TW201423188A - 定位構件、插座及光傳送模組 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於提供一種可確保設在光纖一端之插頭之強度並同時謀求連接該插頭之插座之低高度化之定位構件、具備該定位構件之插座及光傳送模組。定位構件200，係使在端部設有插頭40之光纖60與設在構裝基板22上之光元件50,100光學耦合之構件。定位構件200具備插頭載置部222,242與光耦合部224,244。插頭載置部222,242，設在構裝基板22之上表面，載置插頭40。光耦合部224,244，夾著光元件50,100設在構裝基板22之上，藉由反射使光纖60與光元件50,100光學耦合。
Description
本發明係關於一種用以使光纖與光元件光學耦合之定位構件、包含該定位構件之插座及光傳送模組，尤其是關於用以使插頭設在一端之光纖與設在構裝基板上之光元件光學耦合之定位構件、具備該定位構件之插座及光傳送模組。
作為習知用以使光纖與光元件光學耦合之定位構件，已知有例如專利文獻1記載之光連接器用插槽。此種光連接器用插槽500，如圖15所示，在光元件504之上載置成覆蓋該光元件504。此外，將設在光纖510之端部之光連接器(本發明之插頭)514安裝於光連接器用插槽500時，在光連接器用插槽500之上進一步安裝光連接器514。
如上述，在使用專利文獻1記載之光連接器用插槽500之插座，採用該光連接器用插槽500載置於光元件504之上且進一步在其上載置光連接器514之構成。此處，為了上述插座之低高度化，雖考量抑制光連接器514本身之高度，但為了確保該光連接器514之強度，無法成為一定以下之高度。是以，在使用專利文獻1記載之光連接器用插槽之模組，不易確保光連接器514之強度並同時謀求低高度化。
專利文獻1：日本特開2009-276477號公報
因此，本發明之目的在於提供一種可確保設在光纖一端之插頭之強度並同時謀求連接該插頭之插座之低高度化之定位構件、具備該定位構件之插座及光傳送模組。
本發明一形態之定位構件，係使在端部設有插頭之光纖與設在構裝基板之上表面之光元件光學耦合，其特徵在於，具備：插頭載置部，設在該構裝基板之上表面，且載置該插頭；以及光耦合部，夾著該光元件設在該構裝基板之上，藉由反射使該光纖之光軸與該光元件之光軸一致。
本發明一形態之插座，具備：複數個該定位構件；複數個該光元件；以及該構裝基板；該定位構件係分別對各光元件設置。
本發明一形態之光傳送模組，具備：該定位構件；該光元件；該構裝基板；該光纖；以及該插頭。
在本發明一形態之定位構件、具備該定位構件之插座及光傳送模組，定位構件之插頭載置部與光元件一起設在構裝基板之上表面。亦即，定位構件之插頭載置部，並非如專利文獻1記載之光連接器用插槽500
般設在光元件之上，而是與光元件設在相同面上。是以，具備本發明一形態之定位構件之插座及光傳送模組之高度，沒有使插頭本身之高度變低，亦即，在確保該插頭之強度之狀態下，能較使用光連接器用插槽500之插座及光傳送模組低。
根據本發明一形態之定位構件、插座及光傳送模組，可確保設在光纖一端之插頭之強度並同時謀求連接該插頭之插座或光模組之低高度化。
G1,G2,G3,G4‧‧‧槽
h1~h6‧‧‧高度
10,10A‧‧‧光傳送模組
20,20A‧‧‧插座
40‧‧‧插頭
50‧‧‧受光元件陣列(光元件)
60‧‧‧光纖
100‧‧‧發光元件陣列(光元件)
200,200A,200B‧‧‧定位構件
222,242‧‧‧插頭載置部
224,244‧‧‧光耦合部
圖1係具備一實施形態之定位構件之光傳送模組之外觀立體圖。
圖2係插座之分解立體圖。
圖3係從插座移除金屬罩及定位構件之外觀立體圖。
圖4係從插座移除金屬罩之狀態之外觀立體圖。
圖5係定位構件之外觀立體圖。
圖6係從z軸方向之負方向側俯視定位構件之圖。
圖7係在圖5記載之定位構件之C-C或D-D剖面追加構裝基板及插頭之圖。
圖8係金屬罩之外觀立體圖。
圖9係光纖連接元件之外觀立體圖。
圖10係從z軸方向之負方向側俯視插頭之圖。
圖11係插座之製程之圖。
圖12係第1變形例之定位構件之剖面圖。
圖13係第2變形例之定位構件之外觀立體圖。
圖14係載置於第2變形例之定位構件之插頭之外觀立體圖。
圖15係與專利文獻1記載之光連接器用插槽同種之光連接器用插槽之剖面圖。
以下，說明具備一實施形態之定位構件之光傳送模組及其製造方法。
