KR20220116283A - 광섬유 커넥터 - Google Patents

광섬유 커넥터 Download PDF

Info

Publication number
KR20220116283A
KR20220116283A KR1020227025036A KR20227025036A KR20220116283A KR 20220116283 A KR20220116283 A KR 20220116283A KR 1020227025036 A KR1020227025036 A KR 1020227025036A KR 20227025036 A KR20227025036 A KR 20227025036A KR 20220116283 A KR20220116283 A KR 20220116283A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
casing
fiber optic
optical
transceiver
coupling element
Prior art date
Application number
KR1020227025036A
Other languages
English (en)
Inventor
다비드 오리츠 로조
필리니오 제우스 핀손 카스틸로
루벤 페레즈 아란다
카를로스 파르도 비달
마르커스 디트만
Original Assignee
날리지 디벨로프먼트 포 피오에프, 에스.엘.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 날리지 디벨로프먼트 포 피오에프, 에스.엘. filed Critical 날리지 디벨로프먼트 포 피오에프, 에스.엘.
Publication of KR20220116283A publication Critical patent/KR20220116283A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/4236Fixing or mounting methods of the aligned elements
    • G02B6/4238Soldering
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4214Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/4228Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements
    • G02B6/4232Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements using the surface tension of fluid solder to align the elements, e.g. solder bump techniques
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4256Details of housings
    • G02B6/426Details of housings mounting, engaging or coupling of the package to a board, a frame or a panel
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/0218Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
    • H05K1/0219Printed shielding conductors for shielding around or between signal conductors, e.g. coplanar or coaxial printed shielding conductors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0274Optical details, e.g. printed circuits comprising integral optical means
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3897Connectors fixed to housings, casing, frames or circuit boards
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4246Bidirectionally operating package structures
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/07Electric details
    • H05K2201/0707Shielding
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09209Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/0929Conductive planes
    • H05K2201/09354Ground conductor along edge of main surface
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09209Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/095Conductive through-holes or vias
    • H05K2201/09618Via fence, i.e. one-dimensional array of vias
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09209Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09654Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
    • H05K2201/09809Coaxial layout
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10121Optical component, e.g. opto-electronic component
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/20Details of printed circuits not provided for in H05K2201/01 - H05K2201/10
    • H05K2201/2054Light-reflecting surface, e.g. conductors, substrates, coatings, dielectrics

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

본 발명은 광섬유 커넥터에 사용하기 위한 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱(100)에 관한 것으로, 케이싱은 상부면(101), 하부면(105) 및 하나 이상의 측면(102a, 102b, 102c, 102d)을 포함하고, 상부면(101) 및 적어도 하나 이상의 측면(102a, 102b, 102c, 102d)은 적어도 부분적으로 전기 전도성이고, 케이싱(100)의 하부면 (105)은 하나 이상의 솔더 패드(207, 208, 209, 210)를 포함한다.

