된다.
상기 스터브(53)는 상기 레이저다이오드칩(13)에서 발생한 광신호가 볼렌즈(22)를 통하여 상이 맺히는 지점에 능동 정렬 방식으로 정렬된다.
여기서, 상기 리셉터클(50)의 스터브(53)를 능동 정렬하는 방식은 다음과 같다.
상기 레이저다이오드칩(13)으로부터 발생된 광신호는 볼렌즈(22)를 통해 스터브(53)가 위치될 지점에 상이 맺히게 된다. 이 때, 페룰(9)을 통해 상기 렌즈(53) 쪽으로 광신호가 전달되고, 스터브(53)의 위치를 미세하게 조정하면서 상기 페룰(9)에서 전달되는 광신호를 측정하여 광출력값이 최대가 되는 위치에서 스터브(53)의 위치를 정렬한다.
한편, 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 볼렌즈유닛(20)의 볼렌즈(22)는 대략 400~600℃ 의 융점 온도를 갖는 저융점 글라스로 이루어지며, 상기 캡(21)의 관통공(21a)에 가열, 융착되어 고정된다. 상기 캡(21)은 SUS 와 같은 금속 재질로 이루어지며, 상부에 관통공(21a)이 형성되고 하부면이 개방되게 형성된 원통형으로 이루어지나, 그 형태와 재질은 필요에 따라 다양하게 변형될 수 있을 것이다.
도 5a 내지 도 5d를 참조하여 상기 볼렌즈(22)가 캡(21)에 일체로 고정되는 과정에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5a에 도시된 것과 같이, 캡(21)의 관통공(21a) 상에 저융점 글라스로 이루어진 볼렌즈(22)를 안착시킨다. 상기 볼렌즈(22)는 그 직경이 캡(21)의 관통공(21a)의 직경보다는 크도록 되어 관통공(21a) 상에 걸려지게 된다.
그리고, 도 5b에 도시된 것과 같이 하부 금형(101)을 상기 캡(21)의 하측 개방부를 통해 삽입한다. 물론, 이와는 역순으로 하부 금형(101)을 캡(21)의 하측에 삽입한 상태에서 저융점 글라스의 볼렌즈(22)를 캡(21) 상에 안착시킬 수도 있을 것이다.
상기 하부 금형(101)의 상부면에는 볼렌즈(22)의 하측부분이 수용되면서 반구형으로 형성될 수 있도록 반구형의 볼렌즈형성홈(101a)이 오목하게 형성된다. 여기서, 상기 볼렌즈형성홈(101a)의 상단부 직경은 상기 캡(21)의 관통공(21a)의 직경보다 다소 크게 형성됨이 바람직하다.
이어서, 도 5c에 도시된 것처럼 상기 하부 금형(101)을 가이드부싱(103)의 내측으로 삽입하여 결합시킨다. 여기서, 상기 가이드부싱(103)과 하부 금형(101)은 개별체로 형성되지만, 일체로 형성될 수도 있다.
상기 가이드부싱(103)에는 성형 과정에서 발생하는 가스를 외부로 배출시키기 위한 배기공(104)이 형성됨이 바람직하다. 상기 배기공(104)은 0.1㎜ ~1.0㎜의 크기로 형성됨이 바람직하다.
다음으로, 상기 가이드부싱(103)의 상측 개구부를 통해 상부 금형(102)을 삽입하여 캡(21)의 상측에 상부 금형(102)을 안착시킨다. 상기 상부 금형(102)은 그 외주면이 상기 가이드부싱(103)의 내주면에 연접하도록 되어 상하 이동시 정확한 위치로 안내되면서 이동할 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 상부 금형(102)의 하부면에는 상기 볼렌즈(22)의 상측 부분이 수용되면서 반구형으로 형성될 수 있도록 반구형의 볼렌즈형성홈(102a)이 오목하게 형성된다. 여기서, 상기 볼렌즈형성홈(102a)의 하단부 직경은 상기 하부 금형(101)의 볼렌즈형성홈(101a)의 상단부 직경과 거의 동일하게 형성된다.
상기와 같이 하부 금형(101)과 가이드부싱(103) 및 상부 금형(102)이 결합되면, 도 5d에 도시된 것과 같이 상기 하부 금형(101)과 가이드부싱(103) 및 상부 금형(102)을 가열장치(105) 내부로 투입한다.
