TW202223467A - 具有用於高速資料傳輸的環形連接器之垂直插入互連系統 - Google Patents

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埃里克 斯賓登
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Abstract

描述一種互連模組及一種配合環形連接器。該互連模組可為作為一光通信系統之部分的一收發器、傳輸器或接收器。該互連模組具有一低輪廓及小佔據面積。該互連系統能夠以高資料速率傳遞資訊。

Description

具有用於高速資料傳輸的環形連接器之垂直插入互連系統
本申請案主張於2020年10月13日申請之第63/091,148號美國專利申請案的優先權,該美國專利申請案之揭示內容以引用之方式併入,如同全文闡述於本文中。
互連模組用以在通信系統中之兩個點之間傳輸資訊。使用光互連模組而非電互連件在頻寬距離乘積及功率耗散降低方面提供了顯著增益。光互連模組可採取光收發器、光傳輸器或光接收器之形式。光收發器與光纖介接,該些光纖中之一或多者為經組態以接收光輸入信號的光接收光纖,且該些光纖中之一或多者為經組態以傳輸光輸出信號的光傳輸光纖。在一些情況下,光纖插入光收發器中,而在其他情況下,光纖永久地附接(通常稱為尾光纖)至光收發器。光收發器進一步包括電接點,該些電接點中之一或多者為經組態以接收電輸入信號之電接收接點,且該些電接點中之一或多者為經組態以傳輸電輸出信號之電傳輸接點。收發器之電接點經組態以與電裝置之互補電接點配合,該些互補電接點諸如電連接器,該電連接器又安裝至可經組態為印刷電路板(PCB)之主機基板。
光收發器可包括光傳輸器,該光傳輸器接收電輸入信號,且啟動光源以產生至光傳輸光纖之光輸出信號以供用於通信系統。光輸出信號對應於所接收之電輸入信號。光源典型地為雷射光源,諸如垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)或一些其他類型之雷射。光傳輸器包括積體電路(IC)晶粒,該積體電路晶粒經組態為電連接至該VCSEL且調變該VCSEL之驅動電流從而有效地調變其光輸出的一驅動器。可使用其他類型之光源,且該光源可產生恆定輸出光位準,該恆定輸出光位準接著由收發器中之另一元件調變。
令人遺憾的是,諸如VCSEL效能之光源效能會因在高溫下操作而降級。
取決於所使用之VCSEL類型,在超過70℃、80℃、85℃或100℃之溫度下操作VCSEL可能會產生不可接受的VCSEL壽命或電光轉換效率。大體而言,VCSEL操作溫度之上限顯著低於IC之操作溫度限值,該IC可鄰近於VCSEL置放。例如,IC可具有100℃或125℃之操作溫度限值。雖然IC可耐受更高之操作溫度,但其產生的廢熱典型地比VCSEL多一個數量級。例如,在操作中,IC可產生2.0 W之廢熱,而VCSEL可僅產生0.1 W之廢熱。
光收發器可進一步包括光接收器,其接收光輸入信號且將光輸入信號轉換為對應於所接收之光輸入信號的電輸出信號。光接收器典型地包括一或多個光偵測器,其接收光輸入信號且將光輸入信號轉換為電信號,該些電信號可具有與光信號中每單位時間接收之可見光子之數量成比例的電流位準。光接收器典型地進一步包括電流-電壓轉換器,諸如跨阻抗放大器(TIA),該TIA放大電流信號並將其轉換為可用於資料通信系統之電壓位準。該TIA典型地建構為積體電路(IC)晶粒。光引擎可為傳輸器、接收器中之任一者或兩者。此外,傳輸器可與接收器機械分離。替代地,傳輸器可與接收器機械整合。光偵測器通常經組態為光電二極體,如同VCSEL,其在高操作溫度下會受到不利影響。傳輸器之光源及接收器之光電二極體可大體上被稱作電光元件,此係因為其等皆涉及電信號至光信號之轉換或光信號至電信號之轉換。
在操作中,光收發器產生熱量,且因此典型地具備熱耗散系統。因此,光收發器典型地包括一或多個熱傳輸及/或耗散構件,其與一或多個產熱元件熱連通並將熱量傳遞至收發器外殼的緣周,收發器外殼又連接至熱耗散構件或熱耗散板。習知收發器設計限制了可自該收發器之哪一側或哪些側移除熱量,且進而限制了將光收發器整合至通信系統中之設計選項。
若光互連模組具有低輪廓及小佔據面積且能夠以高資料速率傳遞資訊,則其將為有利的。
描述一種互連模組,其可為收發器。該互連模組具有矩形基板,其上安裝有外殼。該外殼具有四個側面,且該外殼之兩側上具有一列電接點。該外殼可比基板窄,或該外殼之部分可比基板窄,或該基板可與外殼或外殼之一部分寬度相同、窄於或寬於外殼或外殼之一部分。
在其他實施例中,描述一種環形連接器。該環形連接器包含兩列電接點,該些電接點在每一端處藉由兩個連結構件機械連接以形成一矩形開口。
在其他實施例中,描述一種垂直插入互連系統。該垂直插入互連系統包括一互連模組及一環形連接器。環形連接器可包括第一閂鎖,諸如圍繞凸台樞轉或可藉由環形連接器攜載或錨定之第一閂鎖,以有助於在互連模組配合至環形連接器,並且第一閂鎖經接合、閉合或啟動時,將諸如收發器之互連模組緊固至環形連接器並將套管緊固至互連模組。套管可附接至互連模組且第一閂鎖可經接合、閉合或啟動。替代地,第一閂鎖可經組態以僅將互連模組閂鎖至環形連接器,且可附接至環形連接器、互連模組或可拆卸光纜之第二閂鎖可將可拆卸光纜閂鎖至互連模組。本文中所描述之任何閂鎖可為可拆卸閂鎖。
一種互連模組可包括一套管配合件。該套管配合件可界定第一側、第二側、第三側、第四側、第一端及第二端。第一側可包括至少一個第一凹槽。第一側可界定定位於至少一個第一凹槽中之至少一個第一聚焦透鏡及/或至少一個準直透鏡。第一側可界定定位於至少一個第一凹槽中之至少一個第二聚焦透鏡及/或至少一個準直透鏡。該第一側可界定鄰近於該至少一個第一凹槽定位之至少一個第二凹槽或與該至少一個第一凹槽間隔開的至少一個第二凹槽。至少一個間距參考件可鄰近於至少一個第一凹槽定位。第二側可界定至少一個第三凹槽。諸如光學透明板之板可鄰近於第一側定位。光學透明板可為玻璃板。光學透明板可鄰近於第一側定位且可界定在光學透明板與第一聚焦透鏡或第一準直透鏡之間的第一間隙。間距參考件及板可產生至少一個第二凹槽。光學透明板可鄰近於該第一側定位,且一第一密封件可在光學透明板與第一側之間定位於第二凹槽中。第三側可界定至少一個反射表面。套管配合件可由光學透明材料製成。
該互連模組可包括一反射表面蓋板。反射表面蓋板可定位於至少一個反射表面上方。一第二經密封間隙可界定於該反射表面與該反射表面蓋板之間。反射表面可藉由雷射切除有意地降級。該反射表面可在該反射表面蓋板鄰近於第三表面定位之後藉由雷射切除有意地降級。反射表面蓋板可為透光的。
該互連模組可包括一蓋。該蓋可鄰近於第二表面定位。該蓋可界定蓋空腔或通孔。該蓋可界定與該至少第三凹槽光通信之一蓋板空腔或通孔。該套管配合件可由該蓋攜載。可藉由一套管配合件密封件將該套管配合件密封至該蓋。
該互連模組可包括一光學區塊。該光學區塊可定位於該蓋空腔中或至少部分地重疊或突出該蓋空腔之邊界。該光學區塊可定位於該至少一個第三凹槽中或在該第三凹槽下方。光學區塊可由光學透明材料製成。光學區塊可包括或界定至少一個第一準直透鏡及/或至少一個第一聚焦透鏡。光學區塊可包括或界定至少一個第二準直透鏡及/或至少一個第二聚焦透鏡。光學區塊可包括第一表面及第二表面。該光學區塊可包括第一表面及第二表面,其中該第一表面可面向該套管配合件中之該第三凹槽。第一準直透鏡及/或聚焦透鏡及第二準直透鏡及/或聚焦透鏡可在套管配合件之第二表面上。第三間隙可界定於光學區塊之第一表面與套管配合件之第二側之間。可藉由一套管配合件密封件將該第三間隙密封。
互連模組可包括至少一個垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)、引線接合至VCSEL之至少一個VCSEL驅動器、至少一個光電二極體及引線接合至光電二極體之至少一個跨阻抗放大器(TIA)。VCSEL可鄰近於光學區塊之第二表面定位。
該互連模組可包括一模組基板。該互連模組可包括模組基板及由模組基板攜載之VCSEL驅動器。該互連模組可包括模組基板及由模組基板攜載之TIA。該模組基板可界定一立管空腔。該互連模組可包括延伸至該立管空腔中之一立管。VCSEL可由立管攜載,且該立管可耗散來自VCSEL之非所需熱量。至少一個光電二極體可由該立管攜載。
該互連模組可經組態以與套管配合。該套管可包括至少一根光纖。該至少一根光纖可包括一纖芯。該互連模組可經組態以接納攜載至少一根光纖之套管,且在套管與互連模組配合時,至少一根光纖之纖芯可與光學透明板實體接觸。
該互連模組可包括一外殼,諸如互連模組外殼及/或靜態閂鎖框架。該外殼可經組態以接納一套管。
該互連模組可包括閂鎖,諸如第一閂鎖、第二閂鎖或第三閂鎖。閂鎖可為可旋轉的,且可經組態以在套管配合至收發器且閂鎖處於接合位置時,經由施加至套管之背面及施加至套管配合件之第四側的相反力,將套管與套管配合件壓縮在一起。閂鎖可浮動於,但仍被拴在互連模組內。閂鎖可旋轉至互連模組外殼或靜態閂鎖框架但不可自互連模組外殼或靜態閂鎖框架移除。該互連模組可包括襯套及閂鎖。該襯套可鄰近於一第一閂鎖端及該套管配合件之該第四側定位。該閂鎖可進一步包括一輪軸。該輪軸可經組態以由外殼界定之對應導引孔接納,並相對於該導引孔可旋轉地固定。
該互連模組可包括該襯套。該襯套可緊靠該套管配合件之第四側。該襯套可經組態以實體地接觸該套管配合件之第四側。該襯套可界定一襯套凹槽,且該襯套凹槽可接納該輪軸。該互連模組可包括閂鎖、藉由該閂鎖移動之可移動或浮動襯套及光學耦接至套管配合件之第一側的套管。在閂鎖處於閉合位置時,該可移動或浮動襯套可對套管配合件之第四側施加力,且該閂鎖可對套管施加相反的力,此又可迫使光纖之纖芯抵靠光學透明板。該互連模組可包括閂鎖、藉由該閂鎖移動之可移動或浮動襯套及光學耦接至套管配合件之第一側的套管。該可移動或浮動襯套可經組態以不對套管配合件之第四側施加力。該閂鎖可經組態以在閂鎖處於打開位置時不對套管施加相反的力。該互連模組可僅為傳輸器或接收器、或可為傳輸器及接收器兩者。
一種互連模組包含一光引擎及一模組連接器,該模組連接器經組態以裝配於一配合環形連接器內部,其中該環形連接器環繞該模組連接器。
該模組連接器可具有寬於該環形連接器之一部分。該互連模組可包括一套管配合件、一閂鎖及一模組基板。在該閂鎖閉合時,該套管配合件與該模組基板之間的相交區不會經受剪應力。光引擎可經組態以裝配於該模組連接器內部,且該模組連接器可環繞該光引擎。
一種電連接器可包括一外殼及至少兩個線性陣列之導電接點。導電接點中之每一者可具有各別第一接點端、各別第二接點端及各別水平區段。該至少兩個線性陣列之導電接點之第三線性陣列中的各別第二接點端及該至少兩個線性陣列之導電接點之第四線性陣列中的各別第二接點端可為彼此關於共同中心線之鏡像。至少三個依序電接點之各別水平區段可各自保持在非導電材料中,可各自朝向共同中心線延伸,且可各自正交於中心線定位。導電接點之第三線性陣列中的各別第二接點端及導電接點之第四線性陣列中的各別第二接點端可全部在朝向共同中心線之方向上延伸。該導電接點可為環形接點。每一環形接點可向上彎曲約九十度且可經組態以與對應模組接點配合。該外殼可為環形連接器外殼且可經組態以僅在與各別第二接點端之各別附接端實質上相對的位置處,諸如在由環形連接器外殼界定之突起處與主機基板接觸。在主機基板上方的各別導電接點高度上的各別接觸力以及在各別第二接點端之附接點與環形連接器外殼上的突起之間量測的反作用力基線距離可界定焊接點拉力及反作用力。反作用力基線之長度可經修改以使得焊接點拉力在預定範圍內,從而確保可靠焊接點。各別電導體可各自界定一J形或L形樑幾何形狀,且可各自具有實質上等於或長於在PCB上方之接點高度之距離的自由樑長度。
一種系統可包括一環形連接器及配合互連模組,諸如收發器。該互連模組可與環形連接器正交地配合,其中經配合堆疊高度為約2.8 mm至約7 mm、約2.8 mm至約6 mm、約2.8 mm至約5 mm、或約2.8 mm至約4 mm。
