KR20100055719A - 광전변환모듈 - Google Patents
광전변환모듈 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100055719A KR20100055719A KR1020080114575A KR20080114575A KR20100055719A KR 20100055719 A KR20100055719 A KR 20100055719A KR 1020080114575 A KR1020080114575 A KR 1020080114575A KR 20080114575 A KR20080114575 A KR 20080114575A KR 20100055719 A KR20100055719 A KR 20100055719A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- optical
- circuit board
- printed circuit
- alignment block
- grooves
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 214
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 31
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 12
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 12
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 10
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0274—Optical details, e.g. printed circuits comprising integral optical means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
본 발명은 광전변환모듈에 관한 것으로, 본 발명의 광전변환모듈은 측면으로 광을 출사하거나 또는 광이 입사되는 광전 변환기와 광 정렬 블록을 통하여 상기 광전 변환기와 광도파로를 광 정렬시킴으로써, 광전 변환기와 광도파로간에 수평으로 광이 전달되어 렌즈 및 미러 등의 보조 광학 부품이 필요없어 소요비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.
게다가, 본 발명은 인쇄회로기판에 광전 변환기를 실장하고, 광전 변환기와 광정렬된 광도파로가 삽입되어 있는 광 정렬 블록을 인쇄회로기판에 고정시켜 모듈화함으로써, 광결합이 용이하며, 광결합에 별도의 장치가 필요 없어 소요되는 비용을 줄일 수 있는 것이다.
또한, 본 발명의 광전변환모듈은 가이드 핀(Guide Pin)을 이용하여 광 정렬 블록을 인쇄회로기판에 삽입 및 고정시켜 모듈의 패키징함과 동시에, 광전 변환기와 광 정렬 블록의 광 도파로를 간단하게 광 정렬시킬 수 있는 장점이 있다.
광전, 변환, 블록, 인쇄회로기판, 광도파로, 핀
Description
본 발명은 광 정렬이 용이하며, 보조 광학 부품이 필요 없어 소요되는 비용을 줄일 수 있는 광전변환모듈에 관한 것이다.
최근, 정보통신기술은 전송되는 데이터의 고속화 및 대용량화의 경향에 있으며, 그에 따른 고속 통신 환경을 실현하기 위한 광 통신 기술의 개발이 진행되고 있다.
일반적으로 광 통신에서는 송신 측의 광전변환소자에서 전기 신호를 광신호로 변환하고, 변환된 광신호를 광 파이버 또는 광 도파로를 이용하여 수신 측으로 전송하며, 수신 측의 광전변환소자에서 수신한 광신호를 전기 신호로 변환한다.
이러한 광전변환소자가 시스템 내에 적용되어 상용화되기 위해서는 전기 접속 및 광접속이 효율적으로 이루어지도록 구성되어야 한다.
도 1은 종래의 광전변환모듈을 나타낸 단면도이다.
종래의 광전변환모듈은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board : PCB)(10)과; 상기 인쇄회로기판(10) 상부에 형성된 지지홀더(11)와; 상기 지지홀더(11) 상부에 형성된 광도파로(12)와; 상기 광도파로(12)로 발광하거나 또는 상기 광도파로(12)에서 광을 수광하고, 상기 인쇄회로기판(10) 상부에 형성된 광소자(13)와; 상기 광소자(13)를 구동시키는 구동회로칩(14)으로 구성된다.
이때, 상기 광소자(13)는 상기 광도파로(12)로 발광하는 발광 소자 또는 상기 광도파로(12)에서 광을 수광하는 수광 소자인 것이 바람직하다.
발광 소자의 경우 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 또는 LED(Light Emitting Diode) 등이 사용될 수 있으며, 수광 소자의 경우 PD(Photo Diode) 등이 사용된다.
그리고, 상기 광소자(13)는 상기 구동회로칩(14)과 와이어(15) 본딩되어 있다.
그러므로, 상기 구동회로칩(14)에서 발생된 제어 신호에 따라 상기 광소자(13)가 구동하게 되며, 상기 광소자(13)는 전기신호를 광신호로 변환하여 출력한다.
상기 광 소자(13)로부터 출력된 광신호는 상기 광도파로(12)의 한쪽 단면에 형성된 45도 미러(12a)를 통해 반사되어 광도파로(12) 내부를 진행하게 된다.
이러한 종래의 광전변환모듈은 광도파로의 끝단을 45도로 형성하기 위하여, 커팅(Cutting) 공정 및 반사막 코팅 공정이 필요하며, 인쇄회로기판 상에서 광소자 와 광도파로 간의 광정렬에 많은 시간이 소요되고, 고가의 광정렬 장비를 이용할 수밖에 없는 문제점이 있다.