以下，參照圖式說明具備一實施形態之定位構件之光傳送模組之構成。此外，將光傳送模組10之上下方向定義成z軸方向，將從z軸方向俯視時沿著光傳送模組10之長邊之方向定義成x軸方向。再者，將沿著光傳送模組10之短邊之方向定義成y軸方向。x軸、y軸及z軸彼此正交。
光傳送模組10，如圖1所示，具備插座20及光纖連接元件70。
插座20，如圖2所示，具備金屬罩30、受光元件陣列50、發光元件陣列100、定位構件200、構裝基板22、密封樹脂24及驅動電路26。
構裝基板22，如圖3所示，從z軸方向俯視時，呈矩形狀。又，在構裝基板22之z軸方向之負方向側之面(以下，稱為下表面)設有將光傳送模組10構裝在電路基板時與電路基板之焊墊接觸之表面構裝用電極E1(圖3中未圖示)。
在構裝基板22之z軸方向之正方向側之面(以下，稱為上表
面)，在位於x軸方向之負方向側之邊L1與位於y軸方向之負方向側之邊L2構成之角之附近設有設在構裝基板22內之接地導體之一部分露出之接地導體露出部E2。接地導體露出部E2，從z軸方向之正方向側俯視時，呈以x軸方向為長邊之長方形狀。
再者，在構裝基板22之上表面，在位於x軸方向之負方向側之邊L1與位於y軸方向之正方向側之邊L3構成之角之附近設有設在構裝基板22內之接地導體之一部分露出之接地導體露出部E3。接地導體露出部E3，從z軸方向之正方向側俯視時，呈以x軸方向為長邊之長方形狀。
受光元件陣列50及發光元件陣列100係設在構裝基板22之上表面之x軸方向之正方向側之部分。受光元件陣列50為包含將光訊號轉換成電氣訊號之複數個光二極體之元件。發光元件陣列100為包含將電氣訊號轉換成光訊號之複數個二極體之元件。
又，驅動電路26，在構裝基板22表面之x軸方向之正方向側之部分，設在較受光元件陣列50及發光元件陣列100更靠x軸方向之正方向側。驅動電路26為用以驅動受光元件陣列50及發光元件陣列100之半導體電路元件。
又，驅動電路26，如圖3所示，從z軸方向俯視時，呈具有與y軸方向平行之長邊之矩形狀。驅動電路26與受光元件陣列50係透過引線U藉由引線接合連接。又，驅動電路26與發光元件陣列100係透過引線U藉由引線接合連接。藉此，來自驅動電路26之電氣訊號透過引線U傳送至發光元件陣列100，來自受光元件陣列50之電氣訊號透過引線U傳送至驅動電路26。又，驅動電路26與構裝基板22係透過引線U藉由引線接
合連接。
密封樹脂24，如圖3所示，具備密封部24a及腳部24b~24e，由環氧樹脂等透明樹脂構成。密封部24a呈大致長方體狀，設在構裝基板22上表面之x軸方向之正方向側之部分。此外，密封部24a覆蓋受光元件陣列50、發光元件陣列100及驅動電路26。
腳部24b,24c以從x軸方向之負方向側往正方向側依序排列之方式相隔間隔設置。腳部24b,24c為從密封部24a之y軸方向之負方向側之面朝向構裝基板22之邊L2突出之長方體狀之構件。又，在腳部24b與腳部24c之間設有後述金屬罩30之凸部C3嵌入之空間H1。
腳部24d,24e以從x軸方向之負方向側往正方向側依序排列之方式相隔間隔設置。腳部24d,24e為從密封部24a之y軸方向之正方向側之面朝向構裝基板22之邊L3突出之長方體狀之構件。又，在腳部24d與腳部24e之間設有後述金屬罩30之凸部C6嵌入之空間H2。
接著，參照圖式說明定位構件200。
定位構件200，如圖4所示，以覆蓋構裝基板22上表面及密封樹脂24之大致整體之方式橫跨設在構裝基板22及密封樹脂24。又，定位構件200具備發光元件用之定位構件220與受光元件用之定位構件240。亦即，定位構件220,240分別對各光元件設置。定位構件220,240係以從y軸方向之負方向側朝向正方向側依序排列之方式設置。此外，定位構件200係藉由例如環氧系或耐隆系之樹脂構成。
發光元件用之定位構件220，從z軸方向俯視時，呈矩形狀。
再者，定位構件220，如圖5所示，具備插頭載置部222與光耦合部224。
插頭載置部222為載置設在光纖60端部之插頭42之部分且構成定位構件220之x軸方向之負方向側之部分。又，插頭載置部222，如圖6所示，為從z軸方向俯視時呈矩形狀之板狀構件。再者，插頭載置部222，如圖7所示，位於構裝基板22之上表面。此外，關於插頭42之詳細將於後述。
又，在插頭載置部222之上表面之y軸方向之大致中央，如圖5所示，設有沿著將插頭42朝向光耦合部224壓入時之插入方向、亦即本實施例之x軸方向之槽G1。此外，在插頭載置部222，將較槽G1靠y軸方向之負方向側之部分稱為平坦部F1，將較槽G1靠y軸方向之正方向側之部分稱為平坦部F2。從構裝基板22之上表面至插頭42之下表面接觸之插頭載置部222之上表面之高度h1，如圖7所示，較從構裝基板22之上表面至密封樹脂24之上表面之高度h2低。