一種互連模組可經組態以接納一非MT定製套管。該定製套管可具有小於一MT套管之一高度的一外殼高度。該定製套管可具有小於一MT套管之一外殼寬度。該定製套管可具有小於一MT套管之一長度。該定製套管可具有位於該定製套管而非套管配合件上之第一透鏡及第二透鏡。第一透鏡及第二透鏡中的每一者可相對於其各別光波導或光纖經固定。定製套管與套管配合件之間的界面可易於密封。該定製套管可永久附接至套管配合件。該定製套管可反覆地與套管配合件分離。光波導或光纖之列或線性陣列之鄰近平行中心線之間的距離可減小。一波導陣列可包括光電二極體及VCSEL陣列之作用區域或光電二極體及VCSEL陣列之中心,及沿著共同直線或平行於共同直線以單列對準的對應光束。八個通道可由1×8光纖陣列攜載,或可由具有四個未使用或暗光纖之1×12光纖陣列攜載。十六個通道可由具有八個未使用或暗光纖之2×12光纖陣列攜載。十六個通道可由不具有未使用或暗光纖之1×16光纖陣列攜載。
一種互連模組可包括一模組連接器外殼及由該模組連接器外殼之至少一部分支撐之一蓋。該模組連接器外殼之至少一部分可為一凸耳。該互連模組可包括由該模組基板攜載之一互連模組外殼。該互連模組可包括一閂鎖,其可旋轉但不可自互連模組外殼移除。
一種互連模組可包括界定一熱散播器空腔之一熱散播器。該熱散播器空腔可經組態以接納電組件、光學組件或兩者。
一種互連模組可包括一套管配合件。該套管配合件可界定一成角度或傾斜反射表面。靜態閂鎖框架可界定成角度或傾斜閂鎖框架表面,該閂鎖框架表面可有助於防止用以有意地、選擇性地及部分地破壞反射表面之雷射光束受到截割。靜態閂鎖框架之成角度或傾斜表面及成角度或傾斜反射表面可各自位於兩個會聚平面中的對應一者中。反射位置蓋板可定位於成角度或傾斜反射表面上方,並諸如以相對於蓋成四十五度角之角度定位於套管配合件上。
一種方法可包括以下步驟,該些步驟依次為:提供反射表面、將反射位置蓋板定位於反射表面上方及用諸如雷射之切除器有意地破壞反射表面。
一種互連模組總成可包括一環形連接器,其經組態以安裝至一主機基板;及一互連模組,其經組態以與該環形連接器正交地配合。該互連模組之一部分可裝配於環形連接器之周邊內,且另一部分可懸垂於或定位於第一環側、第二環側或兩者上方。
一種互連模組可包括一模組基板、附接至該模組基板之一模組連接器外殼、附接至該模組連接器外殼之一閂鎖及附接至該模組基板之一熱散播器。該熱散播器可界定經組態以接納光學組件或電組件之一熱散播器空腔。
一種互連模組可包括一蓋、附接至該蓋之一靜態閂鎖框架、附接至該靜態閂鎖框架之一閂鎖、附接至該蓋之一模組基板及附接至該模組基板之一熱散播器。該熱散播器可界定經組態以接納光學組件或電組件之一熱散播器空腔。
該熱散播器可界定一立管。TIA、光電二極體、VCSEL驅動器及VCSEL中之一或多者或至少一者可定位於該立管上。一非MT套管可附接至該蓋。該蓋可包括一光學區塊板。一套管配合件可附接至該蓋。
圖1A示意性地說明互連模組10-1,諸如收發器12。導電模組接點26可定位於收發器12之相對側上,諸如第一模組連接器側40及第二模組連接器側42。
圖1B示意性地說明互連模組10-2或收發器12A,其具有在收發器12A之兩個鄰近側上的導電模組接點26,諸如第二模組端38與第一模組側40或第二模組端38與第二模組側42。
圖1C示意性地說明互連模組10-3或收發器12B,其具有在收發器12B之三個鄰近側上的導電模組接點26,諸如第二模組端38、第一模組側40及第二模組側42。展示於圖1A至圖1C中之所有實施例可具有圍繞互連模組10-1、10-2、10-3或收發器12、12A、12B之周邊定位的所有導電模組接點26。導電模組接點26第二模組端38可為低速、電動、控制等。
自現在起,在實施方式中,與上文所論述之互連模組10-1、10-2、10-3中之任何一或多者及下文論述之互連模組10、10A至10N相關的本發明可適用於互連模組10-1至10-3、10及10A至10N中之一者、任何兩者或全部。為了清楚起見,互連模組10-1至10-3、10及10A至10N可包括收發器12,諸如電收發器或光收發器。互連模組10-1至10-3、10及10A至10N可為不具有傳輸功能性之接收器或不具有接收功能性之傳輸器。
如圖2A及圖2B中所示,互連模組10-1可為收發器12,諸如電收發器或光收發器。互連模組10-1或收發器12可包括模組連接器14,其經組態以與環形連接器16配合以形成用於高速資料傳輸之互連模組總成18。互連模組10-1可經配置以在所說明之Z方向上與環形連接器16垂直地配合。環形連接器16可安裝至主機基板20,諸如主機印刷電路板。互連模組10-1可經組態為自纜線傳輸及/或接收信號且自主機基板20導向信號及/或將信號導向該主機基板之收發器12、傳輸器或接收器。互連模組10-1與諸如環形連接器16之對應容座之間的信號連接在本質上可為電信號連接,且該信號連接可藉由將環形連接器16中之至少一個諸如環形接點24之導電接點與互連模組10-1中之至少一個諸如模組接點26之對應導電接點配合而建立。該連接可藉由在實質上向下的Z方向上將互連模組10-1,諸如電收發器或光收發器插入至環形連接器16、主機基板20或兩者中而建立。互連模組10-1或模組連接器14之模組接點26中之一或多者與環形連接器16之環形接點24中之各別對應一或多者之間的接觸力可實質上垂直於互連模組10-1與環形連接器16之間的一垂直配合或Z方向之方向,諸如在所說明之Y方向上。向下在本文中界定為垂直於且朝向安裝有環形連接器16之主機基板20之主表面M的方向。模組連接器14之任何一或多個部分可由金屬或塑膠製成。
互連模組10-1可具有可執行光電及/或電光轉換之光引擎28(圖26),且可被稱為光學類型的互連模組10-1。互連模組10-1可替代地不具有光電或電光轉換能力,且可被稱為電類型的互連模組10-1。電類型的互連模組10-1可僅具有被動組件(亦即,電容器、電阻器等)或可含有主動組件(亦即,電晶體、積體電路等)與被動組件之混合。
如圖2B中所示,纜線22可包括由諸如套管之光連接器64攜載的至少一個光波導,諸如光纖30或複數根光纖30。電互連模組10-1中之纜線22可包括至少一根導電線。在一些實施例中,光互連模組10-1中之纜線22可包括可為光纖30之光波導及導電線兩者。波導可永久地附接至收發器12或經配置以穿過光連接器64與收發器12配合。光連接器64可為MT套管、PRIZM MT™、MPO、LC、SC連接器或其他類型之連接器。
返回參看圖2A及圖2B兩者,環形連接器16可附接至主機基板20。環形連接器16可界定環形連接器外殼50,該環形連接器外殼可界定第一環端52、第二環端54、第三環側56及第四環側58。第三環側56及第四環側58可各自攜載導電環形接點24之各別列、行或線性陣列。環形接點24之每一各別列可經配置以彼此平行,且可各自經組態以在收發器12與環形連接器16配合時,與互連器模組10-1、收發器12或模組連接器14之模組接點26的對應列配合。環形連接器機械構件,諸如第一環端52及第二環端54可將環形連接器16之第一環側56及第二環側58連結在一起,從而形成環狀環形連接器外殼50。
可沿著收發器12之各別長側,諸如第一模組側40及第二模組側42定位兩列導電模組接點26。第一環端52或第二環端54中之至少一者中的模組連接器凹槽或開口48可允許諸如光纖30(圖2B)之光波導或諸如MT套管之光連接器64或電纜通過。環形連接器16之任何一或多個部分可由金屬或聚合物製成。
環形接點24之每一各別列可包括複數個至少一種類型之電接點。電絕緣環形連接器外殼50可支撐數列環形接點24或複數個環形接點24。環形接點24之所有列、行或線性陣列可由單個主體環形連接器外殼50固持。替代地,環形連接器16可包含至少兩個主體以支撐至少兩列環形接點24,每一主體藉由至少一個環形連接器機械連結構件,諸如第一環端52、第二環端54或其兩者連結在一起。
模組連接器14及環形連接器16可各自分別包括兩列平行之二十五個模組接點26或環形接點24。每一列可經設計以支援高速差分信號(GSSGSSG或GSSGGSSG)以及一維開放式插腳場接點。如所示,收發器12、環形連接器16或兩者都能夠攜載適合於在1與112 Gbps或更高速率之間傳輸資料的至少八個差分信號對,以及多達十二個低速信號及電源電壓。至少十二個、至少十六個或八個或更多個差分信號對為其他選項。環形連接器16之長度及寬度可經大小設定以容納對應的配合收發器12或互連模組10。
現切換至圖3,互連模組10-1可為電收發器12、光收發器12、光互連模組10-1或電互連模組10-1。光收發器12可包含模組連接器14、光引擎28及模組基板32中之全部或任何子集。模組連接器14可包括模組連接器外殼34及模組接點26之至少一個或至少兩個列、行或線性陣列。模組連接器14可包括沿著模組連接器外殼34之第一模組側40及第二模組側42定位的至少兩列模組接點26。第一模組連接器側40及第二模組連接器側42可在光收發器12之相對側或相鄰側上。第三列電模組接點26可圍繞光收發器12之第二模組端38而定位。光引擎28可包括TIA 66、VCSEL驅動器70、光電二極體68及VCSEL 72。光引擎28亦可包括光學區塊78、套管配合件80或兩者。光學區塊78可定位於與光電二極體68及VCSEL 72相同的表面上。此配置可有助於使得光學對準更容易且更穩定。套管配合件80可定位於模組連接器外殼34或互連模組外殼174(圖12)上。光連接器64可以可拆卸地或永久地與套管配合件80配合。光連接器64可為攜載諸如光纖30之纜線22的套管。光學區塊78及套管配合件80可在諸如VCSEL 72及TIA 66之光學組件與諸如光纖30或其各別纖芯之光波導之間耦合光。
模組連接器外殼34(展示為半透明的)可執行以下功能:固持收發器12之每一列模組接點26;提供一機械連結以相對於彼此定位及固持每一列模組接點26;提供殼體以保護或密封光引擎28,使其免受環境影響;為纜線22、可拆卸纜線22或光連接器64提供機械支撐;及為永久附接之諸如光纖30之光波導提供通路。
模組連接器14可為低輪廓的電連接器,其可在實質上垂直於主機基板20之主表面M的方向上配合及脫離配合,環形連接器16(圖2A及圖2B)焊接、壓配或以其他方式附接至該主機基板。環形連接器16之環形連接器外殼50及數列導電環形接點24可經配置以沿著實質上平行於安裝有環形連接器16之主機基板20的主表面M之任何方向完全約束收發器12或互連模組10-1或模組連接器14。此外,環形連接器16或環形連接器外殼50可包括閂鎖系統(下文論述)以防止收發器12在配合至環形連接器16時脫離配合。
模組連接器外殼34亦可為套管配合件80及/或諸如光纖30之光波導之部分提供機械支撐。模組連接器外殼34可為導電模組接點26提供機械支撐。替代地,導電模組接點26可支撐於與模組連接器外殼34分離之主體中。
展示了可穿過MT套管或光連接器64與套管配合件80配合的光纖30帶。機械設備(圖3中未示)可在光波導配合至收發器12時將MT套管固持在適當位置。模組基板32可為有機基板(環氧樹脂玻璃、聚醯亞胺等)、玻璃基板或陶瓷基板(BeO、AlN、Al 2O 3或低溫共燒陶瓷(LTCC)等)。每一基板材料可由結合在一起之多個層形成,其中一些層之表面上有導電跡線。導電通孔可電連接不同層上之電跡線。每一基板材料皆具有優缺點。陶瓷及有機基板兩者皆可非常適合於路由功率、低速及高速信號以及支援通孔。如電連接器引線、晶片電容器及電阻器、微晶片封裝(球狀柵格陣列(BGA)等)及裸晶粒晶片之表面安裝組件可焊接、覆晶安裝及/或引線接合至模組基板32。替代地,裸晶粒晶片亦可經環氧樹脂化至任何基板材料上並經引線接合。
有機基板之優點包括低成本及更接近地匹配於金屬及聚合物之熱膨脹係數。金屬立管及加強件可焊接至或以其他方式附接至基板,以提供安裝表面、間隔物或增加總成之硬度。有機基板可具有比陶瓷或玻璃基板更複雜之周邊或輪廓,且允許更容易地製造通孔。有機基板之潛在缺點可為難以支援空腔及凹穴,但在某些情況下,可將較小組件嵌入該些空腔及凹穴中。對於所傳輸之電信號,有機基板亦可能具有更高的損耗,尤其是在高頻率下。
陶瓷基板之優點大體上為增加的硬度(更高的楊氏模數)、平坦性及高導熱性。其易於支援空腔及凹穴,且可支援環繞及側壁金屬化。其熱膨脹係數與Si及III-V材料較佳地匹配,但由於在燒製製程期間之批次間收縮變化,尺寸公差可能難以控制。玻璃基板具有合乎需要之介電特性,從而允許以良好的信號完整性傳輸高速信號。在一些實施例中,基板之不同層可由不同材料形成。