또한, 종래의 광전변환모듈은 3dB 이상의 큰 광결합 손실이 발생하는 단점이 있다.
본 발명은 종래 기술의 광소자와 광도파로 간의 광정렬에 많은 시간이 소요되고, 고가의 광정렬 장비를 이용하는 문제를 해결하는 것이다.
본 발명의 바람직한 양태(樣態)는,
인쇄회로기판과;
상기 인쇄회로기판 상부에 실장되어 있으며, 측면으로 광을 출사 또는 광을 입사받는 광소자와 상기 광소자를 구동시키는 구동 IC칩이 패키징되어 있는 광전 변환기와;
상기 광전 변환기의 광소자와 광 정렬되어 있는 광도파로가 삽입되어 있고, 상기 인쇄회로기판 상부에 고정되어 있는 광 정렬 블록으로 구성된 광전변환모듈이 제공된다.
본 발명의 바람직한 다른 양태(樣態)는,
복수개의 홈들이 형성되어 있는 인쇄회로기판과;
상기 인쇄회로기판 상부에 실장되어 있으며, 측면으로 광을 출사 또는 광을 입사받는 광소자와 상기 광소자를 구동시키는 구동 IC칩이 패키징되어 있는 광전 변환기와;
상기 광전 변환기의 광소자와 광 정렬되어 있는 광섬유들이 돌출된 영역과 광섬유들이 리본 코팅된 영역으로 이루어진 리본 케이블과;
상부에 홈이 형성되어 있고, 그 홈 바닥면의 일측에 상기 리본 케이블의 돌출된 광섬유들이 장착되는 복수개의 V-그루브들이 형성되어 있고, 그 홈 바닥면의 타측에 상기 광섬유들이 리본 코팅된 영역이 안착되는 안착홈이 형성되어 있고, 상부에는 상기 인쇄회로기판의 홈들과 연통되는 관통홀들이 형성되어 있는 광 정렬 블록과;
상기 인쇄회로기판의 홈들과 상기 관통홀들에 삽입되어 상기 광 정렬 블록을 상기 인쇄회로기판에 고정시키는 가이드 핀들로 구성된 광전변환모듈이 제공된다.
본 발명의 바람직한 또 다른 양태(樣態)는,
복수개의 홈들이 형성되어 있는 인쇄회로기판과;
상기 인쇄회로기판 상부에 실장되어 있으며, 측면으로 광을 출사 또는 광을 입사받는 광소자와 상기 광소자를 구동시키는 구동 IC칩이 패키징되어 있는 광전 변환기와;
상기 광전 변환기의 광소자와 광 정렬되어 있는 광도파용 코아들의 일단 영역이 노출되고, 클래드로 피복되어 있는 광도파로 필름과;
상기 광도파로 필름이 장착되는 홈과 관통홀들이 상부에 형성되어 있는 광 정렬 블록과;
상기 인쇄회로기판의 홈들과 상기 관통홀들에 삽입되어 상기 광 정렬 블록을 상기 인쇄회로기판에 고정시키는 가이드 핀들로 구성된 광전변환모듈이 제공된다.
본 발명의 광전변환모듈은 측면으로 광을 출사하거나 또는 광이 입사되는 광전 변환기와 광 정렬 블록을 통하여 상기 광전 변환기와 광도파로를 광 정렬시킴으로써, 광전 변환기와 광도파로간에 수평으로 광이 전달되어 렌즈 및 미러 등의 보조 광학 부품이 필요없는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 인쇄회로기판에 광전 변환기를 실장하고, 광전 변환기와 광정렬된 광도파로가 삽입되어 있는 광 정렬 블록을 인쇄회로기판에 고정시켜 모듈화함으로써, 광결합이 용이하며, 광결합에 별도의 장치가 필요 없어 소요되는 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
더불어, 본 발명의 광전변환모듈은 가이드 핀(Guide Pin)을 이용하여 광 정렬 블록을 인쇄회로기판에 삽입 및 고정시켜 모듈의 패키징함과 동시에, 광전 변환기와 광 정렬 블록의 광 도파로를 간단하게 광 정렬시킬 수 있는 장점이 있는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 광전변환모듈의 개략적인 단면도로서, 인쇄회로기판(100)과; 상기 인쇄회로기판(100) 상부에 실장되어 있으며, 측면으로 광을 출사 또는 광을 입사받는 광소자(210)와 상기 광소자(210)를 구동시키는 구동 IC칩(220)이 패키징되어 있는 광전 변환기(200)와; 상기 광전 변환기(200)의 광소자(210)와 광 정렬되어 있는 광도파로(310)가 삽입되어 있고, 상기 인쇄회로기판(100) 상부에 고정되어 있는 광 정렬 블록(300)으로 구성된다.