光耦合部224，如圖5所示，構成定位構件220之x軸方向之正方向側之部分。光耦合部224之下表面較插頭載置部222之下表面位於z軸方向之正方向側。又，光耦合部224，如圖7所示，夾著發光元件陣列100載置於構裝基板22上之密封樹脂24上。
再者，光耦合部224，如圖5所示，具有本體226及抵接部228。本體226呈長方體狀。抵接部228從本體226之x軸方向之負方向側之端面S2沿著插頭載置部222之平坦部F1突出至平坦部F1之x軸方向之大致中央。藉此，光耦合部224從z軸方向俯視時呈L字型。此外，將抵接部228之x軸方向之負方向側之端面稱為端面S3。又，在光耦合部224
設有凹部D1及凸透鏡230。
凹部D1係設在光耦合部224之y軸方向之正方向側之邊L4附近。又，凹部D1，從z軸方向俯視時，與發光元件陣列100之光軸重疊。再者，凹部D1，從x軸方向俯視時，與連接於插頭42之光纖60之光軸重疊。此外，發光元件陣列100之光軸與z軸方向平行，光纖60之光軸與x軸平行。又，凹部D1從z軸方向俯視時呈矩形狀。再者，凹部D1，如圖7所示，從y軸方向俯視時呈V字型。
凹部D1之x軸方向之負方向側之內周面為全反射面R1。全反射面R1與y軸平行，從y軸方向之負方向側俯視時相對於z軸逆時針傾斜45°。又，定位構件200之折射率充分地大於空氣。是以，從發光元件陣列100往z軸方向之正方向側射出之雷射束B1，沿著發光元件陣列100之光軸射入光耦合部224，藉由全反射面R1往與光纖60之光軸平行之x軸方向之負方向側全反射，透過插頭40往光纖60行進。亦即，定位構件220，藉由反射使發光元件陣列100與光纖60之光軸一致，藉此使光纖60與發光元件陣列100光學耦合。此外，若從y軸方向俯視雷射束B1之光跡，則從發光元件陣列100射出之雷射束B1之光軸與全反射面R1之夾角為45°，朝向光纖60之雷射束B1之光軸與全反射面R1之夾角為45°。亦即，全反射面R1與光纖60之光軸構成之角度與全反射面R1與發光元件陣列100構成之角度相等。
凸透鏡230，如圖6及圖7所示，設在光耦合部224之下表面。又，凸透鏡230，從z軸方向俯視時與發光元件陣列100重疊。藉此，凸透鏡230與發光元件陣列100對向，位於雷射束B1之光路上。又，凸透
鏡230，從與z軸正交之方向俯視時，呈朝向z軸之負方向側突出之半圓狀。是以，從發光元件陣列100射出之雷射束B1藉由凸透鏡230聚光或準直，射向全反射面R1。
受光元件用之定位構件240，從z軸方向俯視時，呈矩形狀。再者，定位構件240，如圖5所示，具備插頭載置部242與光耦合部244。
插頭載置部242為載置設在光纖60端部之插頭46之部分且構成定位構件240之x軸方向之負方向側之部分。又，插頭載置部242，如圖6所示，為從z軸方向俯視時呈矩形狀之板狀構件。再者，插頭載置部242，如圖7所示，位於構裝基板22之上表面。此外，關於插頭46之詳細將於後述。
又，在插頭載置部242之上表面之y軸方向之大致中央，如圖5所示，設有沿著將插頭46朝向光耦合部244壓入時之插入方向、亦即本實施例之x軸方向之槽G2。此外，在插頭載置部242，將較槽G2靠y軸方向之負方向側之部分稱為平坦部F3，將較槽G2靠y軸方向之正方向側之部分稱為平坦部F4。從構裝基板22之上表面至插頭46之下表面接觸之插頭載置部242之上表面之高度h3，如圖7所示，較從構裝基板22之上表面至密封樹脂24之上表面之高度h2低。
光耦合部244，如圖5所示，構成定位構件240之x軸方向之正方向側之部分。光耦合部244之下表面較插頭載置部242之下表面位於z軸方向之正方向側。又，光耦合部244，如圖7所示，夾著受光元件陣列50載置於構裝基板22上之密封樹脂24上。
再者，光耦合部244具有本體246及抵接部248。本體246
呈長方體狀。抵接部248從本體246之x軸方向之負方向側之端面S5沿著插頭導引部242之平坦部F4突出至平坦部F4之x軸方向之大致中央。藉此，光耦合部244從z軸方向俯視時呈L字型。此外，將抵接部248之x軸方向之負方向側之端面稱為端面S6。又，在光耦合部244設有凹部D2及凸透鏡250。
凹部D2係設在光耦合部244之y軸方向之正方向側之邊L5附近。又，凹部D2，從z軸方向俯視時，與受光元件陣列50重疊。再者，凹部D2，從x軸方向俯視時，與連接於插頭46之光纖60之光軸重疊。此外，受光元件陣列50之光軸與z軸方向平行。又，凹部D2從z軸方向俯視時呈矩形狀。再者，凹部D2，如圖7所示，從y軸方向俯視時呈V字型。
