KR101515325B1

KR101515325B1 - 광소자모듈을 포함하는 리셉터클 및 플러그로 구성되는 광커넥터의 제조방법

Info

Publication number: KR101515325B1
Application number: KR1020140019932A
Authority: KR
Inventors: 김동희; 박건철; 이익균; 이승훈
Original assignee: 엘에스엠트론 주식회사
Priority date: 2014-02-20
Filing date: 2014-02-20
Publication date: 2015-04-28

Abstract

본 발명은 기기 내에서 보드 대용량 데이터 고속 전송 또는 기기 간 대용량 데이터 고속 전송을 위한 광 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광소자모듈(240)을 제작하고, 리셉터클 및 플러그의 제작 후, 리셉터클을 인쇄회로기판에 실장하고, 리셉터클에 형성되어 있는 플러그수납부에 상기 플러그를 장착하는 과정을 통해 리셉터클과 플러그로 이루어진 광커넥터의 제조방법을 제공한다. 자세하게는, 광소자모듈은 제1금속리드부를 가공하여 광소자모듈하우징(250)에 장착하고, 제1금속리드부(260)에 상기 광소자(270)를 실장하는 과정으로 제작하며, 리셉터클은, 제2금속리드부를 가공하여 리셉터클하우징(210)에 장착하고, 리셉터클하우징(210)에 광소자모듈(240)을 결합한 후, 제2금속리드부(220)에 광제어소자(230)를 실장하는 과정으로 제작하며, 플러그는 플러그블록(110)을 성형하고, 광전송부재장착부에 광전송부재(120)를 장착하는 과정으로 제조하는 방법을 제공한다.

Description

광소자모듈을 포함하는 리셉터클 및 플러그로 구성되는 광커넥터의 제조방법 {manufacturing methods of an optical connector comprising a plug and a receptacle with a photoelectric chip module.}

본 발명은 기기 내에서 보드 대용량 데이터 고속 전송 또는 기기 간 대용량 데이터 고속 전송을 위한 광커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광소자모듈을 포함하며, 플러그와 리셉터클로 구성되는 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법에 관한 것이다.

최근 기기 내 또는 기기 간에 고화질, 3D 영상 콘텐츠와 같은 대용량 데이터 고속 전송 기술을 대두되고 있으며, 또한 신호 감쇄, 노이즈, EMI/EMC, Impedance Matching, Cross Talk, Skew, 연결배선 소형화 등이 이슈화 되고 있다.

일반적으로, 기기 내 또는 기기 간 데이터 전송에 있어, 즉 기기 내에서는 구리 배선 기반의 전기 리드가 사용되고, 기기 간에서는 케이블이 사용되고 있으나, 구리 배선은 대용량 데이터 고속 전송 니즈를 충족시키지 못할 뿐만 아니라, 앞서 언급한 각종 기술적 이슈를 해소하지 못하고 있다.

이를 해결하기 위한 기술로 최근에 광 연결 기술이 연구 개발되고 있다. 광 모듈은 수십 채널의 병렬 전기신호 라인을 직렬 광 신호 라인으로 대체하여 대용량 데이터 고속 전송이 가능하며, 노이즈, EMI/EMC, Impedance Matching, Cross Talk, Skew, 연결배선 소형화 등의 기술적 문제를 해소할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 광 모듈은 일본 공개특허 제2010-266729호(발명의 명칭: "광전기 복합형 커넥터")[이하 '종래기술1'이라 함]에 개시된 내용이며, 이를 설명하면 다음과 같다. 도 1의 종래기술1는 기기 내 보드에 장착된 리셉터클(receptacle)과 이에 체결(mating)되는 플러그(plug)(20)로 구성되며, 상기 플러그(20)는 하우징(21), 이 하우징(21)의 양 측면에 장착된 전기단자(22)와 그라운드단자(23), 하우징(21)의 내부 바닥면에 장착된 그라운드판(24), 이 그라운드판(24)에 장착된 서브 마운트(25) 상의 VCSEL 칩(26), Driver-IC(27), 전기단자(22) 및 그라운드단자(23)와 VCSEL 칩(26) 및 Driver-IC(27) 간의 연결 배선 기능의 본딩 와이어(28), 하우징(21) 내부에 삽입된 광파이버(29)를 포함한다.