상기 광 정렬 블록(300) 및 광도파로(310)가 결합된 구조물을 광정렬 어레이로 정의될 수 있다. 이 광정렬 어레이의 광 정렬 블록(300)은 후술된 가이드 핀에 의해 인쇄회로기판(100)에 고정될 수 있는 것이다.
그리고, 상기 광소자(210)는 발광 소자 또는 수광 소자이다.
여기서, 상기 광전 변환기(200)는 IC 기판(230)과; 상기 IC 기판(230) 측면에 실장된 광소자(210)와; 상기 광소자(210)와 전기적으로 연결되어 상기 IC 기판(230) 상부에 실장된 구동 IC칩(220)으로 구성된다.
그리고, 상기 IC 기판(230)에는 상기 구동 IC칩(220)의 전극 단자들(미도시), 상기 광소자(210)의 전극 단자들(미도시), 상기 인쇄회로기판(100)의 전극단자들(미도시)과 솔더볼들(221,211,222)을 통해 전기적으로 연결되도록 전극패드 및 전기배선들(미도시)이 형성되어 있다.
이러한 IC 기판(230), 구동 IC칩(220) 및 인쇄회로기판(100)과의 결합 관계에서, 하나의 일례로, 도 2에 도시되어 있다.
그리고, 본 발명은 그 결합 관계가 도 2에만 한정되는 것이 아니고, 다양하게 설계할 수 있는 것이다.
즉, 상기 구동 IC칩(220)의 전극 단자들이 상기 IC 기판(230)의 제 1 전극 패드들에 제 1 솔더볼들(221)로 본딩되고, 상기 광소자(210)의 전극 단자들이 상기 IC 기판(230)의 제 2 전극 패드들에 제 2 솔더볼들(211)로 본딩된다.
이때, 상기 제 1 전극 패드들과 상기 제 2 전극 패드들은 상기 IC 기판(230)에 형성된 전극 배선에 의해 전기적으로 연결됨으로써, 상기 구동 IC칩(220)은 상기 광소자(210)와 전기적으로 연결되게 된다.
그러므로, 상기 구동 IC칩(220)은 상기 광소자(210)를 구동시킬 수 있는 것이다.
또한, 상기 IC 기판(230)의 하부에는 제 3 전극 패드들(미도시)이 형성되어 있고, 상기 인쇄회로기판(100)에도 대응되는 위치에 전극 패드들이 형성되어 있어, 상기 IC 기판(230)의 제 3 전극 패드들이 상기 인쇄회로기판(100)의 전극 패드들에 제 3 솔더볼들(222)로 본딩된다.
따라서, 상기 IC 기판(230)의 상기 인쇄회로기판(100)과 전기적으로 연결되어, 상기 인쇄회로기판(100)에 실장된 전원 장치(미도시)로부터 구동 전압을 공급받을 수 있게 된다.
결국, 본 발명의 광전변환모듈은 측면으로 광을 출사하거나 또는 광이 입사 되는 광전 변환기와 광 정렬 블록을 통하여 상기 광전 변환기와 광도파로를 광 정렬시킴으로써, 광전 변환기와 광도파로간에 수평으로 광이 전달되어 렌즈 및 미러 등의 보조 광학 부품이 필요없어 소요비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 인쇄회로기판에 광전 변환기를 실장하고, 광전 변환기와 광정렬된 광도파로가 삽입되어 있는 광 정렬 블록을 인쇄회로기판에 고정시켜 모듈화함으로써, 광결합이 용이하며, 광결합에 별도의 장치가 필요 없어 소요되는 비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 3은 본 발명에 따른 광전변환모듈에 있는 광전 변환기의 제 1 실시예를 설명하기 위한 개략적인 단면도로서, 제 1 실시예의 광전 변환기의 구동 IC칩은 몰딩되어 외부의 충격으로 보호되는 것이다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, IC 기판(230) 상부에 있는 구동 IC칩(220)은 상기 IC 기판(230)에서 몰딩 수지(225)에 의해 몰딩되어 있다.
도 4는 본 발명에 따른 광전변환모듈에 있는 광전 변환기의 제 2 실시예를 설명하기 위한 개략적인 단면도로서, 제 2 실시예의 광전 변환기는 광 소자(210)가 IC 기판(230)에 실장되어 있고, 상기 광 소자(210)와 IC 기판(230)의 사이에는 실런트(Sealant)(215)가 채워져 있다.
그러므로, 상기 실런트(215)가 상기 광 소자(210)와 IC 기판(230)의 사이에 있으므로, 상기 광 소자(210)는 상기 IC 기판(230)의 측면에 견고하게 고정할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 광전변환모듈에 있는 광전 변환기의 제 3 실시예를 설명하기 위한 개략적인 단면도로서, 본 발명에 적용된 광전 변환기의 광 소자는 IC 기판의 측면에 실장되어 있기에, 광 소자와 IC 기판의 본딩력이 저하될 수 있다.