Description

광섬유 커넥터
본 발명은 광섬유 커넥터에 관한 것이다.
본 발명은 청구항 1의 전문에 따른 광섬유 커넥터에 사용하기 위한 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징, 청구항 10의 전문에 따른 광섬유 트랜시버, 청구항 13의 전문에 따른 광섬유 커넥터 및 광섬유 트랜시버를 포함하는 조립체 및 청구항 14의 전문에 따른 표면 장착되는 광섬유 커넥터의 조립 방법에 관한 것이다.
광 통신 시스템은 오늘날 홈 네트워크 및 산업 응용 분야에서 널리 사용되고 있고, 예를 들어, 고속 멀티미디어 네트워크를 위해 자동차 산업에서 사용되는 MOST(Media Oriented Systems Transport) 기술은 플라스틱 광섬유(plastic optical fiber, POF) 기술을 기반으로 한다.
예를 들어, US 2013/0330082 A1에 기재된 광통신 시스템에서, 발광 장치, 광 송신기는, 광섬유 링크로, 예를 들어, 광 신호를 광 수신 장치로 가이드하는, 플라스틱 섬유로, 광 신호를 전달받기 위한 광학 검출기를 포함하는, 광 수신기로 광 신호를 출력한다.
이러한 광통신 시스템은 특히 구리를 통한 종래의 비광학 통신 시스템과 비교하여 몇 가지 장점이 있다: 예를 들어 더 낮은 감쇠, 전자기 간섭 조사에 대한 내성 및 더 높은 데이터 속도 전송. 최근에는 따라서 광통신 시스템이 차량-내 데이터 통신에서도 점점 더 많이 사용되고 있다.
광섬유 트랜시버(Fiber optic transceivers, FOTs) 및 광섬유 트랜시버를 포함하는 광섬유 커넥터(fiber optic connectors, FOCs)는, 예를 들어 단방향 또는 양방향 통신 링크의 역할을 할 수 있기에, 광통신 시스템의 주요 구성 요소 중 하나이다
그러나 광섬유 트랜시버 및 광섬유 커넥터는, 특히 다양한 전자 부품 및 전자 회로, 광학 구성 요소, 상호 연결 요소, 광학 요소, 및 전자기 차폐 구성 요소를 포함하는, 서로 다른 특성의 복수의 요소로 구성되기 때문에 다소 복잡한 구성 요소이다.
광섬유 트랜시버의 현재의 조립체의 복잡성과 다양성으로 인해, 광섬유 트랜시버의 테스트 및 공급망은 복잡하고, 길고, 비용이 많이 들고, 제조 자원이 집약적이다.
현재의 광섬유 트랜시버 설계는 공급망을 따라 테스트하는 데 최적화되어 있지 않고 복잡한 조립 방법을 요구한다.
또한, 현재의 광섬유 트랜시버 조립 방법 및 광섬유 트랜시버 설계 솔루션은 특히 광섬유 트랜시버의 광학 구성 요소에 대한 물질 선택의 자유도를 제한하고, 또는 광섬유 트랜시버의 전자 구성 요소에 사용되는 가능성 있는 기술을 제한한다.
예를 들어, 광로에 사용하기에 적합한 많은 재료는 현재 제조 및 조립 절차에 적용되는 광섬유 트랜시버의 리플로우 솔더링을 지원하지 않는다. 따라서, 광섬유 트랜시버를 포함하는 광섬유 커넥터는 현재 종종 특수한(비-리플로우(non-reflow)) 솔더링 공정을 요구하고 또는 광섬유 트랜시버 및 커넥터는 높은 리플로우 솔더링 온도를 견딜 수 있는 물질로 만들어지는 것이 요구될 수 있다.
따라서 광섬유 트랜시버 및 광섬유 커넥터에 대한 현재 제조 및 조립 절차의 이러한 제한은 추가로 요구되는 노력 및 비용을 초래할 수 있고 나아가 광통신 시스템에 대한 증가하는 성능 요구 사항과 최신 품질 및 안전 표준을 충족하기 어렵게 만들 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 광통신 시스템을 개선하기 위한 수단을 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 광통신 시스템 조립체의 일부로서, 광섬유 커넥터에, 특히 표면 장착 광섬유 커넥터에 사용하기 위한 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 개선된 케이싱을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 광통신 시스템의 조립을 위한 개선된 수단을 제공하는 것이며, 특히 광섬유 트랜시버를 포함하는 표면 장착 광섬유 커넥터를 조립하기 위한 개선된 수단을 제공하는 것이다.
예를 들어, 광통신 시스템의 성능과 신뢰성은 물론, 목적은 비용 및 제조 효율성을 개선하는 것일 수 있고, 특히, 광섬유 커넥터에 사용하기 위해 케이싱에 수용된 광섬유 트랜시버의 비용, 제조 효율성, 성능 및 신뢰성을 개선하는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은 청구항 1에 따른 광섬유 커넥터에 사용하기 위한 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징, 청구항 10에 따른 광섬유 트랜시버, 청구항 13의 전문에 따른 광섬유 커넥터 및 광섬유 트랜시버를 포함하는 조립체 및 청구항 14에 따른 표면 장착되는 광섬유 커넥터의 조립 방법에 의하여 성취될 수 있다.
유리한 실시예 및 추가적인 발전은 종속항의 주제이다.
예를 들어, 특히 광통신 시스템의 일부로서, 광섬유 커넥터에 사용하기 위한 광섬유 트랜시버를 하우징하기 위한 케이싱은 다음의 요소, 특징 또는 구성 요소 중 하나, 일부 또는 모두를 포함할 수 있다:
● 상부면, 하부면 및 하나 이상의 측면
● 상부면 및 하나 이상의 측면은 적어도 부분적으로 전기 전도성일 수 있고, 이에 따라 광섬유 트랜시버에 전자파 차폐를 제공함
● 그리고 케이싱의 하부면은 하나 이상의 솔더 패드를 포함할 수 있고, 이는 광섬유 트랜시버에 전기 연결을 제공할 수 있고 및/또는 광섬유 트랜시버에서 열을 전달하는 방열판 역할을 할 수 있음
본 문서에서 예시적으로 기재된 광섬유 트랜시버를 위한 케이싱 또는 패키징은 특히 표면 장착 광섬유 트랜시버를, 예를 들어, 소위 스카이루커(skylooker) 광섬유 트랜시버를, -예를 들어, 인쇄 회로 기판의 표면에 장착되고, 광섬유 커넥터에 사용하기 위해 상술한 바와 같이 복수의 표면(faces) 또는 사이드(sides) 또는 면(surfaces)을 포함할 수 있는-, 수용하기에 적합할 수 있고, 상기 표면 또는 사이드 또는 면은 적어도 하나의 상부면 또는 상부 표면 또는 상부 사이드, 적어도 하나의 하부면 또는 하부 표면 또는 하부 사이드 및 적어도 하나의 측면 또는 측부 표면 또는 측부 사이드를 포함할 수 있다.
하나 이상의 솔더 패드는 각각, 예를 들어 핀에 의해 제공되는 점형(pointlike) 접촉과 비교하여, 비-점형(non-pointlike) 2차원의 확장된 접촉 면을 제공할 수 있다.
달리 표현하면, 하나 이상의 솔더 패드는 각각 접촉을, 특히 인쇄 회로 기판과 같은 외부 구성 요소에 대한 광섬유 트랜시버를 위한 케이싱 또는 패키징의, 전기적 접촉 및/또는 열적 결합을, 설정하기 위한 평평한(flat), 평면의(planar) 접촉면을 포함할 수 있다.
본 문서에서 예시적으로 기재되는 광섬유 트랜시버를 위한 케이싱 또는 패키징은, 특히 솔더 패드의 복수 및 설계에 의하여, 케이싱 내부의 광섬유 트랜시버의 집적 회로(integrated circuits, ICs)에서 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)의 금속 접지 층으로의 개선된 열 결합을 제공하고, 마지막으로 중요하게는 종래의 얇은 리드-프레임 핀과 비교하여 본 문서에서 기재된 예시적인 솔더 패드의 증가된 단면적 덕분에 그리고 또한 광섬유 트랜시버를 위한 케이싱 또는 패키징의 하부면과 인쇄 회로 기판의 표면 사이의 더 짧은 거리를 허용하기 때문이다. 또한, 본 문서에서 예시적으로 기재된 광섬유 트랜시버를 위한 케이싱 또는 패키징은 또한 인쇄 회로 기판의 구성 요소에 대한 광섬유 트랜시버의 집적 회로의 최적의 전기적 연결을 제공한다.
동시에 본 문서에서 예시적으로 기재되는 광섬유 트랜시버를 위한 케이싱 또는 패키징은 광섬유 트랜시버의 구성 요소의 전자기 차폐를 제공한다.
예를 들어, 케이싱 또는 패키징 물질, 특히 광섬유 트랜시버를 위한 케이싱 또는 패키징의 상부면 및 적어도 하나의 측면의 물질, 예를 들어 모든 측면의 물질은, 금속 또는 금속 물질 및/또는 전도성 폴리머 물질을 포함할 수 있다.
다시 말해서, 전자기 차폐는 광섬유 트랜시버의 케이스에 통합되고 광섬유 트랜시버에 전자기 차폐를 제공하기 위해 추가 구성 요소나 제조 단계가 요구도지 않는다.