JP

2010-266729

A

종래기술1은 그라운드판(24)을 사용하는데, 이 그라운드판(24)은 PCB와는 달리 금속체이기 때문에 소자 연결 및 장착을 위한 배선을 형성할 수 없다. 그리고, 전기단자(22)의 핀(pin) 수가 많아지는 경우에는 와이어 본딩 공정이 현실적으로 불가능하다.

또한, 종래기술1는 소형 사이즈의 플러그(20) 하우징(21) 내부에 모든 소자 및 부품을 실장하고 본딩 와이어(28)를 해야 하므로, 공정 난이도가 높다는 문제점이 있다.

또한, 종래기술1은 웨이퍼로 제작한 서브 마운트(25)에 VCSEL 칩(26)을 올려 그라운드판(24)에 장착한 상태에서 광파이버(29)를 그라운드판(24)에 올려 VCSEL 칩(26)과 광 정렬하는데, VCSEL 칩(26) 부분에서 광파이버(29)를 고정하지 못해 광 포커싱이 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 상기와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 낮은 제작 단가, 소형화(높이/면적), 사용 편의성을 보장하면서, 광 결합 신뢰성 보장, 기기 내에서 보드 간 및 칩 간 대용량 데이터 고속 전송을 위한 광 모듈 제조방법을 제공하고자 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 광소자모듈(240)을 제작하고, 리셉터클 및 플러그의 제작 후, 리셉터클을 인쇄회로기판에 실장하고, 리셉터클에 형성되어 있는 플러그수납부에 상기 플러그를 장착하는 과정을 통해 리셉터클과 플러그로 이루어진 광커넥터의 제조방법을 제공한다. 자세하게는, 광소자모듈은 제1금속리드부를 가공하여 광소자모듈하우징(250)에 장착하고, 제1금속리드부(260)에 상기 광소자(270)를 실장하는 과정으로 제작하며, 리셉터클은, 제2금속리드부를 가공하여 리셉터클하우징(210)에 장착하고, 리셉터클하우징(210)에 광소자모듈(240)을 결합한 후, 제2금속리드부(220)에 광제어소자(230)를 실장하는 과정으로 제작하며, 플러그는 플러그블록(110)을 성형하고, 광전송부재장착부에 광전송부재(120)를 장착하는 과정으로 제조하는 방법을 제공한다.

본 발명은, 리셉터클 내의 광소자를 별도의 모듈로 구성하는데, 이러한 광소자모듈은 주 제작 공정과 별개의 공정에서 제조하므로, 전체적인 제조 공정이 단순화 되고, 제작 속도 및 작업성을 증대시킬 수 있다. 또한, 소형화 및 저배화가 가능하다는 장점을 가진다.

그리고 리셉터클하우징과 제2금속리드부 및 광소자모듈하우징과 제1금속리드부를 인서트 몰딩을 통해 일체성형함으로써, 상대위치 정밀도를 확보하고, 결합부위의 느슨해짐 등을 방지할 수 있다. 또한, 여러 가닥의 광전송부재를 장착할 수 있도록 플러그블럭을 성형한다면, 다채널 광전송로를 구성할 수 있다.

또한, 플러그에 장착된 광전송부재와 리셉터클 내부에 위치하는 광소자를 근접 거리에 위치시킬 수 있고, 광 신호의 진행 방향과 광소자 부착면이 수직을 이루는 구조를 가지므로, 광 정렬을 용이하게 할 수 있다. 이를 통해 전체 제작공정에서 많은 비중을 차지하는 광 정렬 시간을 단축할 수 있다.