그러므로, 제 3 실시예의 광전 변환기는 IC 기판(230)의 측면에 상기 광 소자(210)를 안착시킬 수 있는 안착부(235)를 형성하고, 상기 안착부(235) 상부에 상기 광 소자(210)를 접착시킴과 동시에, 상기 광 소자(210)를 상기 IC 기판(230)의 측면에 실장한다.
여기서, 상기 안착부(235) 상부에 상기 광 소자(210)를 접착시키는 것은 상기 광 소자(210)와 상기 안착부(235) 사이에 접착제(237)를 개재하여 본딩시키는 것이다.
따라서, 상기 광 소자(210)는 상기 안착부(235)에 접착되어 있고, 상기 IC 기판(230)의 측면에 실장되어 있으므로, 더욱 견고하게 고정될 수 있는 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 광전변환모듈에 스페이서(Spacer)가 삽입된 상태를 도시한 도면으로서, 광전 변환기는 인쇄회로기판 상에서 일정 높이를 유지해야 한다.
즉, 상기 광전 변환기(200)와 광 정렬 블록(300)은 정교하게 광 정렬이 되어 야 한다. 그러므로, 상기 광전 변환기(200)에서 출사된 광은 상기 광 정렬 블록(300)의 광 도파로(310)로 광손실없이 전달되어야 하고, 상기 광 정렬 블록(300)의 광 도파로(310)에서 전달된 광은 상기 광전 변환기(200)로 광손실 없이 입사되어야 한다.
따라서, 상기 광전 변환기(200)와 광 정렬 블록(300)의 광 정렬을 위해, 상기 광전 변환기(200)와 인쇄회로기판(100) 사이에는 스페이서(500)를 개재할 수도 있다.
결국, 도 6과 같이, 스페이서(500)가 상기 광전 변환기(200)와 인쇄회로기판(100) 사이에 개재되어 있기에, 상기 광전 변환기(200)의 광 소자(210)와 상기 광 정렬 블록(300)의 광 도파로(310)는 광축(P)에 정확하게 정렬될 수 있는 것이다.
한편, 상기 광전 변환기(200)와 인쇄회로기판(100) 사이에 상기 스페이서(500)가 개재되어 있지 않으면, 상기 광전 변환기(200)가 상기 인쇄회로기판(100)에 본딩될 때, 솔더볼들(222)의 높이가 달라져 상기 광전 변환기(200)와 광 정렬 블록(300)간의 정교한 광 정렬을 구현할 수가 없다.
그러므로, 상기 스페이서(500)로 상기 솔더볼들(222)의 높이를 균일하게 할 수 있으므로, 상기 광전 변환기(200)와 광 정렬 블록(300)의 정교한 광 정렬을 얻을 수 있게 된다.
그리고, 상기 스페이서(500)의 형상은 구형(Sphere)인 것이 바람직하다.
또한, 상기 스페이서(500)의 두께는 본딩되기 전의 솔더볼들(222)의 두께보 다 작아야 된다. 즉, 상기 솔더볼들(222)이 융착되면서 두께가 줄어들게 되며, 상기 융착된 솔더볼들(222)의 두께는 스페이서(500)의 두께를 갖게 되어 균일해진다.
도 7은 본 발명에 따른 광전변환모듈에 있는 광 정렬 블록이 인쇄회로기판에 고정되어 있는 상태를 설명하기 위한 개략적인 단면도로서, 광 정렬 블록(300)을 인쇄회로기판(100)에 원활한 고정을 위하여, 상기 인쇄회로기판(100)에는 복수개의 홈들(101,102)이 형성되어 있고, 상기 광 정렬 블록(300)에는 상기 홈들(101,102)과 연통되는 관통홀들(321,322)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 광 정렬 블록(300)은 상기 인쇄회로기판(100)에 위치된 후, 상기 관통홀들(321,322) 및 복수개의 홈들(101,102)에 가이드 핀들(301,302)이 삽입되어 상기 광 정렬 블록(300)은 상기 인쇄회로기판(100)에 고정되는 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 광전변환모듈의 광 정렬 블록을 인쇄회로기판에 도 7의 가이드 핀을 이용하여 고정하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면으로서, 인쇄회로기판(100) 상부에 광전 변환기(200)를 실장한 후, 가이드 핀들(301,302)이 삽입되어 있는 광 정렬 블록(300)을 상기 인쇄회로기판(100) 상부에 위치시킨 다음, 상기 인쇄회로기판(100)의 홈들(101,102,103,104)에 상기 광 정렬 블록(300)의 가이드 핀들(301,302)을 삽입시켜 고정한다.