凹部D2之x軸方向之負方向側之內周面為全反射面R2。全反射面R2與y軸平行，從y軸方向之負方向側俯視時相對於z軸逆時針傾斜45°。又，定位構件200之折射率充分地大於空氣。是以，從光纖60往x軸方向之正方向側射出之雷射束B2，沿著光纖60之光軸射入光耦合部244，藉由全反射面R2往與受光元件陣列50之光軸平行之z軸方向之負方向側全反射，透過密封樹脂24往受光元件陣列50行進。亦即，定位構件240，藉由反射使受光元件陣列50與光纖60之光軸一致，藉此使光纖60與受光元件陣列50光學耦合。此外，若從y軸方向俯視雷射束B2之光跡，則從光纖60射出之雷射束B2之光軸與全反射面R2之夾角為45°，朝向受光元件陣列50之雷射束B2之光軸與全反射面R2之夾角為45°。亦即，全反射面R2與光纖60之光軸構成之角度與全反射面R2與受光元件陣列50構成之角度相等。
凸透鏡250，如圖6及圖7所示，設在光耦合部244之下表面。又，凸透鏡250，從z軸方向俯視時與受光元件陣列50重疊。藉此，凸透鏡250與受光元件陣列50對向，位於雷射束B2之光路上。又，凸透鏡250，從與z軸正交之方向俯視時，呈朝向z軸之負方向側突出之半圓狀。是以，從光纖60射出之雷射束B2被全反射面R2反射後，藉由凸透鏡250聚光或準直，射向受光元件陣列50。
接著，參照圖式說明金屬罩30。
金屬罩30係一片金屬板(例如，SUS301)折曲成字型而製作。又，金屬罩30，如圖1所示，從z軸方向之正方向側以及y軸方向之正方向側及y軸方向之負方向側覆蓋定位構件200。此外，在插座20之x軸方向之負方向側形成有後述插頭40插入之開口部A3。
金屬罩30，如圖8所示，包含頂板部32及側板部34,36。頂板部32與相對於z軸正交之面平行，呈矩形狀。側板部34，係金屬罩30從頂板部32之y軸方向之負方向側之長邊L6往z軸方向之負方向側折曲而形成。側板部36，係金屬罩30從頂板部32之y軸方向之正方向側之長邊L7往z軸方向之負方向側折曲而形成。
在頂板部32之x軸方向之負方向側之部分設有用以將插頭40固定在插座20之卡合部32a,32b。卡合部32a,32b從y軸方向之負方向側朝向正方向側依序排列設置。
卡合部32a,32b係藉由在頂板部32切入字型缺口而形成。具體而言，卡合部32a,32b係藉由在頂板部32切入往x軸方向之正方
向側開口之字型缺口且使字型缺口所包圍之部分往z軸方向之負方向側凹陷彎曲而形成。藉此，卡合部32a,32b，從y軸方向俯視時，呈往z軸方向之負方向側突出之V字型之形狀。
又，在頂板部32之x軸方向之負方向側之短邊L8設有用以將插頭40固定在插座20之卡合部32c,32d。卡合部32c,32d係從頂板部32往x軸方向之負方向側突出之金屬片。卡合部32c,32d，在卡合部32c,32d之x軸方向之大致中央之位置，往z軸方向之負方向側凹陷彎曲。藉此，卡合部32c,32d，從y軸方向俯視時，呈往z軸方向之負方向側突出之V字型之形狀。
在側板部34之z軸方向之負方向側之長邊L9，朝向z軸方向之負方向側突出之凸部C1~C3從x軸方向之負方向側朝向正方向側依序排列設置。凸部C1~C3分別藉由接著劑與構裝基板22固定。此外，凸部C1與構裝基板22之接地導體露出部E2連接。又，凸部C3嵌入設在密封樹脂24之腳部24b與腳部24c之間之空間H1。藉此，金屬罩30相對於構裝基板22定位。
在側板部36之z軸方向之負方向側之長邊L10，朝向z軸方向之負方向側突出之凸部C4~C6從x軸方向之負方向側朝向正方向側依序排列設置。凸部C4~C6分別藉由接著劑與構裝基板22固定。此外，凸部C4與構裝基板22之接地導體露出部E3連接。又，凸部C6嵌入設在密封樹脂24之腳部24d與腳部24e之間之空間H2。藉此，金屬罩30相對於構裝基板22定位。
以下，參照圖式說明一實施形態之光纖連接元件70。光纖連接元件70具備光纖60與插頭40。
光纖60由芯線及覆蓋該芯線之被覆材構成，該芯線由芯部及包覆部構成。芯部由玻璃材構成，包覆部由玻璃材或在玻璃材被覆有氟系樹脂之構成所構成。再者，該被覆材由聚乙烯等樹脂構成。
在插頭40，如圖9所示，光纖60之端部插入。又，插頭40有送訊側插頭42及收訊側插頭46，雙方皆由環氧系或耐隆系樹脂等構成。
送訊側插頭42係用於將光纖60固定在定位構件220。又，送訊側插頭42具備光纖插入部42a及突起部42b。