光引擎28可包括選自以下群組中之至少一些:一或多個光偵測器或光電二極體68及跨阻抗放大器(TIA)66;一或多個雷射或VCSEL 72或一或多個雷射驅動器或VCSEL驅動器(DRV)70;及用以將光耦合至光引擎28及/或將光自光引擎耦合至諸如光纖30之光波導中的光耦合系統。該光耦合系統可包括單個組件,諸如組合式或單塊式光學區塊78及套管配合件80,或包括多個組件,諸如不同的、可分離的或非單塊式光學區塊78及不同的、可分離的或非單塊式套管配合件80。換言之,光學區塊78及套管配合件可為單塊式或非單塊式的。在一些實施例中,光引擎28可包括其他組件,諸如外部調變器。光引擎28可具有傳輸及/或接收高速資料信號之平行通道。光引擎28可實質上定位於收發器12之兩列模組接點26之間。當在平行於主機基板20之主表面的方向上查看時,數列導電模組接點26可實質上係並排的。
光偵測器或光電二極體68及TIA 66及/或雷射/VCSEL 72及雷射/VCSEL驅動器70可相對於熱界面安裝,該熱界面提供具有一大橫截面之短路徑,以用於傳導由光引擎28產生之熱量,使其行進至諸如散熱片82、冷板或熱散播器172之冷卻元件。此配置有助於確保光引擎28與冷卻元件之間的溫差較小。光學區塊78可在光電二極體68與諸如光纖30之光波導之間及雷射或VCSEL 72與諸如光纖30之光波導之間耦合光。光學區塊78亦可執行其他功能,如將一部分光再導向至光功率量測系統中或衰減由雷射或VCSEL 72發射之光。此實施例展示收發器12,其具有封端於可安裝至收發器12之光連接器64中之可拆卸光纜22。在另一實施例中,諸如光纖30之光波導可永久地附接至收發器12。
熱通孔可併入於任何類型之主機基板20或模組基板32中以改良主機基板20或模組基板32之導熱性。熱通孔可為在各別主機基板20或模組基板32中的填充有諸如銅之高導熱性材料的通孔。
圖4展示配合至環形連接器16之光收發器12的橫截面分解端視圖。模組連接器外殼34及模組基板32可形成橫截面T形,而環形連接器16可形成可環繞T形之垂直部分的橫截面U形。當配合於環形連接器16中時,光引擎28及模組連接器外殼34可定位於模組基板32與主機基板20之間。由於模組基板32、光引擎28及模組連接器主體34中之一或多者之至少一部分可定位於環形連接器16之數列導電環形接點26之間,因此經配合之收發器12及環形連接器16在主機基板20上方的總高度可小於總組件高度之總和。類似地,由於模組基板32及模組連接器外殼34之至少一部分可直接位於數列模組接點26上方,因此環形連接器16在主機基板20上之佔據面積可等於或甚至小於如自第一模組側40至第二模組側42所量測的收發器12之最大寬度。
模組連接器外殼34可經設計以具有比模組基板32窄之部分。此使得在兩側或更多側上包圍模組連接器外殼34之環形連接器16能夠儘可能地小(直至不比模組基板32寬/大)。換言之,對於給定之環形連接器16佔據面積,其允許最大化模組基板32之大小。此確保可供用於光引擎28之最大寬度及/或長度。最大化可用模組基板32空間有助於容納更大之跨阻抗放大器及雷射驅動器晶粒,同時最小化在主機基板20上之總佔據面積。模組連接器外殼34可用以保護光引擎28免受環境因素影響及密封該光引擎使其免受外部影響。密封可為氣密的或非氣密的。互連模組10-1可經反轉並經由模組連接器14配合至環形連接器16。
模組連接器外殼34可經機器加工及焊接或熔接至模組基板32。替代地,模組連接器外殼34可經射出模製及經環氧樹脂化至模組基板32。若模組連接器外殼34支撐模組接點26,則可回焊模組連接器外殼以將模組接點26焊接至模組基板32。接著可塗覆環氧樹脂以在模組連接器外殼34與模組基板32之間形成密封。模組連接器外殼34可由單個組件或複數個組件製成。在此實施例中,模組連接器外殼34可為厚的,且具有或界定用於裝入光引擎28之空腔。此使得模組基板32能夠相對較薄,此係由於其無需在其中置放光引擎28之深空腔。
模組連接器外殼34、模組基板32、經密封光學窗(諸如,圖3中示出之套管配合件80及如圖26中示出之密封或囊封材料130)可圍繞光引擎28形成保護性殼體。此可增加收發器12之環境彈性。將光耦合功能與密封功能分離允許簡化光學區塊78之設計且提供更多設計自由度以最佳化光耦合。其亦可改良可製造性。
如圖5A中所展示,環形連接器外殼50可各自攜載各別環形接點24。第二環端54可界定環形外殼凹槽84,該環形外殼凹槽可與收發器,諸如圖6中所示的收發器12上之對應凸起區域(圖中未示)重合。環形外殼凹槽84及凸起區域可充當偏振特徵或鍵,其可用於防止收發器12與外觀尺寸類似但功能不同之環形連接器16配合。例如,用於x4雙向收發器之凹槽-凸起區域組合可不同於用於x12單向傳輸器之凹槽-凸起區域組合,從而防止將x4收發器安裝至x12環形連接器中,或將x12環形連接器安裝至x4收發器中。環形外殼凹槽84亦可提供可允許光纜或電纜22或光連接器64通過之間隙。如所示,第一環端52及第二環端54可由金屬或導電材料製成,可由不同於用以製造環形連接器外殼50之材料的材料製成,可不含任何信號環形接點24。可移除第一環端52、第二環端54或兩者之全部或一部分,從而產生至少一個完全敞開或部分敞開之端。
圖5B展示插入於安裝至主機基板20之環形連接器16中以形成互連模組總成18之收發器12或互連模組10-1或模組連接器14的透視圖。收發器12可安裝於環形連接器16中,使得熱散播器172之一側可經曝露且因此可充當熱界面,以將操作期間產生之廢熱耗散至諸如圖7B中所示之散熱片82的熱耗散構件,或耗散至熱耗散構件上或中。收發器12之模組接點26與環形連接器16之環形接點24之間的接觸力可實質上垂直於收發器12與環形連接器16之間的垂直配合方向。第一閂鎖88可有助於將收發器12緊固於環形連接器16中。環形連接器16可包括第一閂鎖88,諸如圍繞凸台90樞轉或可藉由環形連接器16攜載或錨定之第一閂鎖88,以有助於在互連模組10-1配合至環形連接器16,攜載光纖30之光連接器64經附接至收發器12,且第一閂鎖88經接合、閉合或啟動時,將互連模組10-1緊固至環形連接器16並將套管或光連接器64緊固至收發器12。替代地,第一閂鎖88可經組態以僅將收發器12閂鎖至環形連接器16或環形連接器外殼42。第二閂鎖(圖中未示)可附接至環形連接器16、收發器12或可拆卸光連接器64,且可將可拆卸光連接器64閂鎖至收發器12。替代地,第一閂鎖88亦可在無第二閂鎖的情況下將可拆卸光連接器64閂鎖至收發器12。本文中所描述之任何閂鎖可為可拆卸閂鎖。
圖6為具有可拆卸光連接器64之收發器12及圖5B之環形連接器16的分解圖。環形連接器16可包含表面安裝焊接突片、通孔焊接突片、導銷及第一閂鎖88。環形連接器16可焊接至主機基板20。焊接突片可有助於將環形連接器16緊固至主機基板20。
模組連接器14上之額外焊接突片可經設計以將模組連接器14緊固至圖11中示出之模組基板32。這些突片可經配置以焊接至與接點引線相同之表面上或其可經設計以焊接至模組基板32中之凹穴、通道或凹槽中。此確保除了牽引力及剪應力之外,壓縮時之反作用力亦將抵抗試圖將收發器12與模組基板32分離之機械力。所得總成可增大收發器12附接至模組基板32之穩健性。
藉由將收發器12插入至具有處於如圖6所示之打開位置之第一閂鎖88的環形連接器16中,收發器12可與環形連接器16配合。第一閂鎖88可向下樞轉以將收發器12緊固至環形連接器16中(參見圖5B、圖7C、圖7D)。
圖7A至圖7D展示各種安裝配置及收發器樣式。在圖7A中,使用諸如螺釘之緊固件將收發器12緊固至環形連接器16。該些緊固件可延伸穿過主機基板20或可封端於環形連接器20中。圖7B展示附接至收發器12之冷卻元件,諸如散熱片82。散熱片82展示為銷狀鰭片之配置,但任何類型之熱耗散元件可附接至收發器12以耗散圖3中示出之光引擎28在操作期間產生的廢熱。圖7C展示配合至環形連接器16的具有永久附接之電纜22的電收發器12。第一閂鎖88處於將收發器12緊固至環形連接器16之閉合位置中。圖7D類似於圖7C,不同之處在於收發器12為光收發器12且具有可拆卸光纜22。在此實施例中,第一閂鎖88可有助於將可拆卸光纜22或光連接器64緊固至收發器12以及將收發器12緊固至環形連接器。現將論述其他實施例。如上所指出,一些實施例大體上係針對互連模組10-1,諸如收發器12,其與經配置以與環形連接器16配合之模組連接器14組合。收發器12可僅為傳輸器、僅為接收器、或可為傳輸器及接收器兩者。模組連接器14可經組態以攜載或接納自光纜或電纜22傳輸及/或接收信號且自主機基板20導向信號及/或將信號導向該主機基板之收發器12、傳輸器或接收器。圖8大體上展示經配置以與對應環形連接器16垂直地配合之模組連接器14。可藉由將模組連接器14中之至少一個導電模組接點26與環形連接器16中之至少一個對應導電環形接點24配合來建立模組連接器14與環形連接器16之間的電連接,諸如信號連接。
模組連接器14可界定模組連接器外殼34,模組連接器外殼可界定一大體上U形。第一模組端36及對置之第二模組端38可各自不含諸如模組接點26之導電接點。第一模組側40可攜載模組接點26之第一列、行或線性陣列。第二模組側42可攜載模組接點26之第二列、行或線性陣列。模組連接器外殼34可進一步界定第三模組側44及對置之第四模組側46。
第一及第二陣列模組接點26可彼此間隔開,可彼此平行地定位,且可為彼此之鏡像。每一模組接點26可為經衝壓、經成型及經拼接接點,可經包覆成型,可為扁形接點或可為順應式容座接點。每一模組接點26可界定各別第一接點端92及第二接點端94。模組接點26之第一線性陣列中的每一第二接點端94及模組接點26之第二線性陣列中的每一各別第二接點端94可在直接相反之方向上延伸。模組連接器外殼34可由非導電材料製成,諸如耐綸填充之塑膠或玻璃強化或非強化液晶聚合物。模組連接器外殼34之第四模組側46可經組態以接納互連模組10的圖11中示出之模組基板32及/或圖3中示出之光引擎28。與第四模組側46相對定位之第三模組側44亦可接納互連模組10的圖3中示出之光引擎28或圖11中示出之模組基板32之至少一部分。模組接點26之第二接點端94可附接至模組基板32。第四模組側46亦可不含諸如模組接點26之導電接點。第一模組端36可界定模組纜線孔,該模組纜線孔可部分圍繞或部分包圍諸如圖3中示出之纜線22的纜線。
現轉向圖8之環形連接器16,該環形連接器16可界定環形連接器外殼50。第一環端52及對置之第二環端54可各自不含導電接點,諸如第二導電環形接點24。第一環側56可攜載導電環形接點24之第三列、行或線性陣列。第二環側58可攜載導電環形接點24之第四列、行或線性陣列。第二導電環形接點24之第三及第四陣列可彼此間隔開,可彼此平行地定位,且可為彼此之鏡像。每一環形接點24可為經衝壓、經成型及經拼接接點,可經包覆成型,可為扁形接點或可為順應式容座接點。每一第二導電環形接點24可界定各別第一接點端92A及第二接點端94A。每一各別第一接點端92A可經組態以與對應模組接點26之對應第一接點端92配合。環形接點24之第三線性陣列中的每一第二接點端94A可在第一方向上朝向環形連接器外殼50之縱向中心線C延伸。環形接點24之第四線性陣列中的每一環形接點24亦可界定各別第二接點端94A。環形接點24之第四線性陣列中的每一第二接點端94A亦可朝向環形連接器外殼50之中心延伸。換言之,第三線性陣列中之第二接點端94A可為第四線性陣列中之第二接點端94A的鏡像。第二接點端94A可為表面安裝件、通孔、壓配件等。環形連接器外殼50可由非導電材料製成,諸如耐綸填充之塑膠或玻璃強化或非強化液晶聚合物。第三環側60可經組態以接納模組連接器14,且亦可不含導電接點或導電信號接點。第四環側62可與第三環側60相對定位,該第三環側可經組態以面向圖2B中示出之主機基板20。第一環端52可界定纜線孔,該纜線孔可部分圍繞或部分包圍諸如圖3中示出之纜線的纜線22。
圖9A展示配合至對應環形連接器16之互連模組10的橫截面第一端視圖,該互連模組可包括模組連接器14。諸如套管或MT套管之光連接器64可配合至互連模組10。如上所指出,可包括模組連接器14之互連模組10之橫截面形狀可界定一大體上T形,此係因為模組基板32可具有比模組連接器14或模組連接器外殼34寬的寬度。
圖9B為與環形連接器16配合之模組連接器14的橫截面端視圖。更大體而言,圖9B展示電連接器,諸如環形連接器16,其可包括外殼,諸如環形連接器外殼50;及導電接點之至少兩個線性陣列,諸如導電環形接點24之第三及第四線性陣列。導電接點中之每一者可具有或界定各別第一接點端92A、各別第二接點端94A及各別水平區段96。導電接點之第三線性陣列中的各別第二接點端94A及導電接點之第四線性陣列中的各別第二接點端94A可為彼此關於共同中心線之鏡像。