도 1는 종래기술2의 플러그 및 리셉터클로 구성된 광 모듈에 대한 설명도.
도 2은 종래기술2의 플러그의 구성을 보여주는 설명도.
도 3은 본 발명의 광커넥터의 제조방법에 있어, 플러그를 리셉터클 제작 이후 제작하는 실시예를 보여주는 순서도.
도 4는 본 발명의 광커넥터의 제조방법에 있어, 플러그를 리셉터클 제작 이전에 제작하는 실시예를 보여주는 순서도
도 5는 광소자모듈(240)의 제조 절차를 보여주는 순서도.
도 6은 리셉터클 제조 절차를 보여주는 순서도.
도 7은 플러그 제조 절차를 보여주는 순서도.
도 8는 본 발명의 광소자모듈하우징(250)에 장착되는 제1금속리드부 가공의 실시예를 보여주는 설명도.
도 9는 본 발명의 제1금속리드부와 광소자모듈하우징이 일체성형되는 단계 의 실시예를 보여주는 설명도.
도 10은 본 발명의 광소자를 제1금속리드부에 실장하는 단계의 실시예를 보여주는 설명도.
도 11은 본 발명의 제2금속리드부의 가공 단계의 실시예를 보여주는 설명도.
도 12는 본 발명의 리셉터클하우징과 광소자모듈(240)와의 결합 단계의 실시예를 보여주는 설명도.
도 13은 본 발명의 제2금속리드부에 광제어소자를 실장하는 단계의 실시예를 보여주는 설명도.
도 14는 본 발명의 광제어소자를 플러그블럭에 장착하는 단계의 실시예를 보여주는 설명도.
도 15는 본 발명의 플러그블럭을 성형하는 단계의 실시예를 보여주는 설명도.
도 16은 본 발명의 플러그블럭과 광전송부재와의 접착 고정 단계의 실시예를 보여주는 설명도.
도 17은 본 발명의 리셉터클하우징과 제3캐리어부를 갖는 제2금속리드부와의 일체성형 단계의 실시예를 보여주는 설명도
도 18은 본 발명의 광소자모듈하우징과 제1캐리어부 및 제2캐리어부를 갖는 제1금속리드부와의 일체성형 단계의 실시예를 보여주는 설명도.
도 19는 본 발명의 리셉터클하우징과 광소자모듈의 결합 단계의 실시예를 보여주는 설명도.
도 20은 본 발명의 제3캐리어부가 형성된 제2금속리드부의 가공 단계의 실시예를 보여주는 설명도.
도 21은 본 발명의 제1캐리어부 및 제2캐리어부가 형성된 제1금속리드부의 가공 단계의 실시예를 보여주는 설명도.
도 22은 본 발명의 제조방법을 이용해 제조한 광커넥터의 실시예를 보여주는 설명도.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면들을 함께 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3 내지 7은 본 발명의 플러그(100)와 리셉터클(200)로 구성된 광 커넥터의 제조방법이 포함하고 있는 단계들 및 그 선후관계를 나타내는 순서도이다. 도 3 및 도 4는 광커넥터의 제조방법에 있어, 광소자모듈이 준비되고, 이를 이용하여 리셉터클 제작이 이루어지므로, 광소자모듈 제작은 리셉터클 제작보다 선행되어야 하지만, 플러그 제작은 상기 리셉터클 제작단계보다 선행할 수도 있고, 후행할 수도 있음을 나타내고 있다. 리셉터클은 구동회로가 구성되어있는 인쇄회로기판에 실장되는 것이다.

도 22는 본 발명의 제조방법을 이용하여 제작한 광커넥터의 플러그와 리셉터클의 실시예를 표시하고 있다. 리셉터클에는 사전 조립된 광소자모듈(240)이 장착되는데, 이렇게 광소자모듈(240)을 별도 공정에서 제작함으로써, 전체 제작 공정 속도 및 작업성을 개선할 수 있다.

이하에서는 제조방법의 각 단계들에 대해 자세히 상술하는 방법으로 본 발명을 설명하고자 한다. 도 8은 제1금속리드부(260)의 패턴을 표시하고 있는데, 제1금속리드부는 광소자와 전기 접속되는 이너 리드(inner lead) 부분과 광제어소자와 전기적으로 접속되는 아우터 리드(outer lead) 부분으로 구성된다. 제1금속리드부는 도전성 금속판을 패턴 형상대로 절단 및 굽힘 가공하여 제작하며, 이 때 프레스 공정을 이용한다면 공정속도나 정밀한 형상을 갖는 패턴 가공에 유리하다. 제1금속리드부(260) 상의 제1경계부위(227)상에는 제1캐리어부(261b)가 형성되게 되며, 상기 제1캐리어부의 제2경계부위(228) 상에는 제2캐리어부(261a)가 형성되는데 이들의 기능은 후술하기로 한다.