결국, 본 발명의 광전변환모듈은 가이드 핀(Guide Pin)을 이용하여 광 정렬 블록을 인쇄회로기판에 삽입 및 고정시켜 모듈의 패키징함과 동시에, 광전 변환기 와 광 정렬 블록의 광 도파로를 간단하게 광 정렬시킬 수 있는 장점이 있는 것이다.
도 9는 본 발명에 따라 적용된 광 정렬 블록에 광 도파로를 고정시키기 위한 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도로서, 광 정렬 블록(300)에 광도파로(310)를 삽입시키려면, 도 9와 같이, 상기 광 정렬 블록(300)에 광도파로 삽입용 관통홀(320)을 형성하고, 상기 광도파로 삽입용 관통홀(320)에 광도파로(310)를 삽입시키는 것이다.
그리고, 상기 광도파로(310)가 상기 광도파로 삽입용 관통홀(320)에 삽입된 후, 삽입된 상기 광도파로(310) 영역이 상기 광도파로 삽입용 관통홀(320)에 접착용 에폭시로 접착시키기는 것이 바람직하다.
이때, 상기 광 정렬 블록(300)에는 상기 광도파로 삽입용 관통홀(320)과 연결된 에폭시 주입구(325a,325b)가 형성되어 있고, 이 에폭시 주입구(325a,325b)로 접착용 에폭시를 주입하고 경화시킴으로써, 상기 삽입된 상기 광도파로(310) 영역을 안정적으로 상기 광도파로 삽입용 관통홀(320)에 접착시키도록 구성할 수도 있다.
도 10은 본 발명에 따라 적용된 광 정렬 블록의 다른 구조를 도시한 개략적인 사시도로서, 이 광 정렬 블록(600)은 도 11과 같은 광섬유들(510)의 일단 영역이 돌출되고, 광섬유들(510)의 타단 영역이 리본 코팅된 리본 케이블(Ribbon cable)(500)을 장착하기 위한 것이다.
여기서, 리본 케이블은 통상 리본 광섬유라고도 지칭한다.
그리고, 상기 리본 케이블(500)은 광섬유들(510)이 돌출된 영역과 광섬유들(100)이 리본 코팅된 영역으로 이루어진다.
그러므로, 상기 광 정렬 블록(600)은 상부에 홈(610)이 형성되어 있고, 그 홈(610) 바닥면의 일측에 복수개의 V-그루브들(620)이 형성되어 있고, 그 홈(610) 바닥면의 타측에 안착홈(630)이 형성되어 있고, 상부에는 관통홀들(641,642,643,644)이 형성되어 있다.
상기 복수개의 V-그루브들(620) 각각에는 도 12와 같이, 상기 리본 케이블(500)의 돌출된 광섬유들(510)이 장착되고, 상기 안착홈(630)에는 상기 광섬유들(100)이 리본 코팅된 영역이 안착된다.
그리고, 상기 관통홀들(641,642,643,644)은 전술된 바와 같이, 광 정렬 블록(600)을 인쇄회로기판에 원활한 고정을 위한 것이다.
즉, 이러한 광 정렬 블록과 리본 케이블을 구비한 광전변환모듈은 복수개의 홈들이 형성되어 있는 인쇄회로기판과; 상기 인쇄회로기판 상부에 실장되어 있으며, 측면으로 광을 출사 또는 광을 입사받는 광소자와 상기 광소자를 구동시키는 구동 IC칩이 패키징되어 있는 광전 변환기와; 상기 광전 변환기의 광소자와 광 정렬되어 있는 광섬유들(510)이 돌출된 영역과 광섬유들(510)이 리본 코팅된 영역으로 이루어진 리본 케이블과; 상부에 홈(610)이 형성되어 있고, 그 홈(610) 바닥면의 일측에 상기 리본 케이블(500)의 돌출된 광섬유들(510)이 장착되는 복수개의 V- 그루브들(620)이 형성되어 있고, 그 홈(610) 바닥면의 타측에 상기 광섬유들(510)이 리본 코팅된 영역이 안착되는 안착홈(630)이 형성되어 있고, 상부에는 상기 인쇄회로기판의 홈들과 연통되는 관통홀들(641,642,643,644)이 형성되어 있는 광 정렬 블록과; 상기 인쇄회로기판의 홈들과 상기 관통홀들에 삽입되어 상기 광 정렬 블록을 상기 인쇄회로기판에 고정시키는 가이드 핀들로 구성된다.