상기 가열장치(105) 내부로 투입된 하부 금형(101)과 가이드부싱(103) 및 상부 금형(102)은 히트플레이트(106) 상에 안착되고, 이 히트플레이트(106)를 통해서 하부 금형(101)으로 열이 전달되어 하부 금형(101) 내의 저융점 글라스 볼렌즈(22)를 융점 온도 이상으로 가열하여 용융시킨다. 이 때, 상부 금형(102)의 상측에서 푸셔(107)가 하강하여 상부 금형(102)을 아래쪽으로 가압하게 되면, 상부 금 형(102)의 볼렌즈형성홈(102a)에 볼렌즈(22)의 상측 부분이 가압되면서 수용됨과 동시에 하부 금형(101)의 볼렌즈형성홈(101a)에 볼렌즈(22)의 하측 부분이 수용된다. 이 때, 상기 볼렌즈(22)는 용융된 상태이므로 그 외측 부분이 캡(21)의 관통공(21a) 외주부로 흘러들어 융착된다.
상기와 같이 저융점 글라스 볼렌즈(22)를 가열하여 성형하는 과정에서 연소가스가 발생할 수 있는데, 발생된 연소가스는 가이드부싱(103)의 배기공(104)을 통해서 배출되면서 금형의 수명 저하를 방지하고, 볼렌즈(22) 면이 균일하게 유지되도록 한다.
성형이 완료되면, 하부 금형(101)과 가이드부싱(103) 및 상부 금형(102)은 가열장치(105)에서 인출되고, 성형된 저융점 글라스 볼렌즈(22)는 상온에서 냉각되면서 성형된 형태를 유지함과 동시에 캡(21)의 관통공(21a)에 견고하게 융착되어 고정된다.
한편, 상기와 같이 저융점 글라스 볼렌즈(22)를 가열, 압착하는 과정에서 볼렌즈(22)가 상부 금형(102)과 하부 금형(101)의 표면에 융착되는 것을 방지하고, 금형의 수명을 연장하기 위하여, 하부 금형(101)과 상부 금형(102)의 볼렌즈형성홈(102c)들의 표면은 특수코팅 처리됨이 바람직하다.
상술한 것과 같이, 저융점 글라스 볼렌즈(22)가 접착제를 사용하지 않고 가열, 융착에 의해 캡(21)에 일체로 고정되므로 볼렌즈(22) 표면이 접착제 등에 의해 오염되는 현상이 없어지게 되고, 따라서 오염에 의한 표면조도의 저하를 방지할 수 있다.
도 6과 도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 볼렌즈유닛과 그 제조방법의 다른 실시예를 나타낸다.
이 실시예의 볼렌즈유닛(120)은 상부에 관통공(121a)이 형성되고 하부면이 개방되게 형성된 원통형의 캡(121)과, 상기 캡(121)의 관통공(121a)에 고정되는 볼렌즈(122)와, 상기 볼렌즈(122)와 관통공(121a)의 외주부 사이에 가열, 융착되면서 상기 볼렌즈(122)를 캡(121)에 고정시키는 저융점 글라스(123)로 이루어진다.
상기 저융점 글라스(123)는 대략 400~600℃ 의 융점 온도를 갖는다. 그리고, 상기 볼렌즈(22)는 상기 저융점 글라스(123)보다는 높은 융점 온도, 바람직하기로 저융점 글라스(123)보다 대략 50~150℃ 높은 융점 온도를 갖는 재료로 만들어진다.
상기와 같이 구성된 이 두번째 실시예의 볼렌즈유닛(120)은 다음과 같이 제조된다.
먼저, 도 7a에 도시된 것과 같이, 캡(121)의 관통공(121a) 상에 볼렌즈(122)를 안착시키고, 볼렌즈(122)의 외측에 링형태의 저융점 글라스(123)를 안착시킨다.
다음으로, 도 7b에 도시된 것처럼, 캡(121)의 하측에 하부 금형(201)을 결합시킨 다음, 상기 하부 금형(201)을 가이드부싱(203) 내측에 결합하고, 상부 금형(202)을 가이드부싱(203)의 상측에 결합시킨다.
여기서, 상기 상부 금형(202)의 하부면에는 상기 저융점 글라스(123)를 가압할 때 저융점 글라스(123)가 볼렌즈(122)의 곡면을 따라 원활하게 융착될 수 있도록 오목한 홈(202a)이 형성되고, 상기 홈(202a)에서부터 상부 금형(202)의 상단부로 관통되는 가스배출공(202b)이 형성된다.
이 상태에서 상기 하부 금형(201)과 가이드부싱(203) 및 상부 금형(202)을 가열장치(미도시) 내에 투입하여 상기 저융점 글라스(123)를 융점 온도 이상으로 가열하고, 상기 상부 금형(202)을 가압하면, 저융점 글라스(123)가 용융되면서 캡(121)의 관통공(121a) 외측면과 볼렌즈(122)의 외면에 융착된다.