도 9는 광소자모듈하우징(250)과 제1금속리드부(260)가 일체성형된 실시예가 표시되어 있다. 광 정렬 상태를 유지하기 위해서는 광소자와 광소자모듈하우징(250)과의 상대적 위치가 고정되어야 하므로 광소자가 실장되어 있는 상기 제1금속 리드(260)는 광소자모듈하우징(250)에 고정되어야 한다. 이를 위해서 인서트 몰딩(insert molding, 삽입 사출)공정을 사용할 수 있다. 인서트 몰딩이란 금형 내에서 플라스틱과 플라스틱 이외의 부품(금속, 케이블, PCB, 자석)을 일체화시키는 성형 방법으로서, 금속이 가진 강성, 도전성, 표면처리성과 플라스틱의 전기 절연성, 착색성, 유연성, 가공성 등을 조합하여 부가가치가 높은 제품을 형성할 수 있는 방법이다. 또한 상대 위치 정밀도가 높고, 느슨해짐과 탈락 등이 없는 신뢰성 높은 부품이 가능하다. 본 발명에서는 인서트 몰딩의 실시예로서 제1금속리드부(260)가 인서트(insert)의 목적부재가 되며, 사출 금형 내부에 제1금속리드부의 마운트부를 두고 제1금속리드부를 로드한 후, 수지 용융액을 주입하여 일체로 형성하는 과정을 고려할 수 있다. 인서트 몰딩 외의 방법으로는, 일반 사출 공정을 통해 형성된 광소자모듈하우징(250)에 상기 제1금속리드부가 안착할 수 있는 탭을 가공하고, 제1금속리드부를 안착시킨 후, 초음파 또는 열융착 공정을 통해 부착하는 방법(탭 가공 삽입)을 고려할 수도 있다.

도 10은 광소자모듈하우징(250)에 장착된 제1금속리드부(260)에 광소자(270)를 장착하는 실시예를 보여주고 있다. 광소자(270)는 광 신호 변환 및 출사 기능을 하는 VCSEL칩이거나 광 신호 입사 후 전기 신호로 변환하는 기능을 하는 PD칩이 된다. 광소자(270)는 제1금속리드부에 부착(die attatch 또는 die bond)되고, 전기적으로 접속된다. 이 때, 이러한 전기적 접속 방법으로는 와이어 본딩(wire bonding), 플립 칩 본딩(flip chip bonding) 또는 SMT(Surface Mount Technology) 등에서 선택할 수 있는데, 도 6에서는 와이어 본딩의 방법으로 접속하는 실시예가 표시되고 있다.

도 11은 리셉터클에 장착되는 제2금속리드부의 패턴을 표시하고 있다. 제2금속리드부는 광제어소자와 전기 접속되는 이너 리드(inner lead) 부와 외부의 인쇄회로기판과 전기 접속되는 아우터 리드(outer lead) 부로 구성된다. 제2금속리드부는 도전성 금속판을 패턴 형상대로 절단 및 굽힘 가공하여 제작하며, 이 때 프레스 공정을 이용할 수 있다. 제2금속리드부의 제3경계부위(229)에는 제3캐리어부를 형성할 수 있는데 이에 대해서는 후술하기로 한다.

