TW201502617A - 光通訊裝置 - Google Patents

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TW201502617A
TW201502617A TW102124455A TW102124455A TW201502617A TW 201502617 A TW201502617 A TW 201502617A TW 102124455 A TW102124455 A TW 102124455A TW 102124455 A TW102124455 A TW 102124455A TW 201502617 A TW201502617 A TW 201502617A
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light
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Inventor
Kuo-Fong Tseng
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Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
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    • G—PHYSICS
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
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    • G02B6/24—Coupling light guides
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

一種光通訊裝置，包括一連接器、一第一基板、一第一驅動晶片、一發光元件、一第二驅動晶片、一收光元件、一耦合透鏡組以及一光波導。第一基板承載於所述連接器並與連接器電性連接。第一基板包括一底面、以及一背離底面之承載面。發光元件與收光元件均收容於第一基板內。第一驅動晶片承載於承載面，並與所第一基板及發光元件均電性連接。第二驅動晶片承載於所述承載面，並與第一基板及收光元件均電性連接。耦合透鏡組可插拔地跨接於第一驅動晶片與第二驅動晶片，光波導可插拔地設置於所述耦合透鏡組。

Description

光通訊裝置
本發明涉及一種通訊裝置，尤其涉及一種光通訊裝置。
光通訊裝置中，資訊以光訊號之形式進行傳輸，以電訊號之形式進行運算、處理。先前之光通訊裝置一般包括一電路板、一將光訊號轉換為電訊號或者將電訊號轉換為光訊號之光電元件、用於驅動所述光電元件之驅動晶片、用於傳輸光訊號之光纖以及用於將所述光電元件以及所述光纖進行光學耦合之耦合透鏡。先前光通訊裝置中都是採用UV膠將耦合透鏡固定於所述電路板上，同樣採用UV膠將光纖固定於耦合透鏡，導致拆解以及組裝不易。
有鑒於此，有必要提供一種便於拆解及組裝之光通訊裝置。
一種光通訊裝置，包括一連接器、一第一基板、一第一驅動晶片、一發光元件、一第二驅動晶片、一收光元件、一耦合透鏡組以及一光波導。所述第一基板承載於所述連接器並與所述連接器電性連接。所述第一基板包括一與所述第一基板相對設置之底面、以及一背離所述底面之承載面。所述發光元件與所述收光元件均收容於所述第一基板內。所述第一驅動晶片承載於所述承載面，並與所述第一基板及所述發光元件均電性連接。所述第二驅動晶片承載於所述承載面，並與所述第一基板及所述收光元件均電性連接。所述耦合透鏡組可插拔地跨接於所述第一驅動晶片與所述第二驅動晶片，所述光波導可插拔地設置於所述耦合透鏡組。
相對於先前技術，所述耦合透鏡組可插拔地跨接於所述第一驅動晶片與所述第二驅動晶片，所述光波導可插拔地設置於所述耦合透鏡組，便於拆解及組裝。