도 13은 본 발명에 따라 적용된 광 정렬 블록의 또 다른 구조를 도시한 개략적인 사시도로서, 이 구조의 광 정렬 블록(700)은 도 14과 같은 광도파용 코아들(810)의 일단 영역이 노출되고, 클래드(820)로 피복되어 있는 광도파로 필름(800)을 장착하기 위한 것이다.
그리고, 광 정렬 블록(700)은 상기 광도파로 필름(800)을 장착하기 위한 홈(710) 및 광 정렬 블록(700)을 인쇄회로기판에 원활한 고정을 위한 관통홀들(641,642,643,644)이 상부에 형성되어 있다.
결국, 이 광 정렬 블록과 광도파로 필름을 구비한 광전변환모듈은 복수개의 홈들이 형성되어 있는 인쇄회로기판과; 상기 인쇄회로기판 상부에 실장되어 있으며, 측면으로 광을 출사 또는 광을 입사받는 광소자와 상기 광소자를 구동시키는 구동 IC칩이 패키징되어 있는 광전 변환기와; 상기 광전 변환기의 광소자와 광 정렬되어 있는 광도파용 코아들(810)의 일단 영역이 노출되고, 클래드(820)로 피복되어 있는 광도파로 필름(800)과; 상기 광도파로 필름(800)이 장착되는 홈(710)과 관통홀들(721,722,723,724)이 상부에 형성되어 있는 광 정렬 블록(700)과; 상기 인쇄 회로기판의 홈들과 상기 관통홀들에 삽입되어 상기 광 정렬 블록을 상기 인쇄회로기판에 고정시키는 가이드 핀들로 구성된다.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
도 1은 종래의 광전변환모듈을 나타낸 단면도
도 2는 본 발명에 따른 광전변환모듈의 개략적인 단면도
도 3은 본 발명에 따른 광전변환모듈에 있는 광전 변환기의 제 1 실시예를 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 4는 본 발명에 따른 광전변환모듈에 있는 광전 변환기의 제 2 실시예를 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 5는 본 발명에 따른 광전변환모듈에 있는 광전 변환기의 제 3 실시예를 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 6은 본 발명에 따른 광전변환모듈에 스페이서(Spacer)가 삽입된 상태를 도시한 도면
도 7은 본 발명에 따른 광전변환모듈에 있는 광 정렬 블록이 인쇄회로기판에 고정되어 있는 상태를 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 8은 본 발명에 따른 광전변환모듈의 광 정렬 블록을 인쇄회로기판에 도 7의 가이드 핀을 이용하여 고정하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면
도 9는 본 발명에 따라 적용된 광 정렬 블록에 광 도파로를 고정시키기 위한 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 10은 본 발명에 따라 적용된 광 정렬 블록의 다른 구조를 도시한 개략적인 사시도
도 11은 도 10의 광 정렬 블록에 장착되는 리본 케이블을 설명하기 위한 개 략적인 사시도
도 12는 도 10의 광 정렬 블록의 V-그루브들에 광섬유들이 장착된 상태를 도시한 일부 단면도
도 13은 본 발명에 따라 적용된 광 정렬 블록의 또 다른 구조를 도시한 개략적인 사시도
도 14는 본 발명에 따라 적용된 광도파로 필름을 설명하기 위한 도면
Claims (13)
- 인쇄회로기판과;상기 인쇄회로기판 상부에 실장되어 있으며, 측면으로 광을 출사 또는 광을 입사받는 광소자와 상기 광소자를 구동시키는 구동 IC칩이 패키징되어 있는 광전 변환기와;상기 광전 변환기의 광소자와 광 정렬되어 있는 광도파로가 삽입되어 있고, 상기 인쇄회로기판 상부에 고정되어 있는 광 정렬 블록으로 구성된 광전변환모듈.
- 청구항 1에 있어서,상기 인쇄회로기판에는 복수개의 홈들이 형성되어 있고,상기 광 정렬 블록에는 상기 홈들과 연통되는 관통홀들이 형성되어 있고,상기 광 정렬 블록은,상기 관통홀들 및 복수개의 홈들에 가이드 핀들이 삽입되어 상기 인쇄회로기판에 고정되는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
- 복수개의 홈들이 형성되어 있는 인쇄회로기판과;상기 인쇄회로기판 상부에 실장되어 있으며, 측면으로 광을 출사 또는 광을 입사받는 광소자와 상기 광소자를 구동시키는 구동 IC칩이 패키징되어 있는 광전 변환기와;상기 광전 변환기의 광소자와 광 정렬되어 있는 광섬유들이 돌출된 영역과 광섬유들이 리본 코팅된 영역으로 이루어진 리본 케이블과;상부에 홈이 형성되어 있고, 그 홈 바닥면의 일측에 상기 리본 케이블의 돌출된 광섬유들이 장착되는 복수개의 V-그루브들이 형성되어 있고, 그 홈 바닥면의 타측에 상기 광섬유들이 리본 코팅된 영역이 안착되는 안착홈이 형성되어 있고, 상부에는 상기 인쇄회로기판의 홈들과 연통되는 관통홀들이 형성되어 있는 광 정렬 블록과;상기 인쇄회로기판의 홈들과 상기 관통홀들에 삽입되어 상기 광 정렬 블록을 상기 인쇄회로기판에 고정시키는 가이드 핀들로 구성된 광전변환모듈.