도 12는 제2금속리드부(220)가 장착된 리셉터클하우징(210)에 사전 제작한 광소자모듈(240)을 조립하는 것을 표시하고 있다. 제2금속리드부를 포함하는 리셉터클하우징 성형 방법의 실시예로서, 사출 금형 내부에 제2금속리드부의 마운트부를 두고 제2금속리드를 로드한 후, 수지 용융액을 주입하여 일체로 형성하는 인서트 몰딩(insert molding, 삽입 사출) 공정을 고려할 수 있다. 인서트 몰딩 외의 방법으로는, 일반 사출 공정을 통해 형성된 리셉터클하우징(210)에 제2금속리드의 안착을 위한 탭부를 가공하고, 여기에 제2금속리드를 안착한 후, 초음파 또는 열융착 공정을 통해 제2금속리드(220)를 부착하는 방법(탭 가공 삽입)을 고려할 수도 있다. 이 후, 광소자모듈(240)과 리셉터클하우징(210)을 결합함에 있어서는, 광소자모듈(240)에 형성된 단부를 수납할 수 있는 홈부(211)를 리셉터클하우징(210)의 일면에 생성해두고, 상기 결합 시에 상기 단부와 상기 홈부를 맞춰 결합함으로써, 광소자모듈(240)과 리셉터클하우징(210)의 상대 위치를 고정할 수 있다. 도 12에 표시된 실시예와 같이 실시하게 되면, 플러그에 장착된 광전송부재를 통해 전달되는 광 신호의 진행 방향과 광소자의 광입출사면이 서로 수직을 이루게 되므로 광 정렬에 있어 유리하게 된다.

도 13은 리셉터클하우징(210)에 장착된 제2금속리드부(220)의 패턴에 광제어소자(230)을 실장한 실시예를 표시하고 있다. 광제어소자를 제2금속리드부에 다이 본딩(die bond 또는 die attach)후, 전기적으로 접속해야 하며, 이러한 실장 방법으로는 와이어 본딩(wire bonding), 플립 칩 본딩(flip chip bonding) 또는 SMT(Surface Mount Technology) 등에서 선택할 수 있는데, 도 9에서는 와이어 본딩을 하는 실시예를 도시하고 있다. 즉, 광제어소자(230)는 제2금속리드부의 이너 리드(inner lead)와 제1금속리드부의 아우터 리드(outer lead)와 각각 gold wiring 등을 이용하여 와이어 본딩을 통해 전기접속된다. 상기 공정들이 완료된 후, 광제어소자(230) 및 주변 와이어 본딩(231, 232) 부위를 보호하기 위한 별도의 구성요소인 커버(cover)를 제작하여 리셉터클하우징(210)에 장착하는 실시예를 고려할 수 있다.

도 14는 플러그블럭(110)을 성형하고, 광전송부재를 장착하는 방법의 실시예를 표시하고 있다. 플러그블럭은 광 신호가 그 내부에서 일정 거리를 통과하므로 투명 부재를 사용하여 성형하여야 하는데, 바람직하게는 사출성형이나 몰딩의 방법으로 성형한다. 또한, 투명 부재의 소재는 광전송부재로 송신되는 특정 파장대역을 갖는 광 신호 또는 광전송부재로부터 수신되는 특정 파장대역의 광 신호에 대해, 그 파장대역의 광투과율이 70 ~ 100 % 인 소재로서 해당 광 신호를 투과할 수 있는 것으로 이루어지는 것이 바람직하다. 여기서, 광 신호의 파장대역은 650 nm, 850 nm, 980 nm, 1310 nm, 1550 nm 등이 될 수 있는데, 이를 감안한다면, 바람직하게는 실리콘(silicon)계, 에폭시(epoxy)계, 올레핀계, ABS 수지 중 어느 하나를 포함하는 합성물을 사용할 수 있다. 광전송부재장착부(65)의 형성은 플러그블럭의 사출성형금형에 해당 형상을 반영하여 플러그블럭과 일체로 사출성형되게 하는 제1방법 또는 사출공정에서는 플러그블럭만을 성형한 후, 레이저 절삭, NC, 밀링 등의 사후 공정을 통해 광전송부재장착부를 추가로 형성하는 제2방법 중 선택할 수 있다. 상기 광전송부재장착부(115)를 소정의 폭과 깊이를 갖는 홀(hole) 형상으로 형성하는 경우, 상기 폭과 깊이는 광전송부재(120)의 끼워 맞춤 공차를 고려하여 결정하여야 한다.

도 15는 광 신호를 집약시켜 광 신호 전송 효율을 증가시키기 위해, 사출 공정을 통한 플러그블럭(110)의 성형 시, 플러그블럭(110)의 표면에 광 신호 표출 지점을 중심으로 렌즈 형상(112)을 형성한 실시예를 표시하고 있다.