光纖插入部42a構成送訊側插頭42之y軸方向之正方向側之部分，呈往x軸方向延伸之長方體狀。在光纖插入部42a之x軸方向之負方向側之部分設有開口部A1。開口部A1注入用以固定光纖60之樹脂。
開口部A1係藉由切開位於光纖插入部42a上表面之面S7及x軸方向之負方向側之端面S8而形成。又，在開口部A1之x軸方向之正方向側之內周面設有用以將插入之光纖60之芯線導至送訊側插頭42前端之插入口H7。此外，插入口H7與光纖60之條數對應，本實施形態中為二個。
再者，在光纖插入部42a之x軸方向之正方向側之部分設有用以注入匹配劑之凹部D3。匹配劑係使光纖60與送訊側插頭42之間之折射率匹配，減輕光之折射作用之透明樹脂。又，凹部D3從光纖插入部42a之上表面朝向下表面凹陷。
在凹部D3之x軸方向之負方向側之內周面設有插入口H7。
插入口H7與開口部A1之x軸方向之正方向側之內周面連接。是以，光纖60之芯線通過插入口H7從開口部A1到達凹部D3。到達凹部D3之光纖60之芯線之端面位於極為接近凹部D3之x軸方向之正方向側之內周面S9之處。此外，藉由將透明樹脂所構成之匹配劑、例如環氧系樹脂注入開口部A1及凹部D3，光纖60固定於送訊側插頭42。此外，光纖60之芯線之端面未與內周面S9相接。其原因在於，設置吸收因溫度變動等產生之光纖60之伸縮之間隙，又，防止樹脂之白濁化或形狀變形導致之樹脂之透射率降低。
在光纖插入部42a之x軸方向之正方向側之端面S10，如圖10所示，設有凸透鏡44。凸透鏡44，從與x軸方向正交之方向俯視時，呈往x軸方向之正方向側突出之半圓狀。藉此，從發光元件陣列100射出且被全反射面R1反射之雷射束B1藉由凸透鏡44聚光或準直。
又，凸透鏡44，從x軸方向俯視時，與光纖60之光軸重疊。是以，被凸透鏡44聚光或準直之雷射束B1通過光纖插入部42a之樹脂。此外，雷射束B1傳送至光纖60之芯線之芯部。
在光纖插入部42a之面S7，如圖9所示，設有與金屬罩30之卡合部32a卡合之突起N1。突起N1在x軸方向設在開口部A1與凹部D3之間，往y軸方向延伸。又，突起N1，從y軸方向俯視時，呈往z軸方向之正方向側突出之三角形狀。
在光纖插入部42a之下表面，如圖9及圖10所示，設有凸部C7。凸部C7與定位構件220之插頭載置部222之槽G1對應。凸部C7從端面S8朝向端面S10與x軸平行設置。
突起部42b，如圖9及圖10所示，從光纖插入部42a之x軸方向之負方向側之端部附近往y軸方向之負方向側突出。藉此，送訊側插頭42呈L字型。此外，突起部42b在送訊側插頭42之插拔作業時作用為把持部。又，在突起部42b之大致中央設有從z軸方向俯視時大致矩形狀之拔出孔。
此外，送訊側插頭42與插座20之連接作業係藉由使凸部C7沿著槽G1往x軸方向之正方向側壓入而進行。此時，突起部42b之x軸方向之正方向側之端面S11抵接於圖5所示之定位構件220之抵接部228之端面S3。此外，凸透鏡44未與本體226之端面S2相接，設有約5μm之間隙。其原因在於，防止因相接在凸透鏡44或本體226之端面S2產生傷痕或污損而產生透射率降低。
又，送訊側插頭42與插座20連接時，金屬罩30之卡合部32a與突起N1卡合，且卡合部32c與送訊側插頭42之面S7與端面S8構成之角卡合，藉此送訊側插頭42固定於插座20。
收訊側插頭46係用於將光纖60固定在定位構件240。又，收訊側插頭46，如圖9所示，具備光纖插入部46a及突起部46b。
光纖插入部46a構成收訊側插頭46之y軸方向之負方向側之部分，呈往x軸方向延伸之長方體狀。在光纖插入部46a之x軸方向之負方向側之部分設有開口部A2。開口部A2注入用以固定光纖60之樹脂。
開口部A2係藉由切開位於光纖插入部46a上表面之面S12及x軸方向之負方向側之端面S13而形成。又，在開口部A2之x軸方向之正方向側之內周面設有用以將插入之光纖60之芯線導至收訊側插頭46前端
之插入口H8。此外，插入口H8與光纖60之條數對應，本實施形態中為二個。
再者，在光纖插入部46a之x軸方向之正方向側之部分設有用以注入匹配劑之凹部D4。又，凹部D4從光纖插入部46a之上表面朝向下表面凹陷。
在凹部D4之x軸方向之負方向側之內周面設有插入口H8。插入口H8與開口部A2之x軸方向之正方向側之內周面連接。是以，光纖60之芯線通過插入口H8從開口部A2到達凹部D4。到達凹部D4之光纖60之芯線之端面位於極為接近凹部D4之x軸方向之正方向側之內周面S14之處。此外，藉由將透明樹脂所構成之匹配劑、例如環氧系樹脂注入開口部A2及凹部D4，光纖60固定於收訊側插頭46。此外，光纖60之芯線之端面未與內周面S14相接。