100‧‧‧光通訊裝置
10‧‧‧連接器
20‧‧‧第一基板
30‧‧‧第一驅動晶片
40‧‧‧發光元件
45‧‧‧第二驅動晶片
50‧‧‧收光元件
60‧‧‧第二基板
70‧‧‧耦合透鏡組
80‧‧‧透明支撐架
90‧‧‧光波導
11‧‧‧連接面
111‧‧‧第一焊墊
21‧‧‧底面
22‧‧‧承載面
210‧‧‧第二焊墊
112‧‧‧第一焊球
220‧‧‧收容槽
222‧‧‧第二焊墊
223‧‧‧第三焊墊
31‧‧‧第一表面
32‧‧‧第二表面
311‧‧‧第四焊墊
312‧‧‧第五焊墊
313‧‧‧第二焊球
320‧‧‧第一定位孔
41‧‧‧發光面
42‧‧‧第一聚光部
411‧‧‧第六焊墊
412‧‧‧第七焊墊
314‧‧‧第三焊球
4520‧‧‧第二定位孔
451‧‧‧第三表面
452‧‧‧第四表面
453‧‧‧第八焊墊
454‧‧‧第九焊墊
4530‧‧‧第四焊球
51‧‧‧發光面
52‧‧‧第二聚光部
511‧‧‧第十焊墊
512‧‧‧第十一焊墊
513‧‧‧第五焊球
61‧‧‧下端面
62‧‧‧上端面
612‧‧‧第十二焊墊
613‧‧‧第十三焊墊
614‧‧‧第六焊球
615‧‧‧第七焊球
55‧‧‧第一通光孔
65‧‧‧第二通光孔
71‧‧‧下表面
72‧‧‧上表面
710‧‧‧第一定位柱
711‧‧‧耦合透鏡
720‧‧‧第三定位孔
81‧‧‧第五表面
82‧‧‧第六表面
810‧‧‧第二定位柱
820‧‧‧第四定位孔
91‧‧‧導光部
92‧‧‧固定部
920‧‧‧第三定位柱
圖1是本發明實施方式之光通訊裝置之示意圖。
下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步之詳細說明。
如圖1所示，為本發明實施方式提供之一光通訊裝置100，其包括一連接器10、一第一基板20、一第一驅動晶片30、一發光元件40、一第二驅動晶片45、一收光元件50、一第二基板60、一耦合透鏡組70、一透明支撐架80、以及一光波導90。
所述連接器10包括一連接面11。所述連接面11設置有複數個第一焊墊111。
所述第一基板20承載於所述連接面11上，並與所述連接器10電性連接。具體地，所述第一基板20包括一與所述連接面11相對設置之底面21、以有一背離所述底面21之承載面22。所述底面21對應複數個所述第一焊墊111設置有複數個第二焊墊210。複數個所述第二焊墊210與複數個所述第一焊墊111之間一一對應。複數個所述第二焊墊210與複數個所述第一焊墊111之間藉由複數個第一焊球112電性連接。所述第一基板20之承載面22開設有一收容槽220。所述承載面22設置有一第二焊墊222和一第三焊墊223。所述第二焊墊222和所述第三焊墊223分佈於所述收容槽220之兩側。
所述第一驅動晶片30承載於所述承載面22上並與所述第一基板20電性連接。具體地，所述第一驅動晶片30包括一與所述承載面22相對設置之第一表面31以及一背離所述第一表面31之第二表面32。所述第一表面31上設置有一第四焊墊311以及一第五焊墊312。所述第四焊墊311與所述第二焊墊222之間藉由一第二焊球313電性連接。所述第一驅動晶片30藉由所述第二焊球313支撐在所述承載面22上。所述第二表面32上開設有一第一定位孔320。
所述發光元件40包括一發光面41，所述發光面41上形成一半球形之第一聚光部42。所述第一聚光部42在所述發光面41藉由滴落膠體而形成。在其他實施方式中，所述第一聚光部42也可以藉由成型製造而獲得，然後黏結至所述發光面41。所述發光面41上設置有一第六焊墊411以及一第七焊墊412。所述第六焊墊411與所述第七焊墊412環繞所述第一聚光部42設置。所述發光元件40為一鐳射二極體(laser diode, LD)。所述發光元件40收容在所述收容槽220內，且所述第六焊墊411藉由一第三焊球314與所述第一驅動晶片30之第五焊墊312電性連接。所述第四表面452上開設有一第二定位孔4520。