광전송부재 장착 후 삽입 반대 방향으로 이탈하는 것을 방지하기 위해, 접착용수지(121)를 사용하여, 플러그블럭(110)과 광전송부재(120)를 고정할 수 있는데, 도 16에 표시된 실시예에서는, 삽입된 광전송부재를 외부로 노출시키기 위해 파낸 부위(111)가 플러그블럭의 일측면에 형성되어 있어 여기에 접착용 수지를 도포할 수 있다. 상기 접착용 수지(121)로는 에폭시(epoxy) 등을 사용할 수 있다.

도 17은 리셉터클(200)의 제조 과정에서, 프레스 공정으로 제2금속리드부를 형성할 때, 제2금속리드부(220) 상의 제3경계부(229)에 연장하여 툴링 홀(222)이 성형된 제3캐리어부(221)을 형성하도록 하고, 이를 인서트 몰딩 공정 또는 탭 구성 삽입 공정을 통해 리셉터클하우징과 일체성형한 실시예를 표시하고 있다. 제3캐리어부(221)는 기계를 이용한 이송 시 또는 상기 인서트 몰딩 공정에서 작업물의 위치를 고정하기 위한 캐리어(carrier)의 용도로 사용되며, 이 때 툴링 홀(222)은 해당 치구, 고정구 또는 이송기계 등에 고정시키기 위한 구조를 제공한다. 상기 제3캐리어부(221)는 상기 광제어소자(230) 실장 단계 후, 상기 제2금속리드부(220)로부터 제거하여야 한다.

도 18은 광소자모듈(240)에 장착되는 제1금속리드부(260)을 프레스성형할 때, 상기 제1금속리드부 상의 제1경계부위(227)에 연장하여 제1캐리어부(261b), 그리고 상기 제1캐리어부 상의 제2경계부위(228)에 연장하여 제2캐리어부(261a)을 성형한 후, 이를 인서트 몰딩 또는 탭 구성 삽입 공정을 통해 광소자모듈하우징(250)와 일체성형한 실시예를 표시하고 있다. 제1캐리어부(261b) 및 제2캐리어부(261a)는 기계를 이용한 이송 시 또는 상기 인서트 몰딩 공정에서 작업물의 위치를 고정하기 위한 치구 또는 고정구를 위한 용도로 사용되며, 이때 툴링 홀(262a 및 262b)이 사용된다. 상기 제2캐리어부(261a)는 상기 인서트 몰딩 공정 이후에 상기 제1금속리드부(260)로부터 제거하여야 하나, 제1캐리어부(261b)는 광소자모듈을 리셉터클하우징에 결합하는 단계에서 이용하기 위해 남겨두어야 하는데, 도 19에서는 상기 제1캐리어부가 형성되어 있는 광소자모듈(240)과 리셉터클하우징(210)을 결합하는 실시예가 표시되어 있다. 제1캐리어부는 광소자모듈(240)의 이송을 위해 기계에 고정하거나 손으로 잡고 이송하여 리셉터클하우징의 정확한 위치에 안착시키기 위한 캐리어(carrier)의 용도로 사용된다. 상기 제1캐리어부(261b)는 광소자모듈(240)와 리셉터클하우징의 결합 단계가 종료된 후 제거하고, 이후 리셉터클에 광제어소자가 실장된다.

도 20 및 도 21은 상기 제3캐리어부(221) 및 제1캐리어부(261b), 제2캐리어부(261a)의 제거를 용이하게 하기 위한 방법과 관련된 실시예를 표시하고 있다. 제1캐리어부, 제2캐리어부 및 제3캐리어부의 제거는 프레스 절단 공정을 이용할 수도 있으나, 수작업을 통해서도 수행할 수 있을 것이며, 수작업을 통해 제거 작업을 하는 경우, 제2금속리드부(220)상의 제3경계부위 및 제1금속리드부(260)상의 제1경계부위(227) 및 제2경계부위에 쐐기모양의 홈부(225 및 265) 또는 절곡절단을 위한 홈부(226 및 266)을 형성한다면, 수작업(절곡 및 절곡의 반복)으로 제거할 때 좀 더 용이하게 할 수 있다. 이 때 상기 홈부(225,226,265 및 266)는 절단 또는 누름 기능의 프레스 공정을 통해 형성할 수 있다.