이어서, 상기 하부 금형(201)과 가이드부싱(203) 및 상부 금형(202)을 가열장치에서 인출하여 냉각시킨 후 분리시키면, 상기 저융점 글라스(123)가 캡(121)의 관통공(121a) 외측면과 볼렌즈(122)에 견고하게 융착되면서 볼렌즈(122)를 캡(121)에 고정시킨다.
이 실시예에서와 같이, 볼렌즈(122)를 캡(121)에 접착제로 고정시키지 않고, 저융점 글라스를 융착시켜 고정시키게 되면, 전술한 실시예와 마찬가지로 볼렌즈(122) 표면이 접착제 등에 의해 오염되는 현상을 방지할 수 있고, 따라서 볼렌즈(122)의 표면조도를 저하시키지 않고 볼렌즈(122)를 캡(121)에 고정시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 저융점 글라스로 된 볼렌즈가 캡의 관통공에 직접 융착되어 고정되거나, 접착제 대신 저융점 글라스에 의해 볼렌즈가 캡의 관통공에 고정되므로 볼렌즈를 캡에 고정시키는 과정에서 볼렌즈의 표면이 오염되는 현상이 없어지게 되고, 따라서 볼렌즈 표면조도의 저하로 광효율이 저하되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 저융점 글라스로 된 볼렌즈를 캡에 직접 융착하여 고정시키게 되면, 기존의 접착제를 사용할 경우에 비하여 작업 효율을 향상시킬 수 있으며, 제조 원가도 줄일 수 있는 효과도 있다.

Claims (10)

  1. 광원과, 상기 광원으로부터 전해지는 광신호를 모으기 위한 볼렌즈유닛을 구비한 광송신/수신 패키지와, 상기 광송신/수신 패키지와 정렬되어 결합되는 리셉터클로 구성된 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리에 있어서,
    상기 볼렌즈유닛은,
    일면에 관통공이 형성된 캡과;
    상기 캡의 관통공에 가열에 의해 융착되어 고정되는 저융점 글라스로 된 볼렌즈를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛.
  2. 삭제
  3. 캡의 하측 개방부를 통해 삽입되어 캡과 상기 캡을 지지하는 하부 금형과;
    상기 캡의 상측에서 결합되며, 상기 캡의 관통공에 안착되는 저융점 글라스로 된 볼렌즈를 가압하는 상부 금형과;
    상기 저융점 글라스로 된 볼렌즈를 융점 온도 이상으로 가열하는 가열장치를 포함하여 구성된, 제 1항의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛을 제조하는 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 상부 금형이 하부 금형 쪽으로 이동하여 볼렌즈를 가압할 때 상부 금형의 이동을 안내하는 가이드부싱을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛의 제조장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 하부 금형의 상부면에는 상기 캡의 관통공과 대응하는 위치에 용융된 볼렌즈의 하측 부분이 수용되면서 성형되는 반구형의 오목한 볼렌즈형성홈이 형성되고, 상기 상부 금형의 하부면에는 상기 캡의 관통공과 대응하는 위치에 용융된 볼렌즈의 상측 부분이 수용되면서 성형되는 반구형의 오목한 볼렌즈형성홈이 형성된 것을 특징으로 하는 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛의 제조장치.
  6. 제 3항에 있어서, 상기 가열장치 내에 상하로 이동 가능하게 설치되어, 상기 상부 금형을 아래쪽으로 가압하도록 된 푸셔를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛의 제조장치.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 가이드부싱에는 렌즈의 성형시 발생하는 가스를 외부로 배출시키기 위한 배기공이 형성된 것을 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛의 제조장치.
  8. 삭제
  9. 캡의 관통공 상에 저융점 글라스로 된 볼렌즈를 안착시키고, 캡의 하측에 하부 금형을 결합시키는 단계;
    상기 하부 금형의 상측에 상부 금형을 안착시키는 단계;
    하부 금형과 상부 금형을 가열장치에 투입하고, 가열장치 내에서 저융점 글 라스 볼렌즈를 융점 온도 이상으로 가열하는 단계;
    상부 금형을 하측으로 가압하여 볼렌즈를 캡의 관통공의 외측면에 융착시키는 단계;
    하부 금형과 상부 금형을 가열장치에서 인출하여 볼렌즈를 냉각시킨 후 분리시키는 단계를 포함하여 구성된, 제 3항의 제조장치를 이용하여 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛을 제조하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 상부 금형을 하부 금형 상에 안착하기 전에 하부 금형을 가이드부싱에 삽입하여 결합시키는 단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광송수신 모듈의 광송신/수신 서브어셈블리용 볼렌즈유닛의 제조방법.
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