諸如環形接點24之至少三個依序電接點的各別水平區段96可各自保持在非導電材料中,可各自朝向共同中心線延伸,且可各自正交於中心線定位。導電接點之第三線性陣列中的各別第二接點端94A及導電接點之第四線性陣列中的各別第二接點端94A全部在朝向共同中心線之方向上延伸。諸如環形連接器外殼50之外殼可為經組態以僅在與各別第二接點端94A之各別附接端實質上相對的位置處,諸如在圖10中所示的由外殼界定之突起108處與主機基板20接觸的環形連接器外殼50。
模組接點26之第一線性陣列中之第二接點端94可面向與模組接點26之第二線性陣列中之第二接點端94相反的方向,且可為彼此關於中心線C之鏡像。環形接點24之第三線性陣列中的第二接點端94A與環形接點24之第四線性陣列中的第二接點端94A可面向彼此,且可為彼此關於中心線C之鏡像。環形接點24中之至少三者的各別水平區段96可嵌入於塑膠中,可各自朝向中心線C延伸,可各自正交於中心線C定位,且可各自平行於或實質上平行於模組接點26之第二接點端94定向。
圖9A中示出之環形連接器外殼50或附接至環形連接器外殼之個別包覆成型件可保持或攜載環形接點24之水平區段96。第二接點端94A可各自自第一環側56延伸至第二環側58。第二接點端94A可各自自第二環側58延伸至第一環側56。此配置可縮短環形連接器16之總高度,同時仍保持法線力且在對應第一導電模組接點26上提供第一接點端92A之足夠彈性偏轉範圍。
圖10展示用以增加環形接點24之第一接點端92A的長度且因此增加其最大彈性偏轉,同時最小化環形連接器16之總高度的方法。雖然為了清楚起見及說明概念,第一接點端92A及環形接點24展示為具有恆定矩形橫截面,但第一接點端92A及/或環形接點24之橫截面不必為恆定的或矩形的。第二導電環形接點24之橫截面及長度可經最佳化以視需要滿足偏轉、接觸力、焊接及信號完整性要求。
環形接點24或每一環形接點24可具有一大體上「L」形之幾何形狀。各別環形接點24之水平區段96可主要包覆於環形連接器外殼50中或為附接至環形連接器外殼之個別包覆成型件。第一接點端92A及第二接點端94A兩者均可自環形連接器外殼50突出。第一接點端92A可發生偏轉且第二接點端94A可經焊接至主機基板20上。
導電環形接點24可向上彎曲約九十度以允許與對應模組接點26配合。環形連接器外殼50可經設計以僅在與第二接點端94A之附接端實質上相對的位置處,諸如在由環形連接器外殼50界定之突起108處與主機基板20接觸。在主機基板20上方的接點高度100上的接觸力98以及在第二接點端94之附接點與環形連接器外殼50上的突起108之間量測的反作用力基線距離102可界定焊接點拉力104及反作用力106。藉由修改反作用力基線102之長度,焊接點拉力104可經調整為在與材料相容之某一範圍內且經處理以用於確保可靠的焊接點,同時還確保對環形接點24之安全固持且滿足給定佔據面積及高度包絡。
經包覆成型之接點樑,諸如環形接點24可緊固至環形連接器外殼50中。環形連接器外殼50可提供多個功能,諸如將多列環形接點24固持在一起,保護環形接點24之偏轉第一接點端92A免受操作損壞,將模組連接器14導引至環形連接器外殼50中,與焊接突片介接以將環形連接器16附接至主機基板20,為諸如圖5A中示出之第一閂鎖88或圖14中示出之第三閂鎖182的閂鎖機構提供支撐,及提供環形接點24之配合端之局部對準。
此L形或J形樑幾何形狀允許具有實質上等於或長於在PCB上方之接點高度100之距離的自由樑長度,同時還將環形接點24之適當長度剛性地固持在經包覆成型之環形連接器外殼50中。優點包括環形連接器16及/或互連模組總成18之較低高度、第一接點端92A之充分彈性偏轉、第一接點端92A之正確接觸力、較小或適當焊接點力104,及對環形接點24之良好或充分機械支撐。
如圖11中所示,互連模組10可包括光連接器容座或套管配合件80。套管配合件80可由光學透明材料製成。套管配合件80可界定第一側110、第二側112、第三側114、第四側116、第一端118及第二端120。第一側110可包括至少一個第一凹槽122。第三側114可為由第四側116界定或界定於第四側中之凹槽或傾斜表面。第一側110可進一步界定或包括定位於至少一個第一凹槽122中之至少一個第一聚焦或準直透鏡124及/或至少一個第二聚焦或準直透鏡126。至少一個第一聚焦或準直透鏡124可包括一或多個第一透鏡陣列。至少一個第二聚焦或準直透鏡126可包括一或多個第二透鏡陣列。取決於穿過每一各別第一聚焦/準直透鏡124或第二聚焦/準直透鏡126之光的方向,每一第一透鏡124及/或第二透鏡126可為準直透鏡及/或聚焦透鏡。
第一側110可界定鄰近於至少一個第一凹槽122定位的至少一個第二凹槽132。至少一個間距參考件134可鄰近於至少一個第一凹槽122定位。該至少一個間距參考件134可圍繞至少一個第一凹槽122為連續的。該至少一個間距參考件134可完全或部分環繞至少一個第一凹槽122。
光學透明板136可鄰近於第一側110定位。光學透明板136可為玻璃板。光學透明板136可鄰近於第一側110定位且界定第一間隙138。第一間隙138可在光學透明板136與第一聚焦透鏡或第一準直透鏡124之間填充有或包括空氣、N2、真空等。
第一密封件140可在光學透明板136與第一側110之間定位於第二凹槽132中。第一密封件140可包圍、限定或環繞第一凹槽122。
光連接器容座或套管配合件80之第二側112可界定至少一個第三凹槽142。第三凹槽142之底部144可為光學表面,且該光學表面可為平面。
第三側114可界定至少一個反射表面146。反射表面蓋板148可定位於至少一個反射表面146上方。可為經流體密封間隙之第二間隙150可界定於反射表面146與反射表面蓋板148之間。第二間隙150可填充有或包括空氣、N2、真空等。
反射表面146可經由全內反射或經由諸如金屬化塗層之反射塗層反射光。反射表面146可藉由雷射切除有意地降級。反射表面146可在反射表面蓋板148鄰近於套管配合件80之第三側114定位之後藉由雷射切除有意地降級。反射表面蓋板148可為透光的。替代地,可省略反射表面蓋板148。互連模組10可包括蓋152。蓋152可為具有允許光穿過蓋之孔或通孔的金屬板、不具有孔之玻璃、具有覆晶光引擎之光學透明基板等。蓋152可鄰近於套管配合件80之第二側112定位。蓋152可界定蓋空腔154或通孔。蓋空腔154或通孔可與第三凹槽142光通信。光連接器容座或套管配合件80可由蓋152攜載。套管配合件80可由蓋密封件156密封至蓋152。蓋空腔154可經設計為足夠大以允許光學組件與由雷射及光電二極體界定之光束對準而不受干擾。換言之,蓋空腔154之面積可大於光學區塊78之面積,以使得當蓋152定位於或附接至圖9A中示出之模組基板32或模組連接器14上時,光學區塊78不受物理干擾。類似地,蓋152與套管配合件80之間的界面可經設計以允許套管配合件80與光學區塊78光學對準。
互連模組10可進一步包括光學區塊78,諸如垂直、直角或共面光學區塊78。光學區塊78可定位於蓋空腔154中。一部分光學區塊可至少部分地重疊或突出蓋空腔154之邊界。光學區塊78可部分或完全地定位於至少一個第三凹槽142中。光學區塊78可由光學透明材料製成。光學區塊78可包括至少一個第三透鏡158或一或多個第三透鏡陣列。取決於穿過每一各別第三透鏡之光的方向,每一第三透鏡158可為準直透鏡及/或聚焦透鏡。光學區塊78可包括至少一個第四透鏡160或一或多個第四透鏡陣列。取決於穿過每一各別第四透鏡之光的方向,每一第四透鏡160可為準直透鏡或聚焦透鏡。光學區塊78可包括第一表面162及第二表面164。第一表面162可在光學區塊78中面向第三凹槽142。第三準直及/或聚焦透鏡158及第四準直及/或準直透鏡160可定位於第二表面164上或鄰近於第二表面定位。
互連模組10可包括至少一個垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)72。VCSEL驅動器70可引線接合或以其他方式電連接至VCSEL 72。互連模組10可包括至少一個光電二極體68。跨阻抗放大器(TIA)66可引線接合或以其他方式連接至光電二極體68。VCSEL驅動器70及TIA 66在模組基板32上之位置可以與圖11中示出之各別位置相反。VCSEL 72可鄰近於光學區塊78之第二表面164定位。第三間隙166可界定於光學區塊78之第一表面162與套管配合件80之第二側112之間。如圖16所示之經密封蓋空間232及第三間隙166可藉由套管18及蓋密封件156密封在蓋空腔154周圍。
互連模組10可包括諸如PCB、陶瓷、玻璃、金屬或其他基板材料之模組基板32。VCSEL驅動器70可由模組基板32攜載,諸如模組基板32之第一模組基板側74攜載。TIA 66可由模組基板32攜載,諸如模組基板32之第一模組基板側74攜載。熱散播器172可包括立管168。立管168可延伸至可由模組基板32界定之立管空腔170中。VCSEL 72可由立管168攜載。立管168可將來自VCSEL 72之非所需熱量耗散、傳導、傳遞或傳輸至熱散播器172。光電二極體68可由立管168攜載。光學區塊78亦可由立管168攜載。光學區塊78可跨越VCSEL 72及一或多個光電二極體陣列68或在其上方形成橋,從而允許光學區塊78、VCSEL 72及光電二極體68附接至相同參考表面。互連模組10可經組態以與諸如套管或MT套管之光連接器64配合。光連接器64可包括至少一根光纖30。當光連接器64與互連模組10或套管配合件80配合時,至少一根光纖30之纖芯可與光學透明板136實體接觸。
熱散播器172可定位於模組基板32之與第一模組基板側74相對的第二模組基板側76上。熱散播器172可將熱量自光引擎傳遞至諸如圖7B中示出之散熱片82的外部冷卻構件,該光引擎可包括TIA 66、光電二極體68、VCSEL驅動器70、VCSEL 72及光學區塊78。熱散播器172亦可充當機械剛性平台以與外部散熱片82介接。散熱片82可為冷板,可為液冷式冷板,可為氣冷式熱交換器(圖7B),或可為浸沒至除空氣以外之冷卻流體中的導熱材料。導熱介面材料可定位於熱散播器172與散熱片82之間以增加熱散播器172與散熱片之間的熱傳遞。替代地,散熱片82可直接附接於模組基板32之第二模組基板側76上。散熱片82可與互連模組10或熱散播器172中之任一者一體地、整體地或不分離地形成。作為另一替代方案,散熱片82可機械地附接至熱散播器172或互連模組10之另一組件,及/或直接地、間接地經由導熱順應式介面材料或兩者熱接觸熱散播器172。熱散播器172或散熱片82可界定立管168,VCSEL 72及光電二極體68可安裝至該立管上。TIA 66及VCSEL驅動器70可安裝於立管168上。單獨或組合之這些組態最小化光引擎(TIA/光電二極體/VCSEL驅動器/VCSEL)66、68、70、72與熱散播器172或散熱片82之間的熱阻抗及/或溫升。
繼續參看圖12,互連模組10可包括互連模組外殼174。互連模組外殼174可為單個組件或複數個組件之總成,該複數個組件諸如側壁及蓋152。互連模組外殼174可擱置於模組基板32之第一模組基板側74上或由其攜載。互連模組外殼174可經組態以在內部接納光連接器64,諸如具有MT套管外殼178之MT套管。MT套管外殼178可界定縱向長度180,且MT套管外殼178之至少百分之六十至百分之一百的縱向長度180可延伸至由互連模組外殼174之至少兩個垂直側壁界定之佔據面積區域中或限定於該佔據面積區域內,該至少兩個垂直側壁兩者皆可相對於模組基板32之第一模組基板側74的主平面垂直延伸。互連模組10可包括圖9A中示出之模組連接器外殼34,其環繞模組基板32、蓋152、套管配合件80、圖11中示出之光學區塊78、圖11中示出之熱散播器172、圖7B中示出之散熱片82、電組件(圖中未示)或光學組件(圖中未示)中之一或多者。模組連接器14可進一步環繞光連接器64或套管。