핀을 대신하는 솔더 패드의 사용은 광섬유 트랜시버를 위한 케이싱 또는 패키징의 구조 및/또는 케이싱 또는 패키징 및 광섬유 트랜시버를 포함하는 섬유 커넥터의 구조를 더 상당하게 단순화한다. 본 문서에서 예시적으로 기재되는 광섬유 트랜시버를 위한 핀리스(pinless) 케이싱 또는 패키징은 광섬유 트랜시버 또는 광섬유 커넥터가 조립 중에 손상될 위험을 최소화하고 더 다양한 조립 기술을 사용할 수 있는 기회를 제공하는, 더 효율적이고 빠른 조립을 포함하고, 이는 광섬유 트랜시버의 케이싱이나 포장에 기계적 압박(stress)을 유발할 수 있으며 일반적으로 일반적인 광섬유 트랜시버를 손상시킬 수 있는, 보다 견고한 설계를 제공한다.
본 문서에서 예시적으로 기재된 광섬유 트랜시버를 위한 케이싱 또는 패키징은 실질적으로 케이싱의 하부면의 중심에 또는 중심의 주위에 배열될 수 있는 하나 이상의 솔더 패드 및/또는 실질적으로 케이싱의 하부면의 둘레를 따라 또는 둘레에 가깝게 배열되는 하나 이상의 솔더 패드를 특히 포함할 수 있다.
실질적으로 케이싱의 하부면의 중심에 또는 중심의 주위에 배열될 수 있는 하나 이상의 솔더 패드는 특히 인쇄 회로 기판의 가능한 금속 접지 층에 케이싱 내부의 광섬유 트랜시버의 가능한 집적 회로 사이의 개선된 열 결합을 제공하도록 방열판으로 작용하고, 실질적으로 케이싱의 하부면의 둘레를 따라 또는 둘레에 가깝게 배열될 수 있는 예시적인 하나 이상의 솔더 패드는 인쇄 회로 기판의 구성 요소에 광섬유 트랜시버의 집적 회로의 전기적으로 연결을 제공/설정할 수 있다.
가능한 예시적인 솔더 패드 중 하나, 일부 또는 전부는 실질적으로 하부면의 중심에 또는 중심의 주위에 배열될 수 있고 접지 전위, 예를 들어, 인쇄 회로 기판의 접지 전위에 연결되도록 구성될 수 있고, 및/또는 실질적으로 하부면의 둘레를 따라 또는 둘레에 가깝게 배열될 수 있는 예시적인 솔더 패드 중 적어도 하나, 일부 또는 전부는 케이싱에 수용된 광섬유 트랜시버의 구성 요소와 케이싱을 장착할 수 있는 인쇄 회로 기판의 집적 회로 구성 요소 사이에 전기적 연결을 제공하도록 구성될 수 있다.
이러한 방식으로 광섬유 트랜시버의 낮은 열 저항, 효과적이고 효율적인 전기 연결 및 전자기 차폐의 최적화된 균형이 달성될 수 있고 이는 특히 광학 통신 시스템의 성능 및 상호 연결을 향상시킨다.
또한, 예를 들어, 케이싱이 단일 단계에서 인쇄 회로 상에 장착/솔더링될 수 있기 때문에, 본 문서에서 기재되는 광섬유 트랜시버를 위한 케이싱 또는 패키징은 표면 장착 광섬유 커넥터의 조립을 단순화하였다.
실질적으로 케이싱의 하부면의 둘레에 또는 둘레에 가깝게 배열되는 가능한 솔더 패드의 배열은 규칙적일 수 있고, 예를 들어 하부면의 주어진 사이드 또는 엣지에 인접한 패드의 거리에 대해 규칙적인 피치를 가지지만, 이러한 예시적인 주변 솔더 패드의 다른 비규칙적인 배열도 가능하다.
더욱이, 그리고 아래에서 더 상세히 기재되는 바와 같이, 본 문서에서 기재되는 예시적인 광섬유 트랜시버를 위한 케이싱 또는 패키징은 표면 장착 광섬유 트랜시버 조립 제조 공정 및/또는 본 문서에서 예시적으로 기재된 케이싱 또는 패키징에 각각 수용되는 표면 장착 광섬유 트랜시버를 포함하는 표면 장착 광섬유 커넥터를 조립하는 제조 공정의 최적화를 허용한다.
실질적으로 케이싱의 하부면의 중심에 또는 중심의 주위에 배열되는 상기 예시적인 하나 이상의 솔더 패드는 케이싱의 하부면 영역의 대부분을, 예를 들어 적어도 50%를 커버할 수 있고, 이에 따라, 특히, 케이싱 내부의 광섬유 트랜시버의 집적 회로 및 인쇄 회로 기판의 금속 접지 층 사이의 열 결합을 추가로 개선한다.
광섬유 트랜시버를 위한 케이싱 또는 패키징의 상부면은 광 신호를 송신 및/또는 수신하기 위한 적어도 하나의 광로의 적어도 일부를 수용하도록 구성되는 적어도 하나의 광 투과성 개구를 포함할 수 있다.
예시적인 적어도 하나의 광 투과성 개구는, 광 신호를 적어도 하나의 광로에 결합하기 위한, 적어도 하나의 광학 결합 요소, 예를 들어, 렌즈 또는 광섬유 연결 블록을 전달받도록 구성될 수 있다.
이것은 특히 광섬유 커넥터에 사용하기 위한 광섬유 트랜시버의 조립을 용이하게 하고, 단순화하고 최적화할 수 있고, 이는, 예를 들어, 광학 결합 요소는 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징이 인쇄 회로 기판에 장착 및/또는 솔더링된 후에 별도로 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징에 장착될 수 있기 때문이다.
이러한 방식으로, 솔더링 공정 및/또는 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징을 인쇄 회로 기판의 표면에 장착하는 공정 동안, 예를 들어 민감한 광학 결합 요소가 손상되거나 저하되거나 오염되는 것을 특히 피할 수 있다.
예를 들어, 광학 결합 요소가 고온의, 예를 들어 섭씨 200도를 초과하는, 리플로우 솔더링 및 결합 요소에 침착될 수 있고 광학 결합 요소를 손상시키고 열화시킬 수 있는 솔더 연기 또는 증기에 노출되는 것을 피할 수 있다.
더욱이, 인쇄 회로 기판의 표면에 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징을 장착하는 동안 광학 결합 요소가 바람직하지 않은 기계적 압박을 받는 것을 피할 수 있다.
케이싱 또는 패키징이 인쇄 회로 기판의 표면에 솔더링 및/또는 장착된 후 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징에 광학 결합 요소를 삽입/장착되도록 함으로써 광학 결합 요소는 광섬유 커넥터에 사용하기 위한 광섬유 트랜시버의 조립에 사용되는 방법, 수단 및 물질에, 특히 인쇄 회로 기판의 표면에 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징을 장착하는 것과 관련하여 제한을 두지 않고, 이에 따라 광섬유 트랜시버 및/또는 광섬유 커넥터 각각에 대한 조립 절차를 용이하게 한다.
따라서 광학 결합 요소가 광섬유 커넥터의 일부로 사전에-조립되고(pre-assembled) 및/또는 광섬유 연결 블록에 사전에-장착되고(pre-mounted), 광섬유 커넥터의 조립을 더욱 용이하게 하고 광섬유 커넥터의 간단한 2 단계(two-step) 조립을 가능하게 하기 위해 광섬유 커넥터의 일부와 함께 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징에 장착되는 것이 가능하고, 여기서 제1 단계는 인쇄 회로 기판의 표면 상에 광섬유 트랜시버와 함께 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징을 배치하고 솔더링하는 것을 포함할 수 있고, 다음의 제2 단계에서 광섬유 커넥터와 함께 광학 결합 요소 또는 광섬유 커넥터의 부품은 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징에 장착된다.
특히, 본 문서에 예시적으로 기재된 광섬유 트랜시버를 위한 케이싱 또는 패키징은 2개의 광 투과성 개구, 예를 들어, 제1 광 투과성 개구 및 제2 광 투과성 개구를 포함할 수 있으며, 제1 광 투과성 개구는 제1 광학 결합 요소를, 예를 들어, 제1 렌즈 또는 제1 광섬유 연결 블록을 전달받도록 구성될 수 있고, 제2 광 투과성 개구는 제2 광학 결합 요소를, 예를 들어, 제2 렌즈 또는 제2 광섬유 연결 블록을 전달받도록 구성될 수 있다.
이 예시적인 구성에서, 예시적인 제1 광학 결합 요소는 케이싱에 의해 수용된 광섬유 트랜시버로부터 광 신호를 전송하기 위한 광로에 광 신호를 결합하도록 구성될 수 있고, 및/또는 예시적인 제2 광학 결합 요소는 케이싱에 의해 수용된 광섬유 트랜시버에 의해 광 신호를 전달받기 위한 광로에 광 신호를 결합하도록 구성될 수 있다.
다시 말해서, 본 문서에서 예시적으로 기재된 광섬유 트랜시버를 위한 케이싱 또는 패키징은 광 신호 통신을 위한 적어도 2개의 개별 채널을, 즉 광 신호를 전달받기 위한 하나의 채널 및 광 신호를 송신하기 위한 하나의 채널을 제공할 수 있다.