- 복수개의 홈들이 형성되어 있는 인쇄회로기판과;상기 인쇄회로기판 상부에 실장되어 있으며, 측면으로 광을 출사 또는 광을 입사받는 광소자와 상기 광소자를 구동시키는 구동 IC칩이 패키징되어 있는 광전 변환기와;상기 광전 변환기의 광소자와 광 정렬되어 있는 광도파용 코아들의 일단 영역이 노출되고, 클래드로 피복되어 있는 광도파로 필름과;상기 광도파로 필름이 장착되는 홈과 관통홀들이 상부에 형성되어 있는 광 정렬 블록과;상기 인쇄회로기판의 홈들과 상기 관통홀들에 삽입되어 상기 광 정렬 블록을 상기 인쇄회로기판에 고정시키는 가이드 핀들로 구성된 광전변환모듈.
- 청구항 1 내지 4 중 한 항에 있어서,상기 광전 변환기는,IC 기판과;상기 IC 기판 측면에 실장된 광소자와;상기 광소자와 전기적으로 연결되어 상기 IC 기판 상부에 실장된 구동 IC칩으로 구성된 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
- 청구항 1 내지 4 중 한 항에 있어서,상기 IC 기판에는 상기 구동 IC칩의 전극 단자들과 전기적으로 연결되는 제 1 전극 패드들과 상기 광소자의 전극 단자들과 전기적으로 연결되는 제 2 전극 패드들이 형성되어 있고,상기 IC 기판의 하부에는 제 3 전극 패드들이 형성되어 있고, 상기 인쇄회로기판에 전극 패드들이 형성되어 있으며,상기 구동 IC칩의 전극 단자들이 상기 IC 기판의 제 1 전극 패드들에 제 1 솔더볼들로 본딩되어 있고, 상기 광소자의 전극 단자들이 상기 IC 기판의 제 2 전극 패드들에 제 2 솔더볼들로 본딩되어 있고,상기 IC 기판의 제 3 전극 패드들이 상기 인쇄회로기판의 전극 패드들에 제 3 솔더볼들로 본딩되어 있는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
- 청구항 6에 있어서,상기 광 소자와 상기 IC 기판의 사이에는 실런트(Sealant)가 채워져 있는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
- 청구항 6에 있어서,상기 IC 기판의 측면에 상기 광 소자를 안착시킬 수 있는 안착부가 형성되어 있고,상기 광 소자는,상기 안착부 상부에 접착제로 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
- 청구항 6에 있어서,상기 광전 변환기와 인쇄회로기판 사이에는 구형(Sphere) 스페이서가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
- 청구항 1 내지 4 중 한 항에 있어서,상기 광 정렬 블록에는,광도파로 삽입용 관통홀이 더 형성되어 있으며,상기 광도파로 삽입용 관통홀에 상기 광도파로가 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
- 청구항 10에 있어서,상기 광도파로 삽입용 관통홀에 삽입된 광도파로 영역은,접촉용 에폭시로 상기 광도파로 삽입용 관통홀에 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
- 청구항 10에 있어서,상기 광 정렬 블록에는,상기 광도파로 삽입용 관통홀과 연결된 에폭시 주입구가 더 형성되어 있고, 상기 접착용 에폭시는,상기 에폭시 주입구로 주입되어, 상기 광도파로를 상기 광도파로 삽입용 관통홀에 접착되는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
- 청구항 1 내지 4 중 한 항에 있어서,상기 광소자는,발광 소자 또는 수광 소자인 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080114575A KR101053545B1 (ko) | 2008-11-18 | 2008-11-18 | 광전변환모듈 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080114575A KR101053545B1 (ko) | 2008-11-18 | 2008-11-18 | 광전변환모듈 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100055719A true KR20100055719A (ko) | 2010-05-27 |
| KR101053545B1 KR101053545B1 (ko) | 2011-08-03 |
Family
ID=42280007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080114575A KR101053545B1 (ko) | 2008-11-18 | 2008-11-18 | 광전변환모듈 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101053545B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013081390A1 (ko) * | 2011-11-29 | 2013-06-06 | 엘에스엠트론 주식회사 | 광전 배선 모듈 |
| KR20200061603A (ko) * | 2018-11-26 | 2020-06-03 | 한국광기술원 | 광소자 검사장치 |
| CN117191881A (zh) * | 2023-10-24 | 2023-12-08 | 莱芜职业技术学院 | 用于书籍的光电同步检测芯片及方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101266561B1 (ko) | 2011-11-29 | 2013-05-22 | 엘에스엠트론 주식회사 | 광전 배선 모듈 |
| KR101266710B1 (ko) | 2011-11-29 | 2013-05-28 | 엘에스엠트론 주식회사 | 광전 배선 모듈 |
| KR101276508B1 (ko) * | 2011-12-09 | 2013-06-18 | 엘에스엠트론 주식회사 | 광전 배선 모듈 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006065060A (ja) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Citizen Electronics Co Ltd | 光ファイバ伝送機 |
| KR100816062B1 (ko) * | 2006-02-22 | 2008-03-24 | 한국광기술원 | 연성 광보드상의 광원 및 광수신 소자 집적 구조 |
| KR100810665B1 (ko) * | 2007-03-30 | 2008-03-07 | 전자부품연구원 | 광전변환모듈 및 그 제조방법 |
-
2008
- 2008-11-18 KR KR1020080114575A patent/KR101053545B1/ko active IP Right Grant
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013081390A1 (ko) * | 2011-11-29 | 2013-06-06 | 엘에스엠트론 주식회사 | 광전 배선 모듈 |
| US9448361B2 (en) | 2011-11-29 | 2016-09-20 | Ls Mtron Ltd. | Photoelectric wiring module |
| KR20200061603A (ko) * | 2018-11-26 | 2020-06-03 | 한국광기술원 | 광소자 검사장치 |
| CN117191881A (zh) * | 2023-10-24 | 2023-12-08 | 莱芜职业技术学院 | 用于书籍的光电同步检测芯片及方法 |
| CN117191881B (zh) * | 2023-10-24 | 2024-04-16 | 莱芜职业技术学院 | 用于书籍的光电同步检测芯片及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101053545B1 (ko) | 2011-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7406229B2 (en) | Optical module | |
| US7333683B2 (en) | Structure and method for mounting LSI package onto photoelectric wiring board, information processing apparatus, optical interface, and photoelectric wiring board | |
| US8041159B2 (en) | Optical/electrical hybrid substrate and method of manufacturing the same | |
| KR101153770B1 (ko) | 광 상호접속 디바이스 및 그 제조 방법 | |
| US8641299B2 (en) | Optical connector | |
| JP2003207694A (ja) | 光モジュール | |
| KR101510895B1 (ko) | 광도파로 디바이스의 제조 방법 및 이에 의해 얻어지는 광도파로 디바이스, 및 이에 사용되는 광도파로 접속 구조 | |
| KR101053545B1 (ko) | 광전변환모듈 | |
| JP2015515027A (ja) | 光ファイバトレー、光ファイバモジュール及び光ファイバの処理方法 | |
| JP2006506657A (ja) | 光ファイバーとの半導体装置の能動的光学整合のための一体化プラットホーム | |
| TW200421742A (en) | An optical module and a method of fabricating the same | |
| KR100645414B1 (ko) | 광 반도체 모듈 및 그 제조 방법 | |
| CN103250471A (zh) | 印刷电路板组件及用于制造该印刷电路板组件的方法 | |
| CN108614330B (zh) | 主动光缆的制造方法 | |
| KR100816062B1 (ko) | 연성 광보드상의 광원 및 광수신 소자 집적 구조 | |
| JP2008015036A (ja) | 光サブアッセンブリ、光モジュール、および光サブアッセンブリの製造方法 | |
| US9071353B2 (en) | Optical module, optical transmission device and method of manufacturing optical transmission device | |
| JP5019639B2 (ja) | 並列光伝送装置 | |
| JP2006065358A (ja) | 光モジュール、パッケージおよび光ファイバコネクタ | |
| US8888381B2 (en) | Optical module base and optical module | |
| KR20080088723A (ko) | 가이드 핀을 이용한 병렬형 광 트랜시버 모듈 패키지 및 그제작방법 | |
| KR101256814B1 (ko) | 완전 수동정렬 패키징된 광모듈 및 그 제조방법 | |
| JP2007072199A (ja) | 光モジュールおよび光伝送装置 | |
| KR20080049881A (ko) | 평판 디스플레이용 연성 광 접속 모듈 및 그 제조 방법 | |
| KR20070023420A (ko) | 실리콘 광학 벤치를 이용한 광송수신 모듈 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140708 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150626 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170425 Year of fee payment: 6 |
|
| R401 | Registration of restoration | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170809 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180510 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190723 Year of fee payment: 9 |