互連模組10可包括功能類似於圖6之第一閂鎖88的第三閂鎖182。第三閂鎖182可界定兩個對置之閂鎖端,諸如第一閂鎖端184及第二閂鎖端186。兩個對置之第一閂鎖端184及第二閂鎖端186兩者皆可在視覺上彼此不同或在結構上彼此不同。即使當第三閂鎖182與光連接器64脫離時,第三閂鎖182之兩個對置第一閂鎖端184及第二閂鎖端186中之一者,諸如第一閂鎖端184可始終附接至互連模組10或互連模組外殼174。在配合或閉合位置中,第三閂鎖182可抵靠套管配合件80之第一側110或板136保持MT套管外殼178或光連接器64。在圖12中展示為處於未配合或打開位置之第三閂鎖182可為可旋轉的第三閂鎖182,其經組態以在MT套管外殼178配合至互連模組10且第三閂鎖182處於接合或閉合位置時,經由施加至MT套管外殼178或其他連接器之背側188及直接地或間接地施加至套管配合件80之第四側116的相反力,將MT套管外殼178與套管配合件80壓縮在一起。當套管或連接器或MT套管外殼178或光連接器64附接至套管配合件80且第三閂鎖182處於接合或閉合位置時,第三閂鎖182並不在套管配合件80之第二側112與蓋152之間的界面處產生任何機械應力。當第三閂鎖182脫離時,界面上亦不存在機械應力。消除套管配合件80與蓋152之間的界面處之機械應力有助於使套管配合件80保持與圖11中示出之光學區塊78之第三透鏡158及第四透鏡160、圖11中示出之VCSEL 72及圖11中示出之光電二極體68對準,且可有助於維持蓋密封件156之完整性。第三閂鎖182可浮動於,但仍被拴在互連模組10或互連模組外殼174內。統稱為襯套190的機械塊體或中間間隔物或吸收體塊體或力施加構件可插入於第三閂鎖182之第一閂鎖端184與套管配合件80之第四側116之間。襯套190可直接或間接地經由定位於套管配合件80之第四側116與襯套190之間的間隔物或其他材料接合套管配合件80之第四側116。因此,襯套190可經組態以實體地接觸套管配合件80之第四側116或非實體地接觸套管配合件80之第四側116。
第三閂鎖182可實體地附接至互連模組外殼174,且不可移除或可選擇性地自互連模組外殼174移除。第三閂鎖182可藉由准許第三閂鎖182相對於互連模組外殼174、襯套190或兩者旋轉及/或平移之任何合適方法附接至互連模組外殼174或襯套190。在一個可能之實施例中,第三閂鎖可包括輪軸192,諸如與第三閂鎖182整體形成或一體形成或可移除地形成之輪軸192。第三閂鎖182可不具有輪軸,但仍可由互連模組外殼174藉由一或多個第三閂鎖突起194樞轉地或旋轉地保持,該一或多個第三閂鎖突起可各自經組態以接納於由互連模組外殼174界定之對應導引孔196中。在此情況下,第三閂鎖182自身或藉由第三閂鎖182移動之中間構件可朝向套管配合件80之第四側116移動襯套190。替代地,第三閂鎖182可界定經組態以接納由互連模組外殼174或襯套190或兩者形成之柱子或突起(圖中未示)的孔口或開口(圖中未示)。大體而言,若使用襯套190,則第三閂鎖182、輪軸192或鄰近於襯套190定位之中間構件可朝向套管配合件80之第四側116移動襯套190。第三閂鎖182、輪軸192或中間構件可分別界定至少一個隆凸、凸台、凸輪或彈簧202,當第三閂鎖182處於閉合或接合位置時,該至少一個隆凸、凸台、凸輪或彈簧可迫使襯套190抵靠套管配合件80之第四側116。
結合第三閂鎖182之閉合、接合或鎖定運動,可移動或浮動襯套190可對套管配合件80之第四側116施加力。第三閂鎖182可對MT套管外殼178或光連接器64施加相反的力,諸如對MT套管外殼178或光連接器64之背側188施加相反的力,該力又可迫使光纖30(圖11)之纖芯在第三閂鎖182處於閉合、接合或鎖定位置時,與光學透明板136(圖11)或套管配合件80的第一側110實體接觸。第三閂鎖182可經組態以在第三閂鎖182處於打開位置、未鎖定或未接合位置時,不對套管或光連接器64,或套管或MT套管外殼178或光連接器64之背側188施加相反的力。
圖13展示襯套190可界定襯套凹槽204,該襯套凹槽可經組態以永久地或反覆可移除地接納第三閂鎖182之輪軸192。導引孔196亦可過大,或具有大於輪軸192之外徑的內徑。導引孔196可為長橢圓形的且允許輪軸192朝向及遠離套管配合件80之第四側116移動,且允許輪軸192直接或間接地經由襯套190接觸套管配合件並向套管配合件80施加力,或不接觸套管配合件且不對套管配合件80施加力。輪軸192或第三閂鎖182可在一或多個導引孔196的限制範圍內橫向地移動。如先前所論述,當第三閂鎖182經旋轉至閉合、接合或閂鎖位置時,第三閂鎖182之閂鎖保持表面206可實體地接觸MT套管外殼178或光連接器64之背側188,或直接或間接地對MT套管外殼178或光連接器64之背側188施加力。套管配合件80可包夾於MT套管外殼178或光連接器64與襯套190之間,其中套管配合件80之第四側116經組態以接納一部分襯套190。
圖14展示圖12及圖13之互連模組10,其具有附接至互連模組10且配合至環形連接器16的模組連接器14。圖中未示之可選蓋板148可定位於套管配合件80之第四側116上。蓋152可與互連模組外殼174成整體,且互連模組外殼174可界定連續或分段式肋狀物或支座208,以在第一模組基板側74上方為光引擎28及其他可選組件提供蓋空間。微控制器210可與VCSEL 72或光電二極體68相對地定位於模組基板32之第二模組基板側76上。熱散播器172可界定可經組態以接納諸如微控制器210之電組件之至少一個熱散播器空腔或通孔198。互連模組10可使用具有不同能力之不同類型的微控制器210。微控制器210可具有不同高度,其又增大或減小互連模組10之總高度。大體而言,此後稱作安全韌體晶片的提供安全韌體及/或密碼編譯能力之微控制器之高度高於或大於不提供這些能力之非安全韌體晶片。例如,包括模組連接器14及環形連接器16兩者的各別互連模組總成18的經配合堆疊高度對於安全韌體晶片可在約3.6 mm至6.6 mm之間,並且對於非安全韌體晶片可在約3.2 mm至6.2 mm之間。大體而言,本文中所描述之互連模組總成18可各自具有在約3 mm至7 mm、小於約7.2 mm且大於約2.8 mm(包括7.2 mm及2.8 mm)之範圍內的總堆疊高度。互連模組總成18亦可具有大於約7.2 mm或小於約2.8 mm之總堆疊高度。第三閂鎖182可具有覆蓋套管或MT套管外殼178之大部分的閂鎖表面。
圖15中示出第二互連模組10A。圖14中之互連模組10與互連模組10A之間的一個區別為互連模組10A可包括靜態閂鎖框架214,該靜態閂鎖框架可由互連模組外殼174界定或為互連模組外殼之一部分。當在相反的第三方向D3及第四方向D4上向上及向下拉動纜線22時,靜態閂鎖框架214之橋216部分可限制套管或光連接器64發生旋轉。當在與第三及第四方向正交之方向上側向拉動纜線22時,第一對置閂鎖框架側壁及第二對置閂鎖框架側壁(橫截面中未示)可限制套管或光連接器64在第五及第六方向上發生旋轉。
靜態閂鎖框架214可附接至蓋152且緊靠套管配合件80之第四側116,從而有效地提供一反應表面以在第三閂鎖182經接合或閉合時,吸收第三閂鎖182及套管或光連接器64在套管配合件80上產生之壓縮力,從而不將壓縮力傳輸至蓋152上。
至少一個或至少兩個閂鎖延伸部228可足夠長以伸出模組連接器14或模組連接器外殼34之第一模組端36。在自圖9A中示出之環形連接器16移除互連模組10A之後,可打開及閉合第三閂鎖182。至少一個或至少兩個閂鎖延伸部228可提供一或多個表面以按壓、拉動、移動或旋轉或平移及閂鎖或解除閂鎖第三閂鎖182,及由使用者在無任何工具情況下將套管或光連接器64與互連模組10A附接或自互連模組移除。換言之,至少一個閂鎖延伸部228可允許容易地閂鎖或解除閂鎖第三閂鎖182。
第三閂鎖182可包括至少一個可移動閂鎖臂或至少兩個間隔開的平行閂鎖臂224。第三閂鎖182可界定至少三個側面。至少一個可移動閂鎖臂或兩個可移動閂鎖臂224可定位在靜態閂鎖框架214旁,且可圍繞樞轉點226旋轉,諸如在靜態閂鎖框架214中界定於第三閂鎖182之輪軸192與對應導引孔196(圖12)之間的樞轉點226。
蓋152可由定位於模組基板32之第一模組基板側74上之一或多個支撐件230支撐。支撐件230可為一連續環,其可容易地將蓋152密封至支撐件230。蓋152、支撐件230及第一模組基板側74可協作地界定蓋空間232。蓋空間232可容納電組件或光學組件且可經密封以免受環境影響。支撐件230可由聚合物或金屬製成,且蓋152可藉由環氧樹脂、黏著劑、焊接、雷射熔接、緊固件等附接至一或多個支撐件230。
某些應用可能需要互連模組10A在受污染之環境中操作,且因此密封光引擎及光學路徑以免受環境影響可係有益的。圖15之互連模組10A可圍繞光引擎產生密封殼體,該密封殼體可由模組基板32、支撐件230、蓋152及套管配合件80構成。圖15之互連模組10A中的支撐件230有利於最大化經密封空腔內之基板實際面積。此組態允許敏感組件定位於經密封空腔中且在經密封空腔內為組件或敏感組件提供更多空間或可用表面區域。
圖15之互連模組10A中的光學區塊78可附接至與各別VCSEL 72及光電二極體陣列68相同的結構上,諸如立管168(圖18)或模組基板32。至同一結構之共同附接有助於提供VCSEL 72及光電二極體陣列68相對於光學區塊78之機械及熱對準穩定性。類似地,套管配合件80可直接與光連接器64,諸如具有纜線22之套管配合。此可藉由最小化由於套管配合件80與套管或光連接器64之間的機械或熱應力造成之機械平移而有助於維持光學對準。
在光學區塊78與套管配合件80之間或在套管配合件80與光學區塊78之間行進之至少一個光束或兩個或更多個光束可為至少一個經準直光束或分離的各別經準直光束。
藉由使用一或多個經準直光束,耦合效率在光學區塊78與套管配合件80之間由於非所需機械或熱誘發應力造成的更大範圍之機械平移上仍保持為可接受的。
套管配合件80可機械附接至蓋152。因此,與光電二極體68、VCSEL 72與光學區塊78之間的對準或套管或光連接器64與套管配合件80之間的對準相比,模組基板32與蓋152或套管配合件80之間的對準穩定性對於耦合效率而言不太重要。
圖16之第三互連模組10B可類似於圖15。至少一個區別可為互連模組10B之蓋152的總長度可較短。與更易於彎曲的較長蓋152相比,較短蓋152可提供更高的穩定性。蓋152之增加的穩定性可允許將光學區塊,諸如圖16中所展示之光學區塊板234附接至蓋152或由其攜載。與上文所描述之光學區塊相比,平坦的光學區塊板234可更容易地密封至蓋152。此外,光學區塊板234及套管配合件80可在其間無氣隙之情況下且藉由諸如黏著劑之折射率匹配材料連接在一起。此可消除至少兩次菲涅耳反射並增加透射光量。例如,相比於圖15中示出之互連模組10A設計,圖16之互連模組10B可將穿過光學組件之透射光量改良多達約百分之十。
大體而言,菲涅耳反射出現在光學組件,諸如光學區塊78、套管或光連接器64或套管配合件80與空氣或其他傳輸介質之間的界面處。換言之,菲涅爾反射可發生於兩個介質之間的界面處,該些介質各自具有不同折射率。藉由在沿著光學路徑或光路徑之非空氣表面上使用抗反射塗層,可減少菲涅耳反射。由於成本或可靠性原因,抗反射塗層可能係不當的。因此,需要在光學路徑或光路徑中最小化菲涅耳反射之次數。
較短蓋152亦產生用於電組件之更小經密封蓋空間232,但在經密封蓋空間232外部提供了更多的模組基板32實際面積,諸如隔室200。
圖15及圖16之兩種設計的特徵可在於具有立管168,其與定位於模組基板32之第二模組基板側上的熱散播器172分離。模組基板32可為有機基板或PCB,在該基板上,立管168附接於一側上,諸如第一模組基板側74,以支撐VCSEL 72及光電二極體陣列68。立管168可與熱散播器172分離地定位於模組基板32之一側,諸如第一模組基板側74上,且熱散播器172可安裝於模組基板32的相對側上。不存在穿過模組基板32以接納立管168之孔可防止在模組基板32與立管168之間的界面處發生任何洩漏。
圖17展示第四互連模組10C。相較於第三互連模組10B,互連模組10C可包括陶瓷模組基板32、陶瓷蓋152或兩者。陶瓷模組基板32可為多層陶瓷基板、低溫共燒陶瓷(LTCC)基板、高溫共燒陶瓷(HTCC)基板或其他合適基板。熱散播器空腔198及蓋空間232可在陶瓷模組基板32之層化製程期間產生。熱散播器空腔198可經組態以接納或容納諸如微控制器210之組件,同時還最小化互連模組10或互連模組總成18之高度,如正交於主機基板20(圖6)之主平面所量測。類似地,蓋空間232可經組態以容納或接納電組件或光學組件,諸如TIA、光電二極體陣列、VCSEL驅動器、VCSEL及/或光學區塊,同時還最小化互連模組10或互連模組總成18之高度,如正交於主機基板20(圖6)之主平面所量測。與有機材料相比,陶瓷可提供經改良之熱及機械特性以及更低之高度。一或多個閂鎖延伸部228可完全由模組連接器14之外部周邊限定或保持在模組連接器之外部周邊內。第三閂鎖182及襯套190可遠離模組連接器14之第一模組端36而移動。可能不需要分離的熱散播器172(圖14),因為陶瓷模組基板32可具有本質上高的楊氏模數及導熱性,所以陶瓷熱散播器亦可充當熱散播器172。