본 명세서에 예시적으로 기재된 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 예시적인 케이싱 또는 패키징의 예시적인 광 투과성 개구(들)에 장착/삽입될 수 있는 적어도 하나의 광학 결합 요소는 적어도 하나의 반사면을, 예를 들어 반사면 및/또는 거울을 포함할 수 있고, 적어도 하나의 광학 결합 요소의 가능한 예시적인 적어도 하나의 반사면은 방출되는 및/또는 전달받는 광에 대한 시준(collimation)을 제공하도록 구성될 수 있고 및/또는 적어도 하나의 광학 결합 요소는 방출되는 및/또는 전달받는 광에 대한 내부 전반사를 제공하도록 구성될 수 있으며, 즉 방출되는 및/또는 전달받는 광 신호에 대한 내부 전반사를 제공하도록 구성될 수 있다.
예시적인 적어도 하나의 광학 결합 요소는 렌즈를 포함할 수 있고, 렌즈의 예시적인 형상은 아래의 유형: 구면형, 비구면형, 양-원추형 또는 자유형 중 하나일 수 있다.
예를 들어, 특히 적어도 하나의 광학 결합 요소의 표면(들)의, 예를 들어, 광섬유 트랜시버를 향하고 및/또는 섬유를 향하는 하나의/상술한 예시적인 렌즈의 형상은 아래의 유형: 구면형, 비구면형, 양-원추형 또는 자유형 중 하나에 따르는 형상을 가질 수 있다.
광학 결합 요소의 예시적인 표면은, 특히 광학 결합 요소 및/또는 렌즈(광학 결합 요소의 일부인)의 표면(들)은 광학 시스템의 요구되는 모형적 전력 분포를 형성하면서 최소한의 광학 전력 손실을 유지하기 위해 상술한 특정한 형상(예: 구면형, 비구면형, 양-원추형 또는 자유형)을 가질 수 있다.
또한, 광학 결합 요소의 표면 형상 및/또는 예시적인 렌즈의 표면 형상 및/또는 광섬유 연결 블록의 표면의 면 형상의 기능은 반도체 광원(광섬유 트랜시버에서)으로부터 모형적 전력 분포가 데이터 링크/광 신호 경로에 대한 요구 사항을 충족하지 않는 경우 광 데이터 링크/광 신호 경로의 섬유에 공급될 광의 모형적 전력 분포를 제어(형성)할 수 있다.
앞서 지적된 바와 같이, 광섬유 트랜시버는, 예를 들어 광섬유 커넥터에 사용하기 위한, 예를 들어, 광 통신 시스템에서 사용하기 위한, 광섬유 트랜시버는 상술한 및 본 문서에 기재되는 특징 중 하나, 일부 또는 전부를 포함하는 본 문서서에서 기재되는 케이싱 또는 패키징에 수용(housed in)/수용(accommodate)될 수 있다.
예를 들어, 예시적인 광섬유 트랜시버는 광섬유 트랜시버의 본 명세서에 기재된 예시적인 케이싱 또는 패키징의 상부 표면에 있는 적어도 하나의 예시적인 광 투과성 개구에 장착된 적어도 하나의 예시적인 광학 결합 요소를 포함할 수 있다.
또한, 예시적인 광섬유 트랜시버는 예시적인 적어도 하나의 광학 결합 요소에 결합되는 예시적인 도파관 확장부를 더 포함할 수 있다.
다시 말해서, 상술한 및 본 문서에서 기재되는 예시적인 광섬유 트랜시버는 광섬유 트랜시버를 광 신호 통신을 위한 하나 이상의 추가 광전자 구성 요소에 연결하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
앞서 지적된 바와 같이, 예시적인 적어도 하나의 광학 결합 요소는 반사면을, 예를 들어 광학 광 신호를 기설정된 방향으로, 예를 들어, 요구되는 섬유 방향으로 편향시키기 위한 반사면을 포함하는 렌즈를 포함할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 광학 결합 요소의 예시적인 반사면은, 예를 들여 광학 결합 요소의 렌즈의 반사면은, 광로 또는 광로가 인쇄 회로 기판의 표면에 수직하거나 실질적을 수직한 것에서 인쇄 회로 기판의 표면 평행하거나 실질적으로 평행한 것으로 채택하도록 구성될 수 있고, 즉, 적어도 하나의 광학 결합 요소는 약 90도의 편향각을 구현할 수 있다. 그러나, 다른 편향 각도, 예를 들어 0도 내지 100도 역시 구현될 수 있다.
또한 앞서 지적된 바와 같이, 반사면 광학 결합 요소는, 예를 들어 광학 결합 요소의 렌즈의 반사면은, 굴절률 경계에서 내부 반사를 제공하도록, 예를 들어 렌즈 재료에서 공기로, 광원에서, 예를 들어 광섬유 트랜시버의 발광 다이오드 또는 광섬유 트랜시버에 도달하는 광섬유의 광에서 발산하는 빛을 싱크로, 예를 들어 광섬유 트랜시버의 다른 광전자 구성 요소 또는 광-검출기로 이어지는 광섬유로 재-시준되도록, 구성화 및 형상화, 예를 들어 만곡되게 될 수 있다.
즉, 광학 결합 요소는, 예를 들어 광학 결합 요소의 렌즈/렌즈들은 광학 매체로의 광 주입의 모형적 전력 분포를 제어할 수 있다.
또한, 광학 결합 요소는, 예를 들어 광학 결합 요소의 렌즈/렌즈들은, 본 문서에 기재된 패키징의 케이싱에 의해 수용되는 광섬유 트랜시버의 수신 광학 광 경로 및 송신 광학 광 경로에 독립적으로 최적화되도록 설계될 수 있다.
광학 결합 요소는, 예를 들어 광학 결합 요소의 렌즈/렌즈들은, 광섬유 트랜시버의 집적 회로와 페룰(ferrule) 결합을 위한 정렬 수단을 더 포함할 수 있고 및/또한 광섬유 트랜시버의 케이스 내부에/상에 및/또는 섬유 커넥터의 하우징 내부에 광학 결합 요소를 제자리에 유지하기 위한, 수단을, 예를 들면 클램프를 포함할 수 있다.
앞서 지적된 바와 같이, 광학 결합 요소는, 예를 들어 광학 결합 요소의 렌즈/렌즈들은 추가적인 기계적 요구를 충족하는 것을 용이하게 하기 위해 마치, 예를 들어, 광섬유 트랜시버에 연결되는 광섬유의 면/표면 사이에 기설정된 최소 간격을 확보하는, 즉 본 문서의 예시적으로 기재되는 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징의, 광학 결합 요소, 및 리드(lid)의 광 투과성 개구, 즉 상부면에 의해 결합되는, 예시적인 도파관 확장부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 예시적인 조립체는 예를 들어 다음을 포함할 수 있다:
● 상술한 또는 본 문서에서 기재되는 광섬유 트랜시버를 포함하는 광섬유 커넥터, 광섬유 트랜시버는 상술한 및 본 문서에서 기재된 바와 같이 케이싱 또는 패키징에 수용될 수 있는,
● 광섬유 커넥터의 하우징, 및
● 광섬유 커넥터를 표면 장착할 수 있는 인쇄 회로 기판.
그리고, 광섬유 커넥터의 예시적인 하우징은 하나 이상의 기-조립된(pre-assembled) 광학 결합 요소, 예를 들어, 렌즈 및/또는 광섬유 연결 블록을 포함할 수 있다.
예시적인 표면 장착 광섬유 커넥터의 조립 방법은 다음 단계(step) 중 하나, 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
● 상술한 및 본 문서에서 기재되는 바와 같이 광섬유 트랜시버를 위한 케이싱 또는 패키징에 수용되는 광섬유 트랜시버를 표면 장착하는 단계로, 광섬유 트랜시버의 표면 장착은 솔더링에 의해, 예를 들어 리플로우 솔더링(reflow-soldering)에 의해, 케이싱의 하부면의 하나 이상의 솔더 패드는 인쇄 회로 기판과 전기 연결을 설정하도록, 케이싱 또는 패키징을 인쇄 회로 기판에 표면 실장하고,
● 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징을 인쇄 회로 기판에 장착하는 단계 이후, 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징에 및/또는 인쇄 회로 기판에, 광섬유 커넥터의 나머지 구성 요소를, 예를 들어 광섬유 커넥터의 하우징을, 추가로 실장하는 단계
그리고 광섬유 커넥터의 나머지 구성 요소를 추가로 장착하는 예시적인 단계는 광섬유 커넥터의 하우징을 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징에 장착하는 단계를 포함할 수 있고, 광섬유 커넥터의 하우징은 하나 이상의 기-조립된(pre-assembled) 광학 결합 요소를, 예를 들어 렌즈 및/또는 광섬유 연결 블록을 포함할 수 있고, 상기 하나 이상의 기-조립된 광학 결합 요소는, 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징에서, 상술한 및 본 문서에서 기재되 바와 같이, 예시적인 하나 이상의 광 투과성 개구에 의해 전달받는다.