도 22는 본 발명의 목적인 광 커넥터의 제조방법의 최종 단계로서의 플러그(100)와 리셉터클(200)을 결착 및 탈착하는 실시예를 표시하고 있으며, 이 때 리셉터클은 구동회로가 구성되어 있는 외부PCB기판에 실장되어 있어야 한다.

본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다.

100 : 플러그 110 : 플러그블럭
111 : 수지접착부 112 : 광투과부렌즈형상
115 : 광전송부재장착부 120 : 광전송부재
121 : 수지(resin)접착제
200 : 리셉터클 210 : 리셉터클하우징
211 : 광소자모듈안착부
220 : 제2금속리드부 221 : 제3캐리어부
222 : 툴링 홀 225 : 쐐기 모양의 홈부
226 : 절곡절단 홈부
227 : 제1경계부위
228 : 제2경계부위 229 : 제3경계부위
230 : 광제어소자 231 및 232 : 와이어본딩
240 : 광소자모듈 250 : 광소자모듈하우징
260 : 제1금속리드부 261b : 제1캐리어부
261a : 제2캐리어부 262a 및 262b : 툴링홀
265 : 쐐기 모양의 홈부
266 : 절곡절단 홈부 270 : 광소자
271 : 와이어 본딩

Claims

광소자(270), 광소자모듈하우징(250), 상기 광소자모듈하우징(250)에 장착되고, 상기 광소자와 접속하는 제1이너리드(inner lead)와 광제어소자와 접속하는 제1아우터리드(outer lead)를 포함하여 이루어지는 제1금속리드부(260)를 포함하여 구성되는 광소자모듈(240),
리셉터클하우징(210),
상기 리셉터클하우징에 장착되고, 상기 광제어소자와 접속하는 제2이너리드와 외부 인쇄회로기판과 접속되는 제2아우터리드를 포함하여 이루어지는 제2금속리드부(220),
및 광제어소자(230),
를 포함하여 구성되는 리셉터클(200);과
플러그블럭(110),
광전송부재(120),
를 포함하여 구성되는 플러그(100);
로 이루어진 광커넥터의 제조방법에 있어서,
I) 상기 광소자모듈(240)의 제작단계;는
(i) 상기 제1이너리드와 제1아우터리드가 서로 수직하게 되도록 상기 제1금속리드부(260)를 가공하는 단계(s10);
(ii)상기 제1금속리드부(260)가 장착된 광소자모듈하우징(250)을 성형하는 단계(s20);
(iii)상기 제1금속리드부(260)에 상기 광소자(270)를 실장하는 단계(s30);
를 포함하여 이루어지고,
II) 상기 리셉터클(200)의 제작단계;는
(a)상기 제2금속리드부(220)를 가공하는 단계(s100);
(b)상기 제2금속리드부(220)가 장착된 리셉터클하우징(210)을 성형하는 단계(s200);
(c)상기 리셉터클하우징(210)에 상기 광소자모듈(240)을 결합하는 단계(s300);
(d)상기 제2금속리드부(220)의 제2이너리드에 상기 광제어소자(230)를 실장하고, 상기 광제어소자와 상기 광소자모듈에 형성된 상기 제1아우터리드를 전기 접속하는 단계(s400);
을 포함하여 이루어지고,
III) 상기 플러그(100)의 제작단계;는
(가)광전송부재를 장착하고, 리셉터클과 연결되어 광신호를 전달하는 기능을 하는 플러그블록(110)을 성형하는 단계(s1000);
(나)상기 플러그블록에 형성되어 있는 광전송부재장착부에 상기 광전송부재(120)를 장착하는 단계(s2000);
를 포함하여 이루어지고,
IV) 상기 리셉터클(200)을 인쇄회로기판에 실장하고, 상기 리셉터클에 형성되어 있는 플러그수납부에 상기 플러그를 장착하는 단계;
로 이루어지고,
상기 III)단계는, 상기 I) 단계 및 II)단계에 대해 순서에 관계없이 이루어지는 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 (ii) 단계의 광소자모듈하우징(250)은 인서트(insert)사출 공정 또는 탭 가공 삽입 공정으로 제1금속리드부(260)를 장착하도록 성형되는 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 (i)단계에서의 상기 제1금속리드부는, 프레스 공정으로 성형하고,
상기 프레스 공정은,
(i-A) 상기 제1금속리드부의 외형을 컷팅(cutting)하는 단계; 와
(i-B) 상기 제1이너리드에 대하여 수직하게 되도록 상기 제1아우터리드를 굽힘가공하는 단계;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법.