所述第二驅動晶片45承載於所述承載面22上並與所述第一基板20電性連接。具體地，所述第二驅動晶片45包括一與所述承載面22相對設置之第三表面451以及一背離所述第三表面451之第四表面452。所述第三表面451上設置有一第八焊墊453以及一第九焊墊454。所述第八焊墊453與所述第一基板20之第三焊墊223之間藉由一第四焊球4530電性連接。所述第二驅動晶片45同時藉由所述第四焊球4530支撐在所述承載面22上。
所述收光元件50包括一收光面51，所述收光面51上形成一半球形之第二聚光部52。所述第二聚光部52在所述收光面51藉由滴落膠體而形成。在其他實施方式中，所述第二聚光部52也可以藉由成型製造而獲得，然後黏結至所述收光面51。所述收光面51上設置有一第十焊墊511以及一第十一焊墊512。所述第十焊墊511與所述第十一焊墊512環繞所述第二聚光部52設置。所述收光元件50為一光電二極體(photo diode, PD)。所述收光元件50也收容在所述收容槽220內，且所述第十焊墊511藉由一第五焊球513與所述第二驅動晶片45之第九焊墊454電性連接。
將所述發光元件40以及所述收光元件50均收容於所述收容槽220內，可以降低所述光通訊裝置100之整體體積。
所述第二基板60設置於所述第一驅動晶片30與所述第二驅動晶片45之間。所述第二基板60包括一與所述發光元件40和所述收光元件50均相對設置之下端面61以及一背離所述下端面61之上端面62。所述下端面61上設置有一第十二焊墊612和一第十三焊墊613。所述第十二焊墊612藉由一第六焊球614與所述發光元件40之所述第七焊墊412電性連接。所述第十三焊墊613藉由一第七焊球615與所述收光元件50之所述第十一焊墊512電性連接。
所述第二基板60與所述第一驅動晶片30和所述第二驅動晶片45均間隔設置。因此，所述第二基板60與所述第一驅動晶片30之間形成有一第一通光孔55，所述第一通光孔55與所述第一聚光部42相對正。所述第二基板60與所述第二驅動晶片45之間形成有一第二通光孔65，所述第二通光孔65與所述第二聚光部52相對正。
所述耦合透鏡組70跨設於所述第一驅動晶片30與所述第二驅動晶片45之間。具體地，所述耦合透鏡組70包括一與所述第一驅動晶片30與所述第二驅動晶片45均相對設置之下表面71、以及一與所述下表面71相背離之上表面72。所述上表面72與所述透明支撐架80相對設置。所述下表面71對應所述第一驅動晶片30之第一定位孔320位置、以及所述第二驅動晶片45之第二定位孔4520位置垂直延伸有兩個第一定位柱710。所述兩個第一定位柱710分別插入所述第一定位孔320與所述第二定位孔4520內，以使所述耦合透鏡組70可插拔地設置於所述第一驅動晶片30與所述第二驅動晶片45之間。本實施方式中，所述兩個第一定位柱710藉由過盈配合之方式分別固定於所述第一定位孔320與所述第二定位孔4520內。所述下表面71還形成有兩個耦合透鏡711。兩個所述耦合透鏡711中，其中一耦合透鏡711與所述第一通光孔55和所述第一聚光部42均相對正。其中另一耦合透鏡711與所述第二通光孔65和所述第二聚光部52均相對正。所述上表面72開設有兩個第三定位孔720。
所述透明支撐架80採用透明玻璃或透明橡膠製成。本實施方式中，所述透明支撐架80採用玻璃製成。所述透明支撐架80可插拔地設置於所述耦合透鏡組70。具體地，所述透明支撐架80包括一與所述耦合透鏡組70和所述上端面62均相對設置之第五表面81、以及一與所述第五表面81相背離之第六表面82。所述第六表面82與所述光波導90相對設置。所述第五表面81對應所述耦合透鏡組70之兩個第三定位孔720位置垂直延伸有兩個第二定位柱810。所述兩個第二定位柱810分別插入所述兩個第三定位孔720內，以使所述透明支撐架80可插拔地設置於所述耦合透鏡組70之所述上表面72。本實施方式中，所述兩個第二定位柱810藉由過盈配合之方式分別固定於所述兩個第三定位孔720內。所述第六表面82開設有兩個第四定位孔820。