現在,略微有點區別,圖18展示第五互連模組10D。視情況,模組基板32可為基於陶瓷之基板,其可界定立管168,且光電二極體68及VCSEL 72可直接安裝至立管168。TIA 66、光電二極體68、VCSEL驅動器70及VCSEL 72可直接安裝在基於陶瓷之模組基板32上。不同於先前之實施例,互連模組10D可包括諸如非MT套管之定製套管236,其在大小及/或密封能力或其他特性方面經最佳化。
例如,定製互連模組10D可包括定製套管236。該定製套管236可包括以下結構、屬性或特性中之任一者中的至少一者、至少兩者或至少三者或更多者:較小之定製套管236或光連接器外殼高度;較小之定製套管236或光連接器外殼寬度;較小之定製套管236或光連接器外殼長度;定位於定製套管236而非套管配合件80上之第一透鏡124及第二透鏡126,其中第一透鏡124及第二透鏡126中之每一者相對於其各別光波導或光纖30經固定;定製套管236與套管配合件80之間的界面可經設計以易於密封;定製套管236可永久附接至套管配合件80;定製套管236可反覆地與套管配合件80分離;光波導或光纖30之列或線性陣列之鄰近平行中心線之間的距離可減小。
小於MT套管之定製套管236及套管配合件80可減小互連模組10及對應互連模組總成之大小及堆疊高度。
將第一透鏡124及第二透鏡126定位於套管或定製套管236而非套管配合件80上可將第一透鏡124及第二透鏡126與其對應波導或光纖30之間的對準與套管或定製套管236至套管配合件80之配合分離。類似於在光學區塊78與套管配合件80之間具有經準直光束,在定製套管236與套管配合件80之間具有經準直光束降低了對準及穩定性要求以維持較高的光耦合效率。
定製套管236可使用黏著劑、環氧樹脂、音波熔接或其他接合方法永久附接至套管配合件80,以在定製套管236與套管配合件80之間產生經密封空腔238。所有光學路徑皆穿過此經密封空腔238,該空腔可填充有空氣或其他氣體。永久附接可意謂定製套管236並不經設計以在定製套管236附接至套管配合件80後自套管配合件80移除。定製套管236可包括於互連模組10D,及套管配合件80中之一或多者中或永久附接至互連模組,及套管配合件中之一或多者。互連模組10D可不包括圖17之襯套190及第三閂鎖182。定製套管236可直接安裝至蓋152上。
定製套管236可反覆地附接至套管配合件80或反覆地自套管配合件分離。反覆地附接/重複地分離可意謂定製套管236經組態以附接至套管配合件80或在定製套管236附接至套管配合件80後自套管配合件移除。
在可分離定製套管236之情況下,對定製套管236與套管配合件80之間的經密封空腔238之密封可藉由使用諸如密封襯墊之可壓縮或彈性構件來實現。當第三閂鎖182(圖18中未示)經接合或閂鎖時,可藉由第三閂鎖182之致動壓縮彈性或可壓縮構件,從而有效地在定製套管236與套管配合件80之間產生密封。獨立於可壓縮構件,定製套管236相對於套管配合件80之最終靜止位置可藉由定製套管236上、套管配合件80上或兩者上的各別支座或限制特徵來保證。
最後,圖18中示出之模組連接器14尚未在高度上經最佳化以利用光學元件串總成之較低高度。可設計低輪廓模組連接器14或環形連接器16(圖8)或可選的第三閂鎖182(圖17)以實現低輪廓互連模組10D。
圖19展示第六實施例互連模組10E,其可類似於圖18之第五實施例互連模組10D。圖19的互連模組10E之特徵可在於具有定製套管236A,其不同於圖18之定製套管236。圖18互連模組10D實施例與圖19互連模組10E實施例之間的一個區別為波導陣列,其可為光纖30、第三組透鏡158、光電二極體68及VCSEL 72陣列之作用區域,或替代地,光電二極體68及VCSEL 72陣列之中心,及可沿著共同直線或平行於共同直線以單列對準之光束。例如,八個通道可由1×8光纖30陣列攜載,或可由具有四個未使用或暗光纖30之標準1×12光纖30陣列攜載。類似地,十六個通道可由具有八個未使用或暗光纖30之2×12光纖30陣列攜載,替代地,如圖19中所示,十六個通道可由不具有未使用或暗光纖30之1×16光纖30陣列攜載。
可省略圖18之套管配合件80。相對於兩列或兩個平行線性陣列,使所有光束沿著單列或單個線性陣列定位允許反射表面自套管配合件80移動至定製套管236A及第一透鏡124自套管配合件80移動至定製套管236A之底側。定製套管236A可對準並直接附接至互連模組10E及與光學區塊板234光學介接。定製套管236A之對準及附接可在互連模組10E之製造期間執行,且定製套管236A可使用諸如黏著劑、環氧樹脂或捲曲之任何適當附接方法經永久附接。替代地,容座(圖中未示)可添加至互連模組10E以藉由互連模組10E接納、對準及保持定製套管236A。可選擇性移動閂鎖,諸如第一閂鎖88、第二閂鎖或第三閂鎖182可緊固互連模組10E中之定製套管236A。
在光學區塊板234與定製套管236A之間使用折射率匹配材料可在光學路徑中產生一單個菲涅耳反射表面。
與具有兩列光纖30之互連模組10D相比,可降低互連模組10E、互連模組總成及模組連接器14與環形連接器中之任何一或多者之總高度。在圖19之實施例中,環形連接器及模組連接器之各別高度尚未最佳地最小化,但可進一步降低高度。
模組基板32可由PCB材料製成,且蓋152可擱置於由模組基板32之第一模組基板側74攜載之一或多個支撐件230上,且可密封至該一或多個支撐件。支撐件230可界定連續環形、卵形、橢圓形、梯形等。
圖20展示可類似於圖14之第一互連模組10的第七互連模組10F。一個區別為熱散播器172可界定立管168,該立管可延伸穿過模組基板32中之一孔,且可攜載光電二極體68、TIA 66、VCSEL 72、VCSEL驅動器70及光學區塊78之一或多個陣列。立管168上之此實體配置可提供一直接熱路徑,該直接熱路徑自光引擎組件至熱散播器172的後熱散播器側128再到散熱片或冷板而無介面。熱散播器172可在經配合套管、套管外殼或光連接器64、閂鎖框架214或兩者下方延伸。
圖21為可類似於圖20中示出之第七互連模組10F的第八互連模組10G。一個區別為用於蓋152之支撐件230(圖19)可由凸耳240或由模組連接器14直接形成之其他特徵替換。蓋152可支撐、密封至或附接至模組連接器凸耳240或其他特徵。互連模組、模組連接器14及環形連接器16(圖8)相較於上文所描述之實施例可在寬度上較窄,此係因為凸耳240並非作為模組基板32上之分離構件,而是可由模組連接器14併入或直接形成。
形成於模組連接器10G中之凸耳240或其他特徵可窄於分離支撐件,且可減少支撐件230(圖8)周圍所需之機械公差。此使得互連模組10G可具有更窄之總寬度、更短之總長度及/或在模組基板32上提供用於電佈線及組件之更多表面區域或可用空間。
圖22之第九互連模組10H可類似於圖21之第八互連模組10G,且可進一步組合圖16中所示之較短蓋152。至少一個凸耳240可由模組連接器外殼34界定或藉由模組連接器外殼形成,且可更接近套管配合件80移動以支撐較短蓋152。
如圖23中所示,第十互連模組10I可類似於圖22之第九互連模組10I。至少一個區別為,在組裝互連模組10I之後,套管配合件80之反射表面146可藉由經聚焦雷射光束或一些其他方法選擇性地切除或選擇性地破壞。例如,靜態閂鎖框架214可界定成角度或傾斜閂鎖框架表面242,以防止用以有意地、選擇性地及部分地破壞反射表面之雷射光束之截割。靜態閂鎖框架214之傾斜閂鎖框架表面242及成角度之反射表面146或成角度之反射表面蓋板148可各自位於兩個會聚及相交平面中的對應一者中,使得傾斜閂鎖框架表面242在傾斜表面之一端處朝向反射表面蓋板148會聚,及在傾斜閂鎖框架表面242之對置端處自反射表面蓋板148發散。換言之,反射表面146及/或反射表面蓋板148可在套管配合件80上成角度,諸如相對於蓋152成45度角。靜態閂鎖框架214之傾斜閂鎖框架表面242亦可相對於蓋152成角度。
一種方法可包括以下步驟,依次為:提供反射表面146、將反射位置蓋板148定位於反射表面146上方及用諸如雷射之切除器有意地破壞反射表面146。在反射位置蓋板148藉由光學透明膠、黏著劑或環氧樹脂或音波熔接附接至套管配合件之後,反射表面146可僅藉由切除或其他合適方法而部分地破壞。
圖24展示另一互連模組10J。相較於圖23之互連模組10I,互連模組10J可包括具有立管168的熱散播器172,該立管僅攜載VCSEL陣列72、光電二極體陣列68及光學區塊78。
圖25展示互連模組10K。圖25之套管配合件80可用套管配合件總成替換,該套管配合件總成可包括套管配合件80及玻璃板136,如相對於圖10所論述。圖25中示出之互連模組10K不具有曝露於外部環境之光束或光學介面之任何部分。因此,圖25中示出之互連模組10K可在受污染之環境中使用或浸沒於冷卻液體中而不會使互連模組10K內的光耦合效能降級。
圖26展示另一互連模組10L。相較於圖25,一個區別為光引擎28可藉由運用透光之囊封體130灌注光引擎組件來密封。例如,透光囊封體130可完全包圍或淹沒TIA 66、光電二極體陣列68、VCSEL陣列72及VCSEL驅動器70,如圖10最佳所示,及填充光學區塊78與VCSEL 72及光電二極體陣列68之間的間隙。第三透鏡158之陣列可移動至光學區塊78之第一側110並且裝入或緊鄰套管配合件80之第三凹槽142。套管配合件80可附接至光學區塊78且在第三凹槽142周圍及在光學區塊78與套管配合件80之間形成密封。
圖27中示出之互連模組10M可不含蓋152,此可減少互連模組10M之總高度。靜態閂鎖框架214可實體地附接至模組基板32或模組連接器外殼34。圖27之互連模組10M可包括附接至套管配合件80,諸如套管配合件80之第一側110的諸如玻璃板之光學透明板136。當套管或光連接器64與互連模組10M配合時,至少一根光纖30之纖芯可與光學透明板136實體接觸。
最後,圖28展示又一互連模組10N。相較於圖27中示出之互連模組10M,圖28之互連模組10N可包括可相對於靜態閂鎖框架214獨立地移動的第一襯套244。第一襯套244可界定第一襯套凹槽246,且靜態閂鎖框架214可界定互補的第一導引孔凹槽248。組合地,第一襯套凹槽246及第一導引孔凹槽248可接納第三閂鎖182之輪軸192。輪軸192及第一襯套244相對於套管配合件80之移動在一些方向(主要為遠離套管配合件之方向)上受到靜態閂鎖框架214之限制,且在一些其他方向(主要為朝向套管配合件之方向)上受到套管配合件80的限制或兩者之組合。
第一襯套244有可能相對於套管配合件80、靜態閂鎖框架214及模組連接器外殼34中之一或多者移動。當第三閂鎖182在套管或光連接器64之背側188上閉合時,第一襯套244藉由如下力被推靠在套管配合件80之第四側116上,該力與由第三閂鎖182之指形件250施加至套管或光連接器64之背側188上的力相等但相反。當第三閂鎖182打開或解除閂鎖時,第一襯套244連同閂鎖輪軸192及第三閂鎖182一起自由移動遠離套管配合件80之第四側116。
第一閂鎖88、第二閂鎖或第三閂鎖182中之任一者可為經組態以將套管或光連接器64緊固至互連模組10-1、10-2、10-3、10、10A至10B及將互連模組緊固至環形連接器16或環形連接器外殼50的雙閂鎖。任何第一閂鎖88、第二閂鎖或第三閂鎖182可經組態以並不延伸超出環形連接器16或環形連接器外殼50之安裝或配合佔據面積。
本文中所描述之任何經密封互連模組10-1、10-2、10-3、10、10A至10N可經組態為浸沒冷卻式的,諸如PCT公開案WO2020150551中所描述。任何互連模組10-1、10-2、10-3、10、10A至10N可經組態以通過標準化衝擊及振動測試。例如,當光學區塊78、TIA 66、光電二極體68、VCSEL驅動器70及VCSEL 72中之一或多者附接至模組基板32,套管配合件80附接至蓋152且套管或光連接器64緊固至套管或光連接器64時,可通過衝擊及振動。模組互連模組10-1、10-2、10-3、10、10A至10N或收發器12可由環形連接器16或環形連接器外殼50很好地支撐。亦可使用諸如圖7A中示出之螺釘擰緊附接。