在光纖插入部46a之x軸方向之正方向側之端面S15，如圖10所示，設有凸透鏡48。凸透鏡48，從與x軸方向正交之方向俯視時，呈往x軸方向之正方向側突出之半圓狀。
又，凸透鏡48，從x軸方向俯視時，與光纖60之光軸重疊。是以，從光纖60射出之雷射束B2被凸透鏡48聚光或準直，往全反射面R2行進。此外，雷射束B2被全反射面R2反射，傳送至受光元件陣列50。
在光纖插入部46a之面S12，如圖9所示，設有與金屬罩30之卡合部32b卡合之突起N2。突起N2在x軸方向設在開口部A2與凹部D4之間，往y軸方向延伸。又，突起N2，從y軸方向俯視時，呈往z軸方向之正方向側突出之三角形狀。
在光纖插入部46a之下表面，如圖9及圖10所示，設有凸部C8。凸部C8與定位構件240之插頭載置部242之槽G2對應。凸部C8從端面S13朝向端面S15與x軸平行設置。
突起部46b，如圖9及圖10所示，從光纖插入部46a之x軸方向之負方向側之端部往y軸方向之正方向側突出。藉此，收訊側插頭46呈L字型。此外，突起部46b在收訊側插頭46之插拔作業時作用為把持部。又，在突起部46b之大致中央設有從z軸方向俯視時大致矩形狀之拔出孔。
此外，收訊側插頭46與插座20之連接作業係藉由使凸部C8沿著槽G2往x軸方向之正方向側壓入而進行。此時，突起部46b之x軸方向之正方向側之端面S16抵接於圖5所示之定位構件240之抵接部248之端面S6。此外，凸透鏡48未與本體246之端面S5相接，設有約5μm之間隙。其原因在於，防止因相接在凸透鏡48或本體246之端面S5產生傷痕或污損而產生透射率降低。
又，收訊側插頭46與插座20連接時，金屬罩30之卡合部32b與突起N2卡合，且卡合部32d與收訊側插頭46之面S12與端面S13構成之角卡合，藉此收訊側插頭46固定於插座20。
在以上述方式構成之光傳送模組10，如圖7所示，從發光元件陣列100往z軸方向之正方向側射出之雷射束B1通過密封樹脂24及定位構件220。再者，雷射束B1被全反射面R1往x軸方向之負方向側反射，通過插頭40並往光纖60之芯部傳送。
又，在光傳送模組10，從光纖60往x軸方向之正方向側射出之雷射束B2通過定位構件240。再者，雷射束B2被全反射面R2往z軸
方向之負方向側反射，通過密封樹脂24並往受光元件陣列50傳送。
以下，以插座20、插頭40與光纖60之連接方法及光傳送模組10之組裝之順序說明光傳送模組10之製造方法。
參照圖式說明插座20之製造方法。
首先，在構裝基板22之集合體即母基板122(本圖式中未圖示)之上表面塗布焊料。更具體而言，在載置有金屬光罩之母基板122上使用刮漿板按壓糊狀焊料。接著，從母基板122移除金屬光罩，藉此將焊料印刷至母基板122。
接著，將電容器載置於母基板122之焊料上。之後，對母基板122進行加熱，焊接電容器。
焊接電容器後，在母基板122上之既定位置塗布Ag糊。在塗布之Ag上載置驅動電路26、受光元件陣列50及發光元件陣列100，進行晶粒接合。再者，使用Au引線藉由引線接合將驅動電路26與受光元件陣列50加以連接，再者，藉由引線接合將驅動電路26與發光元件陣列100加以連接。再者，藉由引線接合將驅動電路26與母基板122加以連接。
之後，對電容器、驅動電路26、受光元件陣列50及發光元件陣列100進行樹脂鑄模。再者，使用切刀將母基板122裁切，藉此獲得複數個構裝基板22。
接著，將定位構件220載置於構裝基板22及密封樹脂24上。更具體而言，在密封樹脂24a上表面之x軸方向之負方向側之區域塗布
UV硬化型之接著劑。塗布接著劑後，如圖11所示，以位置辨識用攝影機V1確認發光元件陣列100之發光部之中心T100之位置。
接著，用以將定位構件220載置於密封樹脂24上之搭載機V2吸附提起定位構件220。接著，在搭載機V2吸附定位構件220之狀態下，以位置辨識用攝影機V3確認定位構件220之凸透鏡230之透鏡中心T230之位置。
從以位置辨識用攝影機V1確認之發光元件陣列100之發光部之中心T100之位置資料及以位置辨識用攝影機V3確認之定位構件220之凸透鏡230之透鏡中心T230之位置資料，算出發光元件陣列100之發光部與凸透鏡230之相對位置。根據算出之結果，決定搭載機V2之移動量。
接著，藉由搭載機V2，使定位構件220移動決定之移動量。藉此，凸透鏡230之透鏡中心T230與發光元件陣列100之光軸一致。