그러나, 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징을 인쇄 회로 기판에 장착한 후 광섬유 커넥터의 하우징의 일부인 기-조립된 광학 결합 요소를 사용하는 대신에, 하나 이상의 광학 결합 요소는, 예를 들어 렌즈 및/또는 광섬유 연결 블록은 광섬유 트랜시버에, 예를 들어, 상술한 및 본 문서에서 기재되된 바와 같이, 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징의 상부면에 있는 예시적인 하나 이상의 광 투과성 개구를 통해, 별도로 장착될 수 있다.
어떠한 경우에도 본 문서에서 기재되는 예시적인 결합 요소는, 예를 들어 렌즈 및/또는 광섬유 연결 블록은 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징에 있는 대응하는 광 투과성 개구와 결합될 수 있다. 이러한 결합을 용이하게 하기 위해, 예시적인 결합 요소는 정렬을 위한 기계적 수단을, 예를 들어, 핀 또는 탄성 요소를, 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 포장의 상부면에 있는 광 투과성 개구와 마주보는 결합 요소의 하부면에, 포함할 수 있다.
예시적인 광학 결합 요소를, 예를 들어 렌즈 및/또는 광섬유 연결 블록을 손상시키거나 저하시킬 위험을 추가로 최소화하기 위해, 예시적인 광학 결합 요소를 손상시키거나 저하시킬 위험을 추가로 최소화하기 위하여, 솔더링에 의해 인쇄 회로 기판에 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징의 장착 후에 광섬유 커넥터의 나머지 구성 요소를 추가로 장착하는 단계는 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징에 장착되는 광섬유 커넥터의 광학 결합 요소 또는 다른 구성 요소에 대한 손상을 방지하기 위해 솔더링 공정에 의해 가열된 구성 요소를 충분히 냉각할 수 있도록 기설정된 냉각 시간을 기다리는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 기설정된 냉각 시간은 몇 초에서 몇 분 또는 그 이상의 범위일 수 있다. 상기 예시적인 기설정된 냉각 시간은, 예를 들어, 케이싱 또는 패키징의 솔더 패드가 적절한 품질로 인쇄 회로 기판에 솔더링되었는지 확인하기 위해, 인쇄 회로 기판에 대한 광섬유 트랜시버의 케이싱 또는 패키징 장착의 품질 검사에, 예를 들어, 육안 또는 X선 검사 및/또는 전기 검사에 사용될 수 있다.
도 1a: 예시적인 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징
도 1b: 예시적인 인쇄 회로 기판에 장착된 광섬유 트랜시버 표면을 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징.
도 2a: 예시적인 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징의 하부면의 예시적인 개략도
도 2b: 예시적인 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징의 상부면의 예시적인 개략도
도 2c: 예시적인 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징의 측면의 예시적인 개략도
도 3a: 예시적인 광학 결합 요소를 갖는 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 예시적인 케이싱 또는 패키징
도 3b: 예시적인 케이싱 또는 패키징에 수용되는 예시적인 광섬유 트랜시버를 포함하는 예시적인 광섬유 커넥터
예시적인 도 1a는 상술한 예시적인 특징을 갖는 광섬유 트랜시버(미도시)를 수용하기 위한 가능한 케이싱(100) 또는 패키징을 도시한다. 예시적인 도시된 케이싱 또는 패키징(100)은 박스-형상(box-shaped) 또는 직육면체-형상(or cuboid-shaped)이고 상부면(101), 4개의 측면(102a, 102b, 102c, 102d) 및 하부면(105)을 포함한다.
그러나, 상부 및 하부 면 및 측면 및 표면의 상이한 형상을 갖는 케이싱(100)의 다른 형상도, 예를 들어, 실린더 형상 또는 일반적인 볼록 폴리토프(polytope) 형상도 또한 고려할 수 있다는 점에 유의해야 한다.
케이싱(100)의 상부면(101)에 있고 광 신호를 송신 및/또는 수신하기 위한 적어도 하나의 광로의 적어도 일부를 전달받고 수용하기에 적합한 2개의 예시적인 광 투과성 개구(103, 104)가 추가로 도시되어 있고, 예시적인 광 투과성 개구는 적어도 하나의 광학 결합 요소(미도시)를, 예를 들어 광 신호를 적어도 하나의 광로에 결합하기 위한, 렌즈 또는 광섬유 연결 블록을 전달받도록 구성된다.
예를 들어, 광 투과성 개구(103)는 케이싱(100)에 의해 수용되는 광섬유 트랜시버로부터 다른 광전자 부품(미도시)으로 광 신호를 전송하기 위한 광로에 광 신호를 결합하도록 구성된 광학 결합 요소를 수용하기 위한 송신 채널의 역할을 할 수 있고 광 투과성 개구(104)는 예를 들어 다른 광전자 부품(미도시)으로부터, 케이싱(100)에 의해 수용되는 광섬유 트랜시버에 의해 광 신호를 전달받기 위한 광로로, 광 신호를 결합하도록 구성되는 광학 결합 요소를 수용하기 위한 수신 채널의 역할을 할 수 있다.
도 1b는 인쇄 회로 기판(106)의 표면에 표면 장착된 도 1a의 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징(100)을 예시적으로 도시한다.
완성도를 위해, 더 나은 가시성을 위하여 그림 1a의 축척과 그림 1b의 축척이 동일하지 않음에 유의해야 한다.
케이싱 또는 패키징(100) 하우징 광섬유 트랜시버에 장착될 광섬유 커넥터(도시되지 않음)의 하우징을 장착, 고정 및 유지하기 위해 사용될 수 있는 인쇄 회로 기판(106)의 예시적인 홀 또는 개구(107a, 107b, 107c, 107d)가 추가로 도시되어 있다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 예시적으로 저면도(200)를 도시하고, 도 1a 및 도 1b에 도시되는 케이싱(100)과 유사하거나 동일한 광섬유 트랜시버(도시되지 않음)를 수용하기 위한 예시적인 케이싱 또는 패키징의, 즉, 예시적인 하부면(211), 예시적인 측면도(201), 즉, 예시적인 측면(205) 및 예시적인 평면도(202), 즉, 예시적인 상부면(206)을 도시한다.
예시적인 저면도(200)는 솔더 패드(207, 208, 209)는 예시적으로 실질적으로 케이싱의 하부면(211)의 중심에 및 중심의 주위에 배열되는 솔더 패드(207, 208, 209) 및 실질적으로 케이싱의 하부면(211)의 둘레 또는 엣지(212)를 따라 또는 둘레 또는 엣지(212)에 가깝게 배열되는 복수의 솔더 패드(210)를 갖는 복수의 솔더 패드(207, 208, 209, 210)를 도시한다.
솔더 패드(207, 208, 209, 210)의 형상은 실질적으로 직사각형 또는 정사각형이지만 다른 형상, 예를 들어 둥근 형상도 가능하다.
도시된 솔더 패드의 수, 예를 들어 하부면(211)의 둘레를 따라 4개의 사이드 각각에 9개의 솔더 패드(210)는, 뿐만 아니라 하부면(211)의 중심에 및 중심의 주위에 배열되는 3개의 솔더 패드(207, 209, 210)는 예시에 불과하다.
본 도시된 예에서, 가장 중심에 배치된 솔더 패드(207)가 중심에 배치된 솔더 패드(207, 208, 209) 중 가장 큰 반면, 이것은 단지 선택 사항이고, 예를 들어, 특히 중심에 배치된 솔더 패드(207, 208, 209)는 크기와 모양이 같거나 크기와 모양이 모두 다르다.
화살표 및 그림으로 표시된 치수 및 거리는 또한 예시에 불과하다. 예를 들어 그림과 주석이 달린 치수는 mm 단위로 해석될 수 있지만, 다른 치수도 고려할 수 있다.
실질적으로 케이싱의 하부면(211)의 둘레 또는 엣지(212)를 따라 또는 둘레 또는 엣지에 가깝게 배열되는 솔더 패드(210)의 배열은 예를 들어, 일반 피치(213)를 갖는, 예를 들어, 주어진 측면에서 인접한 패드의 거리에 대해, 0.65mm로, 규칙적일 수 있고, 솔더 패드(210)의 다른 비정규 배열도 가능하다.
하부면(211)의 중심에 및/또는 중심의 주위의 하나, 일부, 또는 모든 예시적인 솔더 패드(207, 208, 209)는 따라서 접지 전위에, 예를 들어 인쇄 회로 기판(미도시)의 접지 전위에 연결되도록 구성할 수 있다.