如本文中所描述,環境可包括鹽霧、灰塵、花粉、液體、冷凝液、塵土、油、噴射燃料及其他非所需污染物。互連模組10-1、10-2、10-3、10、10A至10N或收發器12之經密封版本可經密封以免受環境影響。本文中所描述之互連模組亦可經組態以在高海拔處使用,諸如在海平面以上10,000呎及更高處,諸如在海平面以上約80,000呎處。
任何所揭示之實施例的任何元件皆可經添加、刪除、取代或與任何一或多個所揭示實施例之任何其他元件組合。例如,陶瓷可由有機基板材料取代,且反之亦然。可在任何實施例中使用或取代任何類型之可移動襯套或非可移動襯套。雷射切除可用於或不用於任何實施例中。在具有套管配合件之任何實施例中可使用或不使用板。閂鎖可用於具有可移除套管,諸如MT套管之任何實施例中。本文中描述為可移除之任何套管可永久附接至互連模組、蓋或基板。關於任何一個特定互連模組10-1、10-2、10-3、10、10A至10N或互連模組總成18所描述之任何特徵可與任何其他互連模組10-1、10-2、10-3、10、10A至10N或互連模組總成18一起使用。
術語「向上」、「上部」、「上」、「上方」及其衍生詞在本文中參考向上方向使用。術語「向下」、「下部」、「下」、「下方」及其衍生詞在本文中參考向下方向使用。當然,應瞭解,圖1中所示之垂直插入互連系統之實際定向在使用期間可變化,且不管垂直插入互連系統及其組件在使用期間之定向如何,術語向上及向下及其各別衍生詞可如本文所述一致地使用。
應瞭解,圖式中所展示之實施例之說明及論述係僅出於例示性目的,且不應被視為限制本發明。所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解,本發明涵蓋各種實施例。另外,應理解,上文關於上述實施例描述的概念可單獨或與其他上述實施例中之任一者組合地使用。應進一步瞭解,除非另外指示,否則上文關於一個所說明實施例描述之各種替代實施例可應用於如本文中所描述之所有實施例。
10:互連模組 10A:互連模組 10B:互連模組 10C:互連模組 10D:互連模組 10E:互連模組 10F:互連模組 10G:互連模組 10H:互連模組 10I:互連模組 10J:互連模組 10K:互連模組 10L:互連模組 10M:互連模組 10N:互連模組 10-1:互連模組 10-2:互連模組 10-3:互連模組 12:收發器 12A:收發器 12B:收發器 14:模組連接器 16:環形連接器 18:互連模組總成 20:主機基板 22:纜線 24:環形接點 26:導電模組接點 28:光引擎 30:光纖 32:模組基板 34:模組連接器外殼 36:第一模組端 38:第二模組端 40:第一模組側 42:第二模組側 44:第三模組側 46:第四模組側 48:模組連接器凹槽或開口 50:環狀環形連接器外殼 52:第一環端 54:第二環端 56:第三環側 58:第四環側 60:第三環側 62:第四環側 64:光連接器 66:TIA 68:光電二極體 70:VCSEL驅動器 72:VCSEL 74:第一模組基板側 76:第二模組基板側 76:第二模組基板側 78:光學區塊 80:套管配合件 82:散熱片 84:環形外殼凹槽 88:第一閂鎖 90:凸台 92:第一接點端 92A:第一接點端 94:第二接點端 94A:第二接點端 96:水平區段 98:接觸力 100:接點高度 102:反作用力基線距離 104:焊接點拉力 106:反作用力 108:突起 110:第一側 112:第二側 114:第三側 116:第四側 118:第一端 120:第二端 122:第一凹槽 124:第一聚焦或準直透鏡 126:第二聚焦或準直透鏡 128:後熱散播器側 130:囊封材料, 囊封體 132:第二凹槽 134:間距參考件 136:光學透明板 138:第一間隙 140:第一密封件 142:第三凹槽 144:底部 146:反射表面 148:反射表面蓋板 150:第二間隙 152:蓋 154:蓋空腔 156:蓋密封件 158:第三透鏡 160:第四透鏡 162:第一表面 164:第二表面 166:第三間隙 168:立管 170:立管空腔 172:熱散播器 174:互連模組外殼 178:MT套管外殼 180:縱向長度 182:第三閂鎖 184:第一閂鎖端 186:第二閂鎖端 188:背側 190:襯套 192:輪軸 194:第三閂鎖突起 196:導引孔 198:熱散播器空腔或通孔 200:隔室 202:隆凸、凸台、凸輪或彈簧 204:襯套凹槽 206:閂鎖保持表面 208:支座 210:微控制器 214:靜態閂鎖框架 216:橋 224:平行閂鎖臂 228:樞轉點 230:支撐件 232:蓋空間 234:光學區塊板 236:定製套管 236A:定製套管 238:經密封空腔 240:凸耳 242:傾斜閂鎖框架表面 244:第一襯套 246:第一襯套凹槽 248:第一導引孔凹槽 250:指形件 C:縱向中心線 D3:第三方向 D4:第四方向 M:主表面
以下實施方式在結合附圖研讀時將得到更好的理解,出於說明之目的而在圖式中展示實例實施例。然而,應理解,本發明並不限於所展示之精確配置及工具。在圖式中:
[圖1A]至[圖1C]為具有電接點之不同配置的互連模組之示意圖;
[圖2A]為具有可插入光波導之光收發器及環形連接器之實施例,其中該可插入光波導經拆卸;
[圖2B]為具有附接之可插入光波導的光收發器及環形連接器之實施例;
[圖3]為具有部分橫截面的外殼且光引擎經曝露的收發器之透視圖;
[圖4]展示經組裝之模組連接器外殼及模組基板橫截面之橫截面圖,該橫截面形成了T形及圍繞T之支腳的U形支架;
[圖5A]展示安裝至主機基板之環形連接器的透視圖,其中為了清楚起見省略了第一閂鎖;
[圖5B]展示插入於安裝至主機基板之環形連接器中的收發器之透視圖;
[圖6]為具有一可拆卸光纜之收發器及一環形連接器的分解圖;
[圖7A]至[圖7D]展示描述於本發明中之互連模組的各種安裝配置。
[圖8]為環形連接器及配合模組連接器之透視分解圖。
[圖9A]為收發器及與環形連接器配合之對應收發器的橫截面端視圖;
[圖9B]為與環形連接器配合之模組連接器的橫截面端視圖;
[圖10]為環形連接器之半部的端視圖;
[圖11]為光引擎之橫截面側視圖;
[圖12]為不具有模組連接器之收發器的分解圖;
[圖13]為圖12中示出之收發器的分解橫截面側視圖;
[圖14]為具有圖12及圖13中示出之收發器的第一收發器總成之橫截面俯視圖;
[圖15]為第二模組連接器之橫截面俯視圖;
[圖16]為第三模組連接器之橫截面透視圖;
[圖17]為第四模組連接器之橫截面透視圖;
[圖18]為第五模組連接器之橫截面透視圖;
[圖19]為第六模組連接器之橫截面透視圖;
[圖20]為第七模組連接器之橫截面透視圖;
[圖21]為第八模組連接器之橫截面透視圖;
[圖22]為第九模組連接器之橫截面透視圖;
[圖23]為第十模組連接器之橫截面透視圖;
[圖24]為第十一模組連接器之橫截面透視圖;
[圖25]為第十二模組連接器之橫截面透視圖;
[圖26]為第十三模組連接器之橫截面透視圖;
[圖27]為第十四模組連接器之橫截面透視圖;及
[圖28]為第十五模組連接器之橫截面透視圖。
10-1:互連模組
12:收發器
14:模組連接器
16:環形連接器
18:互連模組總成
20:主機基板
24:環形接點
26:模組接點
40:第一模組連接器側
42:第二模組連接器側
48:模組連接器凹槽或開口
50:環狀環形連接器外殼
52:第一環端
54:第二環端
56:第三環側
58:第四環側
M:主表面

Claims (119)

  1. 一種互連模組,其包含: 一矩形基板;及 一外殼,其具有安裝至該基板之四個側面,其中該外殼具有配置於該外殼之兩側上的兩列電接點,且該外殼比該基板窄。
  2. 一種環形連接器,其包含: 兩列電接點;及 兩個連結構件,其機械附接至每一列電接點之一端以形成一矩形開口。
  3. 一種垂直插入互連系統,其包含: 一互連模組;及 一環形連接器; 其中該環形連接器包括一閂鎖,該閂鎖圍繞一凸台樞轉,藉以在該互連模組配接至該環形連接器時協助將該互連模組緊固至該環形連接器。
  4. 一種互連模組,其包含一套管配合件。
  5. 如請求項4之互連模組,其中該套管配合件界定一第一側、一第二側、一第三側、一第四側、一第一端及一第二端。
  6. 如請求項5之互連模組,其中該第一側包含至少一個第一凹槽。
  7. 如請求項5及6中任一項之互連模組,其中該第一側界定定位於該至少一個第一凹槽中之至少一個第一聚焦透鏡及/或至少一個準直透鏡。
  8. 如請求項5至7中任一項之互連模組,其中該第一側界定定位於該至少一個第一凹槽中的至少一個第二聚焦透鏡及/或至少一個準直透鏡。
  9. 如請求項5至8中任一項之互連模組,其中該第一側界定鄰近於該至少一個第一凹槽而定位的至少一個第二凹槽或與該至少一個第一凹槽間隔開的至少一個第二凹槽。
  10. 如請求項6至9中任一項之互連模組,其進一步包含鄰近於該至少一個第一凹槽而定位的至少一個間距參考件。
  11. 如請求項5至10中任一項之互連模組,其中該第二側界定至少一個第三凹槽。
  12. 如請求項5至11中任一項之互連模組,其進一步包含鄰近於該第一側而定位的一光學透明板。
  13. 如請求項13之互連模組,其中該光學透明板為一玻璃板。
  14. 如請求項7至11中任一項之互連模組,其進一步包含一光學透明板,該光學透明板鄰近於該第一側而定位且界定在該光學透明板與該第一聚焦透鏡或該第一準直透鏡之間的一第一間隙。
  15. 如請求項10之互連模組,其中該間距參考件產生至少一個第二凹槽。
  16. 如請求項9至12及14之互連模組,其進一步包含鄰近於該第一側而定位之一光學透明板及在該光學透明板與該第一側之間定位於該第二凹槽中的一第一密封件。
  17. 如請求項5至16中任一項之互連模組,其中該第三側界定至少一個反射表面。
  18. 如請求項4至17中任一項之互連模組,其中該套管配合件由一光學透明材料製成。
  19. 如請求項4至18中任一項之互連模組,其進一步包含一反射表面蓋板。
  20. 如請求項17之互連模組,其進一步包含定位於該至少一個反射表面上方的一反射表面蓋板。
  21. 如請求項20之互連模組,其進一步包含界定於該反射表面與該反射表面蓋板之間的一第二經密封間隙。
  22. 如請求項17至21中任一項之互連模組,其中該反射表面係藉由雷射切除有意地降級。
  23. 如請求項19之互連模組,其中該反射表面係在該反射表面蓋板鄰近於第三表面而定位之後藉由雷射切除有意地降級。
  24. 如請求項19、22及23中任一項之互連模組,其中該反射表面蓋板為透光的。
  25. 如請求項4至24中任一項之互連模組,其進一步包含一蓋。
  26. 如請求項5至24中任一項之互連模組,其進一步包含鄰近於第二表面而定位之一蓋。
  27. 如請求項25及26中任一項之互連模組,其中該蓋界定一蓋空腔或通孔。
  28. 如請求項11之互連模組,其進一步包含一蓋,該蓋界定與該至少第三凹槽光通信之一蓋板空腔或通孔。
  29. 如請求項4之互連模組,其進一步包含一蓋,其中該套管配合件係由一蓋攜載。
  30. 如請求項25至29中任一項之互連模組,其中該套管配合件係藉由一套管配合件密封件密封至該蓋。
  31. 如請求項4至30中任一項之互連模組,其進一步包含一光學區塊。
  32. 如請求項27及28中任一項之互連模組,其進一步包含一光學區塊,該光學區塊定位於該蓋空腔中或至少部分地重疊或突出該蓋空腔之一邊界。
  33. 如請求項11之互連模組,其進一步包含定位於該至少一個第三凹槽中或在該第三凹槽下方的一光學區塊。
  34. 如請求項32至34中任一項之互連模組,其中該光學區塊由一光學透明材料製成。
  35. 如請求項32至35中任一項之互連模組,其中該光學區塊進一步包含至少一個第一準直透鏡及/或至少一個第一聚焦透鏡。
  36. 如請求項32至36中任一項之互連模組,其中該光學區塊進一步包含至少一個第二準直透鏡及/或至少一個第二聚焦透鏡。
  37. 如請求項32至37中任一項之互連模組,其中該光學區塊進一步包含一第一表面及一第二表面。