與定位構件220之載置作業並行地，進行將定位構件240載置於構裝基板22及密封樹脂24上之作業。更具體而言，在密封樹脂24a上表面之x軸方向之負方向側之區域塗布UV硬化型之接著劑後，如圖11所示，以位置辨識用攝影機V4確認受光元件陣列50之受光部之中心T50之位置。
接著，用以將定位構件240載置於密封樹脂24上之搭載機V5吸附提起定位構件240。接著，在搭載機V5吸附定位構件240之狀態下，以位置辨識用攝影機V6確認定位構件240之凸透鏡250之透鏡中心T250之位置。
從以位置辨識用攝影機V4確認之受光元件陣列50之受光
部之中心T50之位置資料及以位置辨識用攝影機V6確認之定位構件240之凸透鏡250之透鏡中心T250之位置資料，算出受光元件陣列50之受光部與凸透鏡250之相對位置。根據算出之結果，決定搭載機V5之移動量。
接著，藉由搭載機V5，使定位構件240移動決定之移動量。藉此，凸透鏡250之透鏡中心T250與受光元件陣列50之光軸一致。
對配置之定位構件220,240照射紫外線。此外，紫外線照射中，定位構件220,240為藉由搭載機V2,V5往構裝基板22及密封樹脂24按壓之狀態。藉此，位於定位構件220,240與密封樹脂24之間之UV型硬化劑硬化時，定位構件220,240不會引起位置偏移，固定在構裝基板22及密封樹脂24。
接著，對載置有定位構件200之構裝基板22安裝金屬罩30。更具體而言，在構裝基板22之上表面之密封樹脂24之腳部24b與24c間之空間H1、腳部24d與24e間之空間H2、及金屬罩30之凸部C2,C5接觸之部分塗布環氧系等之熱硬化性接著劑。又，在構裝基板22之接地導體露出部E2,E3塗布Ag等導電性糊。
塗布接著劑及導電性糊後，使金屬罩30之凸部C3嵌合於構裝基板22上之密封樹脂24之腳部24b與腳部24c所夾之部分、亦即空間H1。再者，使凸部C6嵌合於密封樹脂24之腳部24d與腳部24e所夾之部分、亦即空間H2。藉此，決定金屬罩30相對於構裝基板22之位置。又，與金屬罩30之定位同時地，凸部C1~C6與構裝基板22上之接著劑或導電性糊接觸。
使金屬罩30嵌合後，對構裝基板22加熱，使接著劑及導電
性糊硬化。藉此，將金屬罩30固定於構裝基板22。此外，藉由將金屬罩30安裝在構裝基板22，金屬罩30之凸部C1,C4與構裝基板22之接地導體露出部E2,E3接觸。藉此，金屬罩30連接於構裝基板22內之接地導體，保持接地電位。藉由以上步驟完成插座20。
首先，將插入插頭40之光纖60切斷成既定長度。
接著，使用光纖用剝除器除去光纖60之前端附近之被覆。除去前端附近之被覆後，為了使光纖60之芯線之劈開面露出，進行劈開。
接著，以光纖60之芯線前端來到極接近插頭40之面S9,S14之處之方式，將光纖60從開口部A1,A2壓入。再者，對圖9所示之插頭40之開口部A1,A2及凹部D3,D4注入用以固定光纖60之環氧樹脂等透明樹脂。接著，藉由使透明樹脂硬化，光纖60固定在插頭40。
將插頭40連接於插座20。插頭40之連接，如上述，係藉由使插頭40之凸部C7,C8沿著定位構件220,240之槽G1,G2從設在金屬罩30與插座20之間之開口部A3朝向x軸方向之正方向側壓入來進行。經由以上製程完成光傳送模組10。
在定位構件200，插頭載置部222,242、受光元件陣列50及發光元件陣列100皆設在構裝基板之上表面。亦即，插頭載置部222,242，並非如光連接器用插槽500般設在發光元件504上，而是設在與受光元件陣列50或發光元件陣列100相同之面上。是以，包含定位構件200之插座20及光傳送
模組10之高度，沒有使插頭40本身之高度變低，亦即，在確保該插頭40之強度之狀態下，能較使用光連接器用插槽500之插座及光傳送模組低。又，伴隨於此，可確保在插頭40內之固定光纖60之接著劑之塗布空間，因此能使光纖60更強固地固定於插頭40。
再者，從構裝基板22之上表面至插頭42,46之下表面接觸之插頭載置部222,242之上表面之高度h1,h3，如圖7所示，較從構裝基板22之上表面至密封樹脂24之上表面之高度h2低。是以，能將包含定位構件200之插座20及光傳送模組10之高度抑制地更低。又，若使從構裝基板22之上表面至插頭42,46之下表面接觸之插頭載置部222,242之上表面之高度h1,h3較各光元件之高度低，則能將包含定位構件200之插座20及光傳送模組10之高度進一步抑制地更低。