청구항 3에 있어서,
상기 제1금속리드부(260)상의 제1경계부위(227)에 연장하여 치구, 고정구 또는 이송구를 위한 툴링홀(262b)이 형성되어 있는 제1캐리어부(261b)를 추가로 성형하고, 상기 제1캐리어부(261b) 상의 제2경계부위(228)에 연장하여 치구, 고정구 또는 이송구를 위한 툴링홀(262a)이 형성되어 있는 제2캐리어부(261a)를 성형하는 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법.
청구항 4에 있어서,
상기 제1캐리어부(261b) 및 상기 제2캐리어부(261a)를 용이하게 제거하기 위한 쐐기 모양의 홈부(265) 또는 절곡절단 홈부(266)를 상기 제1경계부위(227) 및 상기 제2경계부위(228)에 형성하는 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법.
청구항 4에 있어서,
상기 (iii)단계 이후에, 상기 제2캐리어부(261a)를 상기 제1캐리어부(261b)로부터 제거하는 단계(s40)를 더 포함하고, 상기 (c)단계와 상기 (d)단계의 사이에, 제1캐리어부(261b)를 상기 제1금속리드부(260)으로부터 제거하는 단계(s350)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 (iii)단계에서의 광소자(270)는 와이어 본딩(wire bonding), 플립칩 본딩(flip chip bonding) 또는 SMT(Surface Mount Technology) 중 하나의 방법으로 상기 제2금속리드부에 실장하는 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 (b)단계에서의 리셉터클하우징은 인서트(insert)사출 공정 또는 탭 가공 삽입 공정으로 제2금속리드부(220)를 장착하도록 성형되는 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법.
청구항 1 또는 청구항 8에 있어서,
상기 (a)단계에서의 제2금속리드부(220)를 프레스 공정으로 성형하는 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법.
청구항 9에 있어서,
상기 제2금속리드부(220)의 제3경계부위(229)에 연장하여 치구, 고정구 또는 이송구를 위한 툴링홀(222)이 형성되어 있는 제3캐리어부(221)를 성형하는 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법.
청구항 10에 있어서,
상기 제3캐리어부를 용이하게 제거하기 위한 쐐기 모양의 홈부(225) 또는 절곡절단 홈부(226)를 상기 제3경계부위(229)에 형성하는 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법.
청구항 10에 있어서,
상기 (d)단계 이후에, 상기 제3캐리어부(221)를 상기 제2금속리드부(220)로부터 제거하는 단계(s500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 (d)단계에서의 광제어소자(230)는 와이어 본딩(wire bonding), 플립칩 본딩(flip chip bonding) 또는 SMT(Surface Mount Technology) 중 하나의 방법으로 상기 제2금속리드부에 실장하는 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 (가)단계에서의 플러그블럭(110)은 사출성형 또는 몰딩의 방법으로 성형하는 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 (가)단계와 (나)단계의 사이에, 소정의 폭과 깊이를 갖는 홀(hole)의 형상으로 된 광전송부재장착부를 레이저 가공 공정 또는 연마(연삭) 가공의 방법으로 플러그블럭에 형성하는 단계(s1500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 (나)단계 이후에, 상기 플러그블럭에 장착된 광전송부재(120)와 상기 플러그블럭(110)을 접착성수지(resin)(121)로 접착하여 고정시키는 단계(s3000)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법.
청구항 16에 있어서,
상기 접착성수지는 에폭시(epoxy)수지인 것을 특징으로 하는 광커넥터의 제조방법.