所述光波導90包括一導光部91以及環繞所述導光部91之固定部92。所述固定部92可插拔地設置於所述透明支撐架80。具體地，所述固定部92對應所述透明支撐架80之兩個第四定位孔820位置設置有兩個第三定位柱920。所述兩個第三定位柱920分別插入所述兩個第四定位孔820內，以使所述光波導90可插拔地設置於所述透明支撐架80。本實施方式中，所述兩個第三定位柱920藉由過盈配合之方式分別固定於所述兩個第四定位孔820內。
使用時，所述第一驅動晶片30發送一驅動訊號，所述發光元件40收到驅動訊號後發出光。所述發光元件40所發出之光經所述第一聚光部42彙聚後經過所述第一通光孔55射向所述耦合透鏡711後，然後經過所述透明支撐架80進入至所述光波導90之導光部91。所述收光元件50接收光訊號之過程與所述發光元件40相反。
在其他實施方式中，也可不設置第一聚光部42及第二聚光部52。
在其他實施方式中，也可不設置透明支撐架80，而將所述光波導90直接定位於所述耦合透鏡組70之上表面72。
在其他實施方式中，也可藉由卡扣等其他方式，將所述耦合透鏡組70可插拔地跨接於所述第一驅動晶片30與所述第二驅動晶片45。
在其他實施方式中，也可藉由卡扣等其他方式，將所述透明支撐架80可插拔設置於所述耦合透鏡組70。
在其他實施方式中，也可藉由卡扣等其他方式，將所述光波導90可插拔設置於所述透明支撐架80。
所述耦合透鏡組70可插拔地跨接於所述第一驅動晶片30與所述第二驅動晶片45，所述光波導90可插拔地設置於所述耦合透鏡組70，便於拆解及組裝。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
無
100‧‧‧光通訊裝置
10‧‧‧連接器
20‧‧‧第一基板
30‧‧‧第一驅動晶片
40‧‧‧發光元件
45‧‧‧第二驅動晶片
50‧‧‧收光元件
60‧‧‧第二基板
70‧‧‧耦合透鏡組
80‧‧‧透明支撐架
90‧‧‧光波導
11‧‧‧連接面
111‧‧‧第一焊墊
21‧‧‧底面
22‧‧‧承載面
210‧‧‧第二焊墊
112‧‧‧第一焊球
220‧‧‧收容槽
222‧‧‧第二焊墊
223‧‧‧第三焊墊
31‧‧‧第一表面
32‧‧‧第二表面
311‧‧‧第四焊墊
312‧‧‧第五焊墊
313‧‧‧第二焊球
320‧‧‧第一定位孔
41‧‧‧發光面
42‧‧‧第一聚光部
411‧‧‧第六焊墊
412‧‧‧第七焊墊
314‧‧‧第三焊球
4520‧‧‧第二定位孔
451‧‧‧第三表面
452‧‧‧第四表面
453‧‧‧第八焊墊
454‧‧‧第九焊墊
4530‧‧‧第四焊球
51‧‧‧發光面
52‧‧‧第二聚光部
511‧‧‧第十焊墊
512‧‧‧第十一焊墊
513‧‧‧第五焊球
61‧‧‧下端面
62‧‧‧上端面
612‧‧‧第十二焊墊
613‧‧‧第十三焊墊
614‧‧‧第六焊球
615‧‧‧第七焊球
55‧‧‧第一通光孔
65‧‧‧第二通光孔
71‧‧‧下表面
72‧‧‧上表面
710‧‧‧第一定位柱
711‧‧‧耦合透鏡
720‧‧‧第三定位孔
81‧‧‧第五表面
82‧‧‧第六表面
810‧‧‧第二定位柱
820‧‧‧第四定位孔
91‧‧‧導光部
92‧‧‧固定部
920‧‧‧第三定位柱

Claims (10)

  1. 一種光通訊裝置，包括一連接器、一第一基板、一第一驅動晶片、一發光元件、一第二驅動晶片、一收光元件、一耦合透鏡組以及一光波導，所述第一基板承載於所述連接器並與所述連接器電性連接，所述第一基板包括一與所述第一基板相對設置之底面、以及一背離所述底面之承載面，所述發光元件與所述收光元件均收容於所述第一基板內，所述第一驅動晶片承載於所述承載面，並與所述第一基板及所述發光元件均電性連接，所述第二驅動晶片承載於所述承載面，並與所述第一基板及所述收光元件均電性連接，其改進在於：所述耦合透鏡組可插拔地跨接於所述第一驅動晶片與所述第二驅動晶片，所述光波導可插拔地設置於所述耦合透鏡組。