상기 예시적인 솔더 패드(207, 208, 209)는 고성능 광통신 적용에서 최적의 전력 및 신호 무결성을 위한 낮은 인덕턴스 전기 연결뿐 아니라 방열을 위한 인쇄 회로 기판 접지면에 대한 열 결합을 추가로 제공할 수 있다.
하부면(211)의 둘레를 따라 또는 둘레에 가깝게 배열된 솔더 패드(210) 중 적어도 하나, 일부 또는 전부는 케이싱에 수용된 광섬유 트랜시버(미도시)의 구성 요소와 케이싱이 장착될 수 있는 인쇄 회로 기판(미도시)의 집적 회로 구성 요소 사이의 전기적 연결을 제공하도록 구성될 수 있다.
도 2b는 도 1a 및 도 1b에 도시된 케이싱(100)과 유사 또는 동일한 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징의 상부면(206)의 예시적인 평면도(202)를 도시하고, 2개의 예시적인 광 투과성 개구(203, 204)는 상기 상부면(206)에 도시되어 있다.
예시적으로 상술한 바와 같이, 광 투과성 개구(203, 204)는 광 신호를 송신 및/또는 수신하기 위한 적어도 하나의 광로의 적어도 일부를 전달받고 수용하기에 적합/구성될 수 있고, 예시적인 광 투과성 개구는 적어도 하나의 광학 결합 요소(미도시)를, 예를 들어 렌즈 또는 광섬유 연결 블록을, 광 신호를 적어도 하나의 광로에, 예를 들어 광섬유 트랜시버로부터 광 신호를 전송하기 위한 광로 및/또는 케이싱에 수용된 광섬유 트랜시버에 의해 광 신호를 전달받기 위한 광로에 결합하기 위해, 전달받도록 구성된다.
도 2c는 예시적인 측면도(201)를, 즉 도 1a 및 도 1b의 예시적인 케이싱 또는 패키징(100)과 동일하거나 유사한 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징의 예시적인 측면(205)을 도시한다.
도 3a는 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱(300) 또는 패키징의 예를 도시하며, 상기 케이싱(300)은 2개의 예시적인 광학 결합 요소(301, 302)를 갖는, 예를 들어 예시적인 케이싱(300)의 상부면(305)의 광 투과성 개구(303, 304)에 장착되는, 직사각형 렌즈를 포함하는, 도 1a 및 도 1b에 도시된 케이싱(100)과 유사하거나 동일하다. 광학 결합 요소(301, 302)는 광 투과성 개구에서 이들을 제자리에 유지하기 위한 유지 및 고정 수단을 선택적으로 포함할 수 있다.
또한, 광섬유 트랜시버를 위한 예시적인 케이싱 또는 패키징(300)이 장착되는 예시적인 인쇄 회로 기판(306)이 도시되어 있고, 인쇄 회로 기판(306)은 섬유 커넥터(미도시)의 일부를, 특히 광섬유 트랜시버 및 그 광학 결합 요소(301, 302)를 위한 예시적인 케이싱 또는 포장재(300) 상에/에 장착되는, 섬유 커넥터의 하우징의 일부를, 장착 및/또는 유지하는데 사용될 수 있는 홀 또는 개구(307a, 307b, 307c)를 포함한다.
도 3b는 조립된 섬유 커넥터(309)를 예시적으로 도시하고, 광섬유 커넥터(309)의 하우징(312)은 광섬유 트랜시버 및 그 광학 결합 요소(미도시)를 위한 케이싱 또는 패키징(311) 상에 장착되고, 상기 케이싱(311)은 도 3a 및 도 1a 또는 도 1b에 도시된 케이싱(300 또는 100)과 유사하거나 동일할 수 있다.
도시된 예에서, 광섬유 커넥터(309) 또는 광섬유 커넥터(309)의 하우징(312)은, 각각, 인쇄 회로 기판(308)의 홀 또는 개구에 장착/전달받는 예시적인 핀(310a, 310b)을 통해 인쇄 회로 기판(308)에 장착 및 유지된다.
예시적인 광섬유 커넥터(309)는 연결을 예를 들어, 케이싱(311)에 의해 수용된 광섬유 트랜시버(미도시)의 예시적인 수신 광 통신 경로 및/또는 케이싱(311)에 의해 수용된 광섬유 트랜시버(도시되지 않음)의 예시적인 전송 광 통신 경로로 양-방향 연결을 설정할 수 있는, 예시적인 연결/연결 포트(313)를 포함한다.
광섬유 커넥터가 추가 연결/연결 포트를, 예를 들어 2개의 연결 포트를, 포함할 수 있음을 추가로 고려할 수 있고, 광섬유 커넥터는 본 문서에 기재된 예시와 같이 케이싱 또는 패키징에 각각 수용되는 다중 광섬유 트랜시버를 수용할 수 있고, 그리고 예를 들어, 제1 연결 포트는 제1 광섬유 트랜시버의 제1 케이싱 또는 패키징에 연결될 수 있고, 제2 연결 포트는 제2 광섬유 트랜시버의 제2 케이싱 또는 패키징에 연결될 수 있다. 즉, 광섬유 커넥터 하우징에 수용할 수 있는 광섬유 트랜시버 및 포트의 수는 용이하게 확장될 수 있다.
도 3b는 광섬유 커넥터가 인쇄 회로 기판의 엣지에 장착된 엣지 보드 커넥터의 일 예이다. 그러나, 광섬유 커넥터는 또한 기판 중앙 커넥터로 구현될 수 있고, 광섬유 커넥터는 인쇄 회로 기판의 중심에 또는 인쇄 회로 기판의 엣지로부터 거리를 두고 장착된다.
도 1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 2c, 3a 및 3b로 구성된 3장의 시트가 동봉된다.
참조 번호는 다음의 구성 요소를 식별한다.
100 : 예시적인 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징
101 : 예시적인 케이싱의 상부면
102a, 102b, 102c, 102d : 예시적인 케이싱의 측면/ 뒷면
103 : 예시적인 (제1) 광 투과성 개구
104 : 예시적인 (제2) 광 투과성 개구
105 : 예시적인 케이싱의 하부면
106 : 예시적인 인쇄 회로 기판
107a, 107b, 107c, 107d : 예시적인 인쇄 회로 기판의 홀 또는 개구
200 : 예시적인 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징의 예시적인 저면도
201 : 예시적인 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징의 예시적인 측면도
202 : 예시적인 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징의 예시적인 평면도
203 : 예시적인 (제1) 광 투과성 개구
204 : 예시적인 (제2) 광 투과성 개구
205 : 예시적인 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징의 예시적인 측면/사이드면
206 : 예시적인 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징의 예시적인 상부면
207 : 예시적인 솔더 패드, 예시적인 (제1) 중심 솔더 패드
208 : 예시적인 솔더 패드, 예시적인 (제2) 중심 솔더 패드
209 : 예시적인 솔더 패드, 예시적인 (제3) 중심 솔더 패드
210 : 예시적인 솔더 패드, 실질적으로 케이싱의 하부면의 둘레를 따라 또는 둘레에 가깝게 배열되는 예시적인 주변 솔더 패드
211 : 예시적인 케이싱의 하부면
212 : 예시적인 케이싱의 하부면의 엣지 또는 둘레
213 : 예시적인 피치, 실질적으로 케이싱의 하부면의 둘레를 따라 또는 둘레에 가깝게 배열되는 솔더 패드에 인접한 예시적인 거리
300 : 예시적인 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징
301 : 예시적인 (제1) 광학 결합 요소, 예시적인 렌즈, 예시적인 직사각형 렌즈, 예시적인 광섬유 연결 블록
302 : 예시적인 (제2) 광학 결합 요소, 예시적인 렌즈, 예시적인 직사각형 렌즈, 예시적인 광섬유 연결 블록
303 : 예시적인 (제1) 광 투과성 개구
304 : 예시적인 (제2) 광 투과성 개구
305 : 예시적인 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징의 예시적인 상부면
306 : 예시적인 인쇄 회로 기판
307a, 307b, 307c : 예시적인 인쇄 회로 기판의 홀 또는 개구
308 : 예시적인 (대안적인) 인쇄 회로 기판
309 : 예시적인 광섬유 커넥터
310a, 310b : 예시적인 광섬유 커넥터 / 광섬유 커넥터의 하우징을 인쇄 회로 기판의 홀 또는 개구를 통하여 인쇄 회로 기판에 장착하기 위한 핀
311 : 예시적인 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱 또는 패키징
312 : 예시적인 광섬유 커넥터의 하우징
313 : 예시적인 광섬유 커넥터의 (제1) 연결 / 포트