  38. 如請求項8中任一項之互連模組,其進一步包含一光學區塊,其中該光學區塊進一步包含一第一表面及一第二表面,其中該第一表面面向該套管配合件中之該第三凹槽,其中該第一準直及/或聚焦透鏡及該第二準直及/或聚焦透鏡係在該第二表面上。
  39. 如請求項4至39中任一項之互連模組,其進一步包含至少一個垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)。
  40. 如請求項40之互連模組,其進一步包含引線接合至該VCSEL之一VCSEL驅動器。
  41. 如請求項4至41中任一項之互連模組,其進一步包含至少一個光電二極體。
  42. 如請求項42之互連模組,其進一步包含引線接合至該光電二極體之一跨阻抗放大器(TIA)。
  43. 如請求項5至39中任一項之互連模組,其進一步包含鄰近於該光學區塊之一第二表面而定位的一VCSEL。
  44. 如請求項5至30中任一項之互連模組,其進一步包含一光學區塊,其中一第三間隙界定於該光學區塊之一第一表面與該套管配合件之第二側之間。
  45. 如請求項45之互連模組,其中該第三間隙係藉由一套管配合件密封件來密封。
  46. 如請求項4至46中任一項之互連模組,其進一步包含一模組基板。
  47. 如請求項4至40之互連模組,其進一步包含一模組基板及由該模組基板攜載之一VCSEL驅動器。
  48. 如請求項4至46之互連模組,其進一步包含一模組基板及由該模組基板攜載之一TIA。
  49. 如請求項47之互連模組,其中該模組基板進一步界定一立管空腔。
  50. 如請求項50之互連模組,其進一步包含延伸至該立管空腔中之一立管。
  51. 如請求項51之互連模組,其中一VCSEL係由該立管攜載,且該立管耗散來自該VCSEL之非所需熱量。
  52. 如請求項42之互連模組,其中該至少一個光電二極體係由該立管攜載。
  53. 如請求項4至53中任一項之互連模組,其中該互連模組經組態以與一套管配接。
  54. 如請求項54之互連模組,其中該套管包含至少一根光纖。
  55. 如請求項12至14中任一項之互連模組,其中該互連模組進一步經組態以接納攜載至少一根光纖之一套管,且當該套管與該互連模組配接時,該至少一根光纖之一纖芯與該光學透明板實體接觸。
  56. 如請求項4至53中任一項之互連模組,其進一步包含一外殼。
  57. 如請求項57之互連模組,其中該外殼經組態以接納一套管。
  58. 如請求項4至58中任一項之互連模組,其進一步包含一閂鎖。
  59. 如請求項5至55中任一項之收發器,其進一步包含一閂鎖,該閂鎖可旋轉且經組態以在一套管配接至該收發器且該閂鎖處於一接合位置時,經由施加至該套管之一背面及施加至該套管配合件之該第四側的一相反力,將該套管與該套管配合件壓縮在一起。
  60. 如請求項59及60中任一項之互連模組,其中該閂鎖浮動於該互連模組,但仍被拴在該互連模組內。
  61. 如請求項5之互連模組,其進一步包含一襯套及一閂鎖,其中該襯套定位於一第一閂鎖端及該套管配合件之該第四側附近。
  62. 如請求項59至61及62中任一項之互連模組,其中該閂鎖進一步包含一輪軸。
  63. 如請求項57之互連模組,其進一步包含具有一輪軸之一閂鎖,其中該輪軸經組態以由該外殼界定之一對應導引孔接納,且相對於該導引孔可旋轉地固定。
  64. 如請求項4至61、63及64中任一項之互連模組,其進一步包含一襯套。
  65. 如請求項5至9、11及12中任一項之互連模組,其進一步包含緊靠該套管配合件之該第四側之一襯套。
  66. 如請求項5之互連模組,其進一步包含一襯套,其中該襯套經組態以實體地接觸該套管配合件之該第四側。
  67. 如請求項63之互連模組,其進一步包含一襯套,該襯套界定一襯套凹槽,且該襯套凹槽接納該輪軸。
  68. 如請求項5至9、11及12中任一項之互連模組,其進一步包含一閂鎖、藉由該閂鎖移動之一可移動或浮動襯套、及光學耦接至該套管配合件之該第一側之一套管,其中在該閂鎖處於一閉合位置時,該可移動或浮動襯套對該套管配合件之該第四側施加一力,且該閂鎖對該套管施加一相反的力,此又迫使一光纖之一纖芯抵靠該光學透明板。
  69. 如請求項5至9、11及12中任一項之互連模組,其進一步包含一閂鎖、藉由該閂鎖移動之一可移動或浮動襯套、及光學耦接至該套管配合件之該第一側之一套管,其中在該閂鎖處於一打開位置時,該可移動或浮動襯套並不對該套管配合件之該第四側施加一力,且該閂鎖並不對該套管施加一相反的力。
  70. 如請求項4至70中任一項之互連模組,其中該互連模組僅為一傳輸器或僅為一接收器、或為一傳輸器及一接收器兩者。
  71. 一種互連模組,其包含一光引擎及一模組連接器,該模組連接器經組態以裝配於一配合環形連接器內部,其中該環形連接器環繞該模組連接器。
  72. 如請求項72之互連模組,其中該模組連接器具有寬於該環形連接器之一部分。
  73. 如請求項72及73中任一項之互連模組,其中該互連模組進一步包含一套管配合件、一閂鎖及一模組基板,其中在該閂鎖閉合時,在該套管配合件與該模組基板之間的一相交區不會經受剪應力。
  74. 如請求項72之互連模組,其中一光引擎經組態以裝配於該模組連接器內部,且該模組連接器環繞該光引擎。
  75. 一種電連接器,其包含: 一外殼;及 至少兩個線性陣列之導電接點,該些導電接點中之每一者具有一各別第一接點端、一各別第二接點端及一各別水平區段, 其中該至少兩個線性陣列之導電接點之一第三線性陣列中的該些各別第二接點端及該至少兩個線性陣列之導電接點之一第四線性陣列中的該些各別第二接點端彼此為相對於一共同中心線之鏡像。
  76. 如請求項76之電連接器,其中至少三個依序電接點之各別水平區段各自保持在一非導電材料中,各自朝向該共同中心線延伸,且各自正交於該中心線而定位。
  77. 如請求項76及77中任一項之電連接器,其中導電接點之該第三線性陣列中的該些各別第二接點端及導電接點之該第四線性陣列中的該些各別第二接點端皆在朝向一共同中心線之一方向上延伸。
  78. 如請求項76至78中任一項之電連接器,其中該導電接點為環形接點且每一環形接點向上彎曲約九十度且經組態以與一對應模組接點配合。
  79. 如請求項76至79中任一項之電連接器,其中該外殼為一環形連接器外殼,其經組態以僅在與該些各別第二接點端之各別附接端實質上相對的一位置處,諸如在由該環形連接器外殼界定之一突起處,與一主機基板接觸。
  80. 如請求項80之電連接器,其中在一主機基板上方的一各別導電接點高度上的一各別接觸力以及在一各別第二接點端之一附接點與該環形連接器外殼上的一突起之間量測的一反作用力基線距離可界定一焊接點拉力及一反作用力。
  81. 如請求項81之電連接器,其中該反作用力基線之長度經修改以使得該焊接點拉力在一預定範圍內,從而確保一可靠焊接點。
  82. 如請求項81及82中任一項之電連接器,其中該些各別電導體界定一「L」形樑幾何形狀,且具有實質上等於或長於在PCB上方之該接點高度的距離的一自由樑長度。
  83. 一種系統,其包含一環形連接器及配合的互連模組,該互連模組與該環形連接器正交地配接,且配接後的堆疊高度為約2.8 mm至約7 mm。
  84. 如請求項84之系統,其中配接後的該堆疊高度為約2.8 mm至約6 mm。
  85. 如請求項84之系統,其中配接後的該堆疊高度為約2.8 mm至約5 mm。
  86. 如請求項84之系統,其中配接後的該堆疊高度為約2.8 mm至約4 mm。
  87. 一種互連模組,其經組態以接納一非MT定製套管。
  88. 如請求項88之互連模組,其中該定製套管具有小於一MT套管之一高度的一外殼高度。
  89. 如請求項88及89中任一項之互連模組,其中該定製套管具有小於一MT套管之一外殼寬度。
  90. 如請求項88至90中任一項之互連模組,其中該定製套管具有小於一MT套管之一長度。
  91. 如請求項88至91中任一項之互連模組,其中該定製套管具有定位於該定製套管而非一套管配合件上之第一透鏡及第二透鏡。
  92. 如請求項92之互連模組,其中該第一透鏡及該第二透鏡中的每一者相對於其各別光波導或光纖而固定。
  93. 如請求項88至91及93中任一項之互連模組,其中在該定製套管與一套管配合件之間的一界面可易於密封。
  94. 如請求項88至91及93中任一項之互連模組,其中該定製套管可永久附接至一套管配合件。
  95. 如請求項88至91及93中任一項之互連模組,其中該定製套管可反覆地與一套管配合件分離。
  96. 如請求項88至96中任一項之互連模組,其中在光波導或光纖之列或線性陣列之鄰近平行中心線之間的一距離可減小。
  97. 如請求項88至97中任一項之互連模組,其進一步包含一波導陣列,該波導陣列包括光電二極體及VCSEL陣列之作用區域或該些光電二極體及VCSEL陣列之中心,及沿著一共同直線或平行於一共同直線以一單列對準的對應光束。
  98. 如請求項98之互連件,其中八個通道由一1×8光纖陣列攜載,或由具有四個未使用或暗光纖之一1×12光纖陣列攜載。
  99. 如請求項98之互連件,其中十六個通道由具有八個未使用或暗光纖之一2×12光纖陣列攜載。
  100. 如請求項98之互連件,其中十六個通道由不具有未使用或暗光纖之一1×16光纖陣列攜載。
  101. 一種互連模組,其包含: 一模組連接器外殼;及 一蓋,其藉由該模組連接器外殼之至少一部分支撐。
  102. 如請求項102之互連模組,其中該模組連接器外殼之該至少一部分為一凸耳。
  103. 如請求項102及103中任一項之互連模組,其進一步包含一模組基板。
  104. 如請求項104之互連模組,其進一步包含由該模組基板攜載之一互連模組外殼。
  105. 如請求項105之互連模組,其進一步包含一閂鎖,其可旋轉但不可自該互連模組外殼移除。
  106. 如請求項102至106中任一項之互連模組,其進一步包含一熱散播器。
  107. 如請求項102至107中任一項之互連模組,其進一步包含一光引擎。
  108. 一種互連模組,其包含界定一熱散播器空腔之一熱散播器,該熱散播器空腔經組態以接納電組件、光學組件或兩者。
  109. 一種互連模組,其包含: 一套管配合件,其界定一成角度或傾斜反射表面;及 一靜態閂鎖框架,其界定一成角度或傾斜閂鎖框架表面以防止用以有意地、選擇性地及部分地破壞該反射表面之一雷射光束受到截割。
  110. 如請求項110之互連模組,其中該靜態閂鎖框架之該成角度或傾斜表面及該成角度或傾斜反射表面各自位於兩個會聚平面中的對應一者中。
  111. 如請求項110及111中任一項之互連模組,其進一步包含一反射位置蓋板,該反射位置蓋板定位於該成角度或傾斜反射表面上方,並諸如以相對於一蓋成四十五度角之一角度定位於該套管配合件上。
  112. 一種包含以下步驟之方法,該些步驟依次為: 提供一反射表面; 將一反射位置蓋板定位於該反射表面上方;及 用諸如一雷射之一切除器有意地破壞該反射表面。
  113. 一種互連模組總成,其包含: 一環形連接器,其經組態以安裝至一主機基板;及 一互連模組,其經組態以與該環形連接器正交地配接。
  114. 一種互連模組,其包含: 一模組基板; 一模組連接器外殼,其附接至該模組基板; 一閂鎖,其附接至該模組連接器外殼;及 一熱散播器,其附接至該模組基板, 其中該熱散播器界定經組態以接納光學組件或電組件之一熱散播器空腔。
  115. 一種互連模組,其包含: 一蓋; 一靜態閂鎖框架,其附接至該蓋; 一閂鎖,其附接至該靜態閂鎖框架; 一模組基板,其附接至該蓋;及 一熱散播器,其附接至該模組基板, 其中該熱散播器界定經組態以接納光學組件或電組件之一熱散播器空腔。
  116. 如請求項115及116中任一項之互連模組,其中該熱散播器界定一立管,且一TIA、光電二極體、VCSEL驅動器及VCSEL中的至少一者定位於該立管上。
  117. 如請求項116至117中任一項之互連模組,其進一步包含附接至該蓋之一非MT套管。
  118. 如請求項118之互連模組,其中該蓋進一步包含一光學區塊板。
  119. 如請求項116、118及117中任一項之互連模組,其進一步包含附接至該蓋之一套管配合件。
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