  2. 如請求項1所述之光通訊裝置，其中，所述連接器包括一連接面，所述第一基板承載於所述連接面，所述連接面設置有複數個第一焊墊，所述第一基板之所述底面對應複數個所述第一焊墊設置有複數個第二焊墊，複數個所述第二焊墊與複數個所述第一焊墊之間一一對應，複數個所述第二焊墊與複數個所述第一焊墊之間藉由複數個第一焊球電性連接。
  3. 如請求項1所述之光通訊裝置，其中，所述第一基板之承載面開設有一收容槽，所述發光元件與所述收光元件均收容於所述收容槽內。
  4. 如請求項1所述之光通訊裝置，其中，所述承載面設置有一第二焊墊和一第三焊墊，所述第一驅動晶片包括一與所述承載面相對設置之第一表面，所述第一表面上設置有一第四焊墊以及一第五焊墊，所述第四焊墊與所述第二焊墊之間藉由一第二焊球電性連接，所述發光元件包括一發光面，所述發光面上設置有一第六焊墊以及一第七焊墊，所述第六焊墊藉由一第三焊球與所述第一驅動晶片之第五焊墊電性連接，所述第二驅動晶片包括一與所述承載面相對設置之第三表面，所述第三表面上設置有一第八焊墊以及一第九焊墊，所述第八焊墊與所述第一基板之第三焊墊之間藉由一第四焊球電性連接，所述收光元件包括一發光面，所述收光面上設置有一第十焊墊以及一第十一焊墊，所述第十焊墊藉由一第五焊球與所述第二驅動晶片之第九焊墊電性連接，所述光通訊裝置進一步包括一第二基板，所述第二基板設置於所述第一驅動晶片與所述第二驅動晶片之間，所述第二基板包括一與所述發光元件和所述收光元件均相對設置之下端面，所述下端面上設置有一第十二焊墊和一第十三焊墊，所述第十二焊墊藉由一第六焊球與所述發光元件之所述第七焊墊電性連接，所述第十三焊墊藉由一第七焊球與所述收光元件之所述第十一焊墊電性連接。
  5. 如請求項1所述之光通訊裝置，其中，所述第一驅動晶片包括一遠離所述承載面之第二表面，所述第二驅動晶片包括遠離所述承載面之第四表面，所述第二表面上開設有一第一定位孔，所述第四表面上開設有一第二定位孔，所述耦合透鏡組包括一與所述第一驅動晶片與所述第二驅動晶片均相對設置之下表面，所述下表面對應所述第一驅動晶片之第一定位孔位置、以及所述第二驅動晶片之第二定位孔位置延伸有兩個第一定位柱，所述兩個第一定位柱分別插入所述第一定位孔與所述第二定位孔內，以使所述耦合透鏡組可插拔地設置於所述第一驅動晶片與所述第二驅動晶片之間。
  6. 如請求項5所述之光通訊裝置，其中，所述兩個第一定位柱藉由過盈配合之方式分別固定於所述第一定位孔與所述第二定位孔內。
  7. 如請求項1所述之光通訊裝置，其中，所述耦合透鏡組包括一與所述透明支撐架相對設置之上表面，所述上表面開設有兩個第三定位孔，所述透明支撐架包括一與所述耦合透鏡組相對設置之第五表面，所述第五表面對應所述耦合透鏡組之兩個第三定位孔位置延伸有兩個第二定位柱，所述兩個第二定位柱分別插入所述兩個第三定位孔內，以使所述透明支撐架可插拔地設置於所述耦合透鏡組之所述上表面。
  8. 如請求項1所述之光通訊裝置，其中，所述兩個第二定位柱藉由過盈配合之方式分別固定於所述兩個第三定位孔內。
  9. 如請求項1所述之光通訊裝置，其中，所述透明支撐架包括一與所述光波導相對設置之第六表面，所述第六表面開設有兩個第四定位孔，所述固定部對應所述透明支撐架之兩個第四定位孔位置設置有兩個第三定位柱，所述兩個第三定位柱分別插入所述兩個第四定位孔內，以使所述光波導可插拔地設置於所述透明支撐架。
  10. 如請求項9所述之光通訊裝置，其中，所述兩個第三定位柱藉由過盈配合之方式分別固定於所述兩個第四定位孔內。
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