然而，在插頭載置部222,242之上表面之y軸方向之大致中央，如圖5所示，設有沿著將插頭40朝向光耦合部224,244壓入時之插入方向、亦即本實施例之x軸方向之槽G1,G2。藉此，能使插頭40之凸部C7,C8沿著槽G1,G2將插頭40安裝於插座20。因此，能將插頭40高精度地載置於插頭載置部222,242。其結果，可抑制光纖60之光軸偏移導致之光學損耗。
又，複數個光元件搭載於構裝基板上之情形，會有複數個光元件之相對位置關係產生偏移之虞。此外，與各光元件對應之定位構件一體化之情形，若將特定之光元件與定位構件加以定位，則其他光元件與定位構件之位置關係產生偏移。因此，定位構件220,240分別對各光元件設置。藉此，能與各光元件搭載時之位置偏移對應地配置定位構件220,240。
是以，在定位構件200，與定位構件220,240為一體之情形相較，能有彈性地對應各光元件搭載時之位置偏移。
如圖12所示，第1變形例之定位構件200A與定位構件200之不同點為插頭載置部222,242之高度h4,h5。其他構成與上述實施例相同。是以，本變形例中，插頭載置部222,242以外之說明如在上述實施例之說明。
在第1變形例之定位構件200A，插頭載置部222,242之高度h4,h5較光元件之高度h6之高度低。是以，在使用定位構件200A之插座20A及光傳送模組10A，相較於使用定位構件200之插座20及光傳送模組10，可謀求進一步之低高度化。
第2變形例之定位構件200B與定位構件200之不同點為插頭載置部222,242之形狀。具體而言，如圖13所示，在插頭載置部222,242之上表面之y軸方向之大致中央，設有沿著將插頭40朝向光耦合部224,244壓入時之插入方向、亦即本實施例之x軸方向之凸部C9,C10。伴隨於此，如圖14所示，在插頭42,46之下表面設有槽G3,G4。其他構成與上述實施例相同。是以，本變形例中，插頭42,46及插頭載置部222,242以外之說明如在上述實施例之說明。
藉此，能將插頭40高精度地載置於插頭載置部222,242。其結果，可抑制光纖60之光軸偏移導致之光學損耗。
本發明之定位構件、插座及光傳送模組，並不限於上述實施形態之定
位構件200,200A,200B、插座20A,20B及光傳送模組10,10A，在其要旨範圍內可進行變更。
如上述，本發明在用以使光纖與光元件光學耦合之定位構件、包含該定位構件之插座及光傳送模組有用，尤其是在可確保設在光纖一端之插頭之強度並同時謀求連接該插頭之插座之低高度化之點優異。
B1,B2‧‧‧雷射束
D1,D2,D3,D4‧‧‧凹部
h1~h3‧‧‧高度
R1,R2‧‧‧全反射面
22‧‧‧構裝基板
24‧‧‧密封樹脂
26‧‧‧驅動電路
40,42,46‧‧‧插頭
44,48‧‧‧凸透鏡
50‧‧‧受光元件陣列(光元件)
60‧‧‧光纖
100‧‧‧發光元件陣列(光元件)
200,220,240‧‧‧定位構件
222,242‧‧‧插頭載置部
224,244‧‧‧光耦合部
230,250‧‧‧凸透鏡
Claims (7)
- 一種定位構件，係使在端部設有插頭之光纖與設在構裝基板上表面之光元件光學耦合，其特徵在於，具備：插頭載置部，設在該構裝基板上表面，且載置該插頭；以及光耦合部，夾著該光元件設在該構裝基板之上，藉由反射使該光纖之光軸與該光元件之光軸一致。
- 如申請專利範圍第1項之定位構件，其中，從該構裝基板上表面至該插頭下表面接觸之該插頭載置部上表面之高度，較從該構裝基板上表面至密封該光元件之密封樹脂上表面之高度低。
- 如申請專利範圍第1項之定位構件，其中，從該構裝基板上表面至該插頭下表面接觸之該插頭載置部上表面之高度，較從該構裝基板上表面至該光元件上表面之高度低。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之定位構件，其中，在該插頭載置部上表面設有沿著將該插頭朝向該光耦合部壓入時之插入方向之槽。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之定位構件，其中，在該插頭載置部上表面設有沿著將該插頭朝向該光耦合部壓入時之插入方向延伸之凸部。
- 一種插座，具備：申請專利範圍第1至5項中任一項之複數個定位構件；複數個該光元件；以及該構裝基板；該定位構件係分別對各光元件設置。
- 一種光傳送模組，具備：申請專利範圍第1至5項中任一項之定位構件；該光元件；該構裝基板；該光纖；以及該插頭。
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