Claims (15)

  1. 광섬유 커넥터에 사용하기 위한 광섬유 트랜시버를 수용하기 위한 케이싱(100)에 있어서, 상기 케이싱은 상부면(101), 하부면(105) 및 하나 이상의 측면(102a, 102b, 102c, 102d)을 포함하고, 상기 상부면(101) 및 하나 이상의 측면(102a, 102b, 102c, 102d)은 적어도 부분적으로 전기 전도성이고, 상기 케이싱(100)의 하부면(105)은 하나 이상의 솔더 패드(solder pad)(207, 208, 209, 210)를 포함하는, 케이싱(100).
  2. 제1항에 있어서, 실질적으로 상기 케이싱의 하부면(105, 211)의 중심에 또는 중심의 주위에 배열되는 하나 이상의 솔더 패드(207, 208, 209) 및/또는 실질적으로 상기 케이싱(100)의 하부면(105, 211)의 둘레를 따라 또는 둘레에 가깝게 배열되는 하나 이상의 솔더 패드(210)를 포함하는, 케이싱(100).
  3. 상술한 항에 있어서, 실질적으로 상기 하부면(105, 211)의 중심에 또는 중심의 주위에 배열되는 상기 솔더 패드(207, 208, 209)의 적어도 하나, 일부, 또는 전부는 접지 전위에, 예를 들어 인쇄 회로 기판(106)의 접지 전위에 연결되도록 구성되고, 및/또는 실질적으로 상기 하부면(105, 211)의 둘레를 따라 또는 둘레에 가깝게 배열되는 상기 솔더 패드(210)의 적어도 하나, 일부, 또는 전부는 상기 케이싱(100)에 수용되는 광섬유 트랜시버의 구성 요소 및 상기 케이싱이 장착될 수 있는 인쇄 회로 기판(106)의 집적 회로 구성 요소 사이에 전기 연결을 제공하도록 구성되는, 케이싱(100).
  4. 상술한 항 중 어느 하나에 있어서 실질적으로 상기 케이싱(100)의 하부면(105, 211)의 중심에 또는 중심의 주위에 배열되는 하나 이상의 솔더 패드(207, 208, 209)를 포함하고 상기 하나 이상의 솔더 패드(207, 208, 209)는 상기 케이싱의 하부면 영역의 대부분을, 예를 들어 적어도 50%를, 커버하고 및/또는 상기 케이싱의 물질은 금속 및/또는 전도성 폴리머 물질을 포함하는, 케이싱(100).
  5. 상술한 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 상부면(101)은 광 신호를 송신 및/또는 수신하기 위한 적어도 하나의 광로의 적어도 일부를 수용하도록 구성되는 적어도 하나의 광 투과성 개구(103, 104)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 광 투과성 개구(103, 104)는 상기 광 신호를 적어도 하나의 광로에 결합하기 위한 적어도 하나의 광학 결합 요소(301, 302)를, 예를 들어 렌즈 또는 광섬유 연결 블록을, 전달받도록 구성되는, 케이싱(100).
  6. 상술한 항에 있어서 제1 광 투과성 개구(103) 및 제2 광 투과성 개구(104)를 포함하고, 상기 제1 광 투과성 개구는 제1 광학 결합 요소(301)를, 예를 들어 제1 렌즈 또는 제1 광섬유 연결 블록을 전달받도록 구성되고, 상기 제2 광 투과성 개구(104)는 제2 광학 결합 요소(302)를, 예를 들어 제2 렌즈 또는 제2 광섬유 연결 블록을 전달받도록 구성되고, 상기 제1 광학 결합 요소(301)는 상기 케이싱(100)에 의해 수용되는 광섬유 트랜시버로부터 광 신호를 송신하기 위한 광로에 광 신호를 결합하도록 구성되고, 상기 제2 광학 결합 요소(302)는 상기 케이싱(100)에 의해 수용되는 광섬유 트랜시버에 의해 광 신호를 전달받기 위한 광로에 광 신호를 결합하도록 구성되는, 케이싱(100).
  7. 제5항 내지 제7항 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 광학 결합 요소(301, 302)는 적어도 하나의 반사면, 예를 들어 반사 코팅을 포함하고, 상기 적어도 하나의 광학 결합 요소의 적어도 하나의 반사면은 방출되는 및/또는 전달받는 광에 대한 시준(collimation)을 제공하도록 구성되고 및/또는 상기 적어도 하나의 광학 결합 요소(301, 302)는 방출되는 및/또는 전달받는 광에 대한 내부 전반사를 제공하도록 구성되는, 케이싱(100).
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 광학 결합 요소(301, 302)는 렌즈를 포함하고, 상기 렌즈의 형상은 아래의 유형: 구면형, 비구면형, 양-원추형 또는 자유형 중 하나인, 케이싱(100).
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 하나에 있어서, 상기 광섬유 트랜시버와 마주보는 및/또는 섬유와 마주보는 상기 적어도 하나의 광학 결합 요소(301, 302)의 표면은 아래의 유형: 구면형, 비구면형, 양-원추형 또는 자유형 중 하나에 따라는 형상을 갖는, 케이싱(100).
  10. 상술한 항 중 어느 하나에 따르는 케이싱(100)에 수용되는 광섬유 트랜시버.
  11. 상술한 항에 있어서, 상기 광섬유 트랜시버의 케이싱(300)의 상부면(305)의 적어도 하나의 광 투과성 개구(303, 304)에 장착되는 적어도 하나의 광학 결합 요소(301, 302)를 포함하는, 광섬유 트랜시버.
  12. 상술한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 광학 결합 요소(301, 302)는, 렌즈를, 예를 들어 광학적 광 신호를 기설정된 방향으로 편향시키기 위한 반사면을 포함하는 렌즈를 포함하는, 광섬유 트랜시버.
  13. 조립체에 있어서, 상술한 광섬유 트랜시버 중 하나에 따르는 광섬유 트랜시버를 포함하는 광섬유 커넥터(309) -상기 광섬유 트랜시버는 상술한 케이싱 항 중 하나에 따르는 케이싱(311)에 수용되는-, 상기 광섬유 커넥터의 하우징(312), 및 상기 광섬유 커넥터가 표면 장착될 수 있는 인쇄 회로 기판(308)을 포함하는, 조립체.
  14. 표면 장착 광섬유 커넥터(309)의 조립 방법에 있어서:

    상술한 케이싱 청구항 중 하나에 따르는 케이싱(311, 100)에 수용되는 광섬유 트랜시버를 표면 장착하는 단계로, 상기 광섬유 트랜시버를 표면 장착하는 단계는 상기 광섬유 트랜시버의 상기 표면 장착은 솔더링에 의해, 예를 들어 리플로우 솔더링(reflow-soldering)에 의해, 상기 케이싱의 하부면(207, 208, 209, 210)의 하나 이상의 솔더 패드는 상기 인쇄 회로 기판과 전기 연결을 설정하도록, 상기 케이싱(311, 100 300)을 인쇄 회로 기판(106, 308)에 표면 장착하는 단계를 포함하고,

    상기 케이싱(311, 100, 300)을 인쇄 회로 기판(106, 308)에 장착하는 단계 이후,

    상기 광섬유 트랜시버의 케이싱(311, 100, 300)에 및/또는 상기 인쇄 회로 기판(106, 308)에, 상기 광섬유 커넥터의 나머지 구성 요소를, 예를 들어 상기 광섬유 커넥터의 하우징(312)을, 추가로 장착하는 단계를 포함하는, 조립 방법.
  15. 상술한 항에 있어서, 상기 광섬유 커넥터(309)의 나머지 구성 요소를 추가로 장착하는 단계는 상기 광섬유 커넥터의 하우징(312)을 상기 케이싱(300)에 장착하는 단계를 포함하고, 상기 광섬유 커넥터의 하우징(312)은 하나 이상의 기-조립된 광학 결합 요소(301, 302)를, 예를 들어 렌즈 및/또는 광섬유 연결 블록을 포함하는, 조립 방법.
KR1020227025036A 2019-12-20 2020-12-08 광섬유 커넥터 KR20220116283A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19383168.2 2019-12-20
EP19383168.2A EP3840543A1 (en) 2019-12-20 2019-12-20 Fiber optic connector
PCT/EP2020/084979 WO2021122127A1 (en) 2019-12-20 2020-12-08 Fiber optic connector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220116283A true KR20220116283A (ko) 2022-08-22

Family

ID=69167580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227025036A KR20220116283A (ko) 2019-12-20 2020-12-08 광섬유 커넥터

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230023827A1 (ko)
EP (1) EP3840543A1 (ko)
JP (1) JP7482230B2 (ko)
KR (1) KR20220116283A (ko)
CN (1) CN115053163A (ko)
WO (1) WO2021122127A1 (ko)

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6180426B1 (en) * 1999-03-01 2001-01-30 Mou-Shiung Lin High performance sub-system design and assembly
US6229712B1 (en) * 1999-03-31 2001-05-08 International Business Machines Corporation Printed circuit board for coupling surface mounted optoelectric semiconductor devices
JP3728147B2 (ja) * 1999-07-16 2005-12-21 キヤノン株式会社 光電気混載配線基板
US6531767B2 (en) * 2001-04-09 2003-03-11 Analog Devices Inc. Critically aligned optical MEMS dies for large packaged substrate arrays and method of manufacture
US6945712B1 (en) * 2003-02-27 2005-09-20 Xilinx, Inc. Fiber optic field programmable gate array integrated circuit packaging
US7404680B2 (en) * 2004-05-31 2008-07-29 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Optical module, optical module substrate and optical coupling structure
EP1645898A1 (en) * 2004-10-05 2006-04-12 STMicroelectronics S.r.l. Optical communication module
JP2007127796A (ja) * 2005-11-02 2007-05-24 Hitachi Cable Ltd 光モジュール
JP4793099B2 (ja) * 2006-05-31 2011-10-12 日立電線株式会社 光モジュール
JP4690963B2 (ja) * 2006-08-09 2011-06-01 株式会社日立製作所 多チャンネル光モジュールの製造方法
US7872346B1 (en) * 2007-12-03 2011-01-18 Xilinx, Inc. Power plane and land pad feature to prevent human metal electrostatic discharge damage
US8265432B2 (en) * 2008-03-10 2012-09-11 International Business Machines Corporation Optical transceiver module with optical windows
JP2010002579A (ja) * 2008-06-19 2010-01-07 Hitachi Cable Ltd 光学ブロック及びそれを用いた光伝送モジュール
US8168939B2 (en) * 2008-07-09 2012-05-01 Luxtera, Inc. Method and system for a light source assembly supporting direct coupling to an integrated circuit
JP5338899B2 (ja) 2009-03-30 2013-11-13 株式会社オートネットワーク技術研究所 光通信モジュール及び光通信モジュールの製造方法
EP2428828B1 (en) * 2010-09-13 2016-06-29 Tyco Electronics Svenska Holdings AB Miniaturized high speed optical module
US9310553B2 (en) * 2011-11-16 2016-04-12 Intel Corporation Optical connection techniques and configurations
US9874688B2 (en) * 2012-04-26 2018-01-23 Acacia Communications, Inc. Co-packaging photonic integrated circuits and application specific integrated circuits
ES2667550T3 (es) 2012-06-08 2018-05-11 Knowledge Development For Pof, S.L. Estructura de trama para comunicaciones de datos adaptativas en una fibra óptica plástica
CN105452918B (zh) * 2013-07-05 2019-02-05 古河电气工业株式会社 光模块、光模块的安装方法、光模块搭载电路基板、光模块评价仪器系统、电路基板以及通信系统
US10606003B2 (en) * 2013-08-02 2020-03-31 Luxtera, Inc. Method and system for an optical coupler for silicon photonics devices
US9417411B2 (en) * 2014-02-21 2016-08-16 Aurrion, Inc. Optical and thermal interface for photonic integrated circuits
JP6245071B2 (ja) * 2014-05-23 2017-12-13 日立金属株式会社 光伝送モジュール
JP6770361B2 (ja) * 2016-07-28 2020-10-14 富士通株式会社 光配線モジュール、光トランシーバ、及び光接続方法
US10386589B2 (en) * 2017-02-01 2019-08-20 3M Innovation Properties Company Hybrid cable-to-board connector
US10267988B2 (en) * 2017-06-30 2019-04-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Photonic package and method forming same
US10162139B1 (en) * 2017-07-27 2018-12-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semicondcutor package
WO2020173561A1 (en) * 2019-02-27 2020-09-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Optical module and method of fabrication
CN112399037B (zh) * 2019-08-15 2022-04-05 宁波舜宇光电信息有限公司 感光组件、摄像模组及其制作方法
CN114830003A (zh) * 2019-10-31 2022-07-29 埃亚尔实验室公司 用于封装内光互连的垂直集成光子小芯片

Also Published As

Publication number Publication date
EP3840543A1 (en) 2021-06-23
WO2021122127A1 (en) 2021-06-24
JP7482230B2 (ja) 2024-05-13
JP2023507442A (ja) 2023-02-22
CN115053163A (zh) 2022-09-13
US20230023827A1 (en) 2023-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7455463B2 (en) High density array of optical transceiver modules
RU2647212C1 (ru) Герметичная сборка для выравнивания оптического волокна
JP5869686B2 (ja) 光モジュール
US9128257B2 (en) Optical communications system and method with an optical communication module having an acute angle connection
US7334948B2 (en) Modular optical device with component insert
US7284916B2 (en) Dual stage modular optical devices with insert digital diagnostics component
US9696497B1 (en) Connecting mid-board optical modules
JP2007271998A (ja) 光コネクタ及び光モジュール
US20040146253A1 (en) Method and apparatus for parallel optical transceiver module assembly
JP2013109311A (ja) 光モジュール
JP2003501684A (ja) 光ファイバ送信機、光ファイバ受信機、および光ファイバ・トランシーバの垂直基板を構築する方法および装置
US7350985B2 (en) Miniature MT optical assembly (MMTOA)
US20050271391A1 (en) Dual stage modular optical devices
US20170261701A1 (en) Optical module
US8189645B2 (en) Adapted semiconductor laser package
CN111566532A (zh) 用于单模电光模块的表面安装封装
JP2016057186A (ja) アクティブ光ケーブルの検査方法、及びアクティブ光ケーブルの製造方法
EP1217404B1 (fr) Dispositif opto-électronique, comportant un émetteur et/ou récepteur monté sur un circuit imprimé appliqué contre un radiateur de refroidissement
JP7482230B2 (ja) 光ファイバコネクタ
US20110235963A1 (en) Fiber-coupled optoelectronic device mounted on a circuit board
JP6085218B2 (ja) 光モジュール
CN116047676A (zh) 光发射组件和光模块
KR20070059930A (ko) 평판형 양방향 발광 및 수광 소자를 이용한 광송수신 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal