TWI228883B - An optical module and a method of fabricating the same - Google Patents

Description

1228883

玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種光學模組及其製造方法，尤關於一種 可在低成本下以容易製程生產的光學模組以及其製造方法 【先前技術】 網際網路的來臨讓人能真時取得及操縱大量資訊，銅 線、光纖、無線裝置等等用來發送及接收資訊，光纖在高 速傳送大量資訊時特別優異，因此預期光纖將來會伸入每 個家庭。 然而，當以光纖連接終端裝置時，必須在光纖與各終 端裝置之間提供一個俗稱光學模組者，因爲終端裝置未使 用光學信號而是使用電子信號來處理資訊。光學模組將從 光纖收到的光學信號轉換成電子信號以供終端裝置處理， 而且將從終端裝置收到的電子信號轉換成光學信號以輸入 到光纖，習知已有各種型式之光學模組。 圖3 3爲一*種傳統光學模組構造槪不圖。 如圖33所示，光學模組10在波長分割多功（WDM)模 式可發射及接收信號，光學模組典型構造爲在一封裝1 6中 容納了一波長分割多功（WDM )濾波器1 1、一雷射二極體 (LD ) 12、一光電二極體（PD ) 13、以及光學透鏡14和 1 5。WDM )濾波器1 1爲讓用於發送的既定波長（例如約 1.3 // m )的光通過且將用於接收的既定波長（例如約1.5 5 (2) 1228883 //m)的光反射的光學濾波器，而且固定在光徑上。雷射 二極體1 2爲將所提供的電子信號轉換成光學信號的元件， 從雷射二極體12發出的既定波長（例如約1.3// m )的光經 過光學透鏡14和WDM濾波器1 1到光纖17。光電二極體13 爲將接收到的光學信號轉換成電子信號的元件，光纖17提 供的既定波長（例如約1.5 5 // m )的光被WDM濾波器1 1反 射並經過光學透鏡1 5並轉換成電子信號，因此能將光纖1 7 的光學信號轉換並將之提供給終端裝置，而且將終端裝置 來的電子信號轉換並供給光纖1 7。上述光波長例子係假定 圖3 3中的光學模組1 0係安裝在家庭用終端裝置，若光學模 組1 0係用於基地站，其發送及接收波長相反。 製造圖33中所示型式的光學模組10需要個別元件高度 精確定位，而且有時需要熟練技工微調，因此製造效率低 而使得光學模組10不適合大量生產。 圖34爲另一種傳統光學模組構造槪示圖。 圖34中所示的光學模組20爲俗稱導波器嵌入型光學模 組’光學模組20包括一基板21、形成在基板21上的一覆蓋 層22、形成在覆蓋層22既定區的芯區23a-23c、插入基板21 及覆蓋層22中的槽孔的一 WDM濾波器24、設在芯區23b 端部附近的一雷射二極體2 5、設在芯2 3 c端部附近的一光 電二極體26、以及監視雷射二極體25輸出的一監視光電二 極體27。在此型光學模組20中，由覆蓋層22與芯23a構成 的一光學導波器連接到圖中未示出的光纖，因此利用 WDM (波長分割多功）技術在同一光纖中得以發送及接收 1228883

亦即’從雷射二極體25發出的發送波長（例如約1. 3 μ m )的光經過由覆蓋層22和芯區23b構成的一光學導波 器傳輸，之後經過WDM濾波器24到由覆蓋層22和芯區23a 構成的一光學導波器，並進入圖中未示出的光纖。另外， 光纖1 7傳輸的接收波長（例如約1.5 5 // m )的光通過由覆 盖層2 2和芯區2 3 a構成的光學導波器，之後經過W D Μ Μ 波器24到由覆蓋層22和芯區23b構成的光學導波器，並進 入光電二極體26。雷射二極體25之輸出由監視光電二極體 27監視，以達到雷射二極體25的穩定最佳輸出。 上述型式光學模組與圖3 3中的光學模組1 0，而且其產 率高，因爲不需要熟練技工微調。 然而，其問題是太昂貴，而且在光纖與光學導波器之 間需要高連接精確度。 圖35爲安裝在光纖網路的中央辦公室的典型系統結構 槪示圖，如圖5所示，此系統包括插入可疊數層高的框架 36中的多個光學網路單元（〇NU) 37，光學網路單元 37 爲包括上述光學模組以及一接線LAN卡的一網路卡，很 淸楚地ONU實際體積減少可在中央辦公室節省可觀空間 ，另一方面，一般已知者爲無線電收發機模組佔了 FTTH (光纖到府）網路的硬體成本的一半以上。有些光學模組 設計使用二條光纖，其中一條用來發送往外的信號，另一 條用來接收進來的信號。爲了進一步降低成本，近來的設 計使用一條光纖進行雙向傳輸（上行及下行方向）’然而 (4) 1228883 對於降低硬體成本上效率不足。 如上所述’習用光學模組有其問題，諸如因需要熟練 技工微調導致製造效率低以及成本高昂，另外的問題爲當 有傳統光學模組的多個光學網路單元安裝在中央辦公室時 ，系統變大而且成本高，由是需要能在低成本下以容易製 程製造的光學模組。 【發明內容】 因此本發明的一目的在於提供一種改良的光學模組及 其製造方法。 本發明另一目的在於提供一種可實現最小化且低成本 的光學模組及其製造方法。 本發明又一目的在於提供一種能以容易製程製造的光 學模組及其製造方法。 上述及其他目的之達成係利用發送及接收光學信號的 一光學模組，其包括一晶片座、安裝在晶片座上的至少一 平台本體、安裝在平台本體上的二或更多個光電收發單元 、以及將平台本體至少一部分和晶片座一部分覆蓋的一封 裝件，其中各光電收發單元包括固定在平台上的一光纖、 安裝在平台本體上且將經由光纖收到的光學信號轉換成電 子信號的一接收光電二極體、安裝在平台本體上且產生經 由光纖發送的光學信號的一發光元件、使光纖在接收光電 二極體與發光元件之間的位置被分割的一濾波器、以及供 光纖端部插入的一套圈。 -8 - (5) 1228883 依據本發明，由於安裝光電二極體和發光元件的本體 ί系安裝在晶片座上，之後以封裝件覆蓋，因此處理光學模 糸且彳艮容易。另外，與傳統光學模組不同的是，由於光學模 組不需要熟練技工微調，其製造效率高，因此成本相當低 ’ M fi於具有傳統光學導波器的光學模組而言是不可能的 °另外’其能提供在一封裝中有二或更多個光電收發單元 白勺多頻道光學模組，因此能使光學網路單元等等之總體積 最小化’以提升其安裝效率以及降低成本。 在本發明一較佳觀點中，光學模組更包括覆蓋光纖、 接收光電二極體、發光元件等等的至少一部分的矽膠，依 據本發明此觀點，其能有效率地保護光纖、接收光電二極 體、或發光元件。 在本發明一較佳觀點中，光學模組更包括一或更多個 積體電路（1C)以接收光電二極體的輸出信號並將輸出信 號處理及/驅動發光元件，此例中，1C可安裝在光電二極 體平台本體，且亦可安裝在晶片座上。 在本發明一較佳觀點中，平台本體包括上面安裝接收 光電二極體的一光電二極體平台以及上面安裝發光元件的 一發光元件平台。依據本發明此觀點，其能很容易地分開 設計光電二極體平台和發光元件平台，另外，藉由將光電 二極體平台和發光元件平台分開地安裝，能很容易地控制 各製程的溫度’舉例言之，若先將發光元件平台安裝在晶 片座上再安裝光電二極體平台，光電二極體平台no上的 零件將不受將發光元件等等安裝時產生的熱影響。另外， -9 - (6) 1228883 右是在將發光兀件平台安裝在晶片座上並進彳了筛選測試後 再女裝光電一極體平台，其不須對製程中有初始損壞的產 品進行不必要的處理，因而能降低製造成本。光電二極體 平台本體和發光元件平台本體可串聯地設在晶片座上，或 者’光電二極體平台可安裝在發光元件平台上，無論如何 ’若先將發光元件平台安裝在晶片座上並進行篩選測試後 再安裝光電二極體平台，其不須對製程中有初始損壞的產 品進行不必要的處理。 在本發明一較佳觀點中，光電收發單元更包括安裝在 發光元件平台本體上且用來監視發光元件發光強度的一監 視光電二極體，依據本發明此觀點，其不僅能使發光元件 發光強度最佳化，也能容易地進行篩選測試。 在本發明一較佳觀點中，在二或更多個光電收發單元 中的至少二個係串聯安排且方向相同，依據本發明此觀點 ’若要接到光電收發單元的至少兩條光纖從相同方向插入 光電收發單元時，其能將光學模組集體地裝入套圈中。 在本發明一較佳觀點中，光電二極體平台本體和發光 元件平台本體係供至少兩個光電收發單元共用，依據本發 明此觀點，由於發光元件平台本體和光電二極體平台本體 係分別爲二或更多個光電收發單元共用，其能使多頻道光 學模組最小化並提升光學模組製造效率。 在本發明一較佳觀點中，在二或更多個光電收發單元 中的至少一個係串聯安排且方向相反，依據本發明此觀點 ’若要接到光電收發單元的至少兩條光纖從相反方向插入 -10- (7) 1228883 光電收發單元時，其能將光學模組集體地裝入套圈中。 在本發明一較佳觀點中，光電二極體平台本體係爲各 光電收發單元分別提供，而發光元件平台本體係爲光電收 發單元共用，依據本發明此觀點，由於發光元件平台本體 係爲二或更多個光電收發單元共用，其能使多頻道光學模 組最小化、降低光學模組成本、以及提升光學模組製造效 率〇 在本發明一較佳觀點中，濾波器由光電收發單元共用 的一濾波器構成，依據本發明此觀點，由於光電收發單元 共用一排元件，其能降低光學模組成本並提升光學模組製 造效率。 在本發明一較佳觀點中，接收光電二極體爲光電收發 單元共用的光電二極體排，依據本發明此觀點，由於光電 收發單元共用一排元件，其能降低光學模組成本並提升光 學模組製造效率。 在本發明一較佳觀點中，發光元件爲光電收發單元共 用的發光元件排，依據本發明此觀點，由於光電收發單元 共用一排元件’其能降低光學模組成本並提升光學模組製 造效率。 在本發明一較佳觀點中，監視光電二極體爲光電收發 單元共用的光電二極體排，依據本發明此觀點，由於光電 收發單元共用一排元件，其能降低光學模組成本並提升光 學模組製造效率。 上述及其他目的之達成係利用發送及接收光學信號的 -11 - (8) 1228883 一光學模組之製造方法，其步驟包括：將設有產生要被發 送的光學信號的至少一發光元件的一發光元件平台安裝在 晶片座上，將設有二或更多條光纖的光電二極體平台安裝 在晶片座或發光元件平台上，至少一光電二極體將經由光 纖收到的光學信號進行光電轉換，至少一條光纖將接收的 光學信號和要發送的光學信號分開，而且有供光纖端部插 入的二或多個套圈，以及將發光元件平台和光電二極體平 台以一封裝件封裝，使套圈端部露出。 依據本發明，由於包含發光元件的發光元件平台和包 含接收光電二極體的光電二極體平台係安裝在晶片座之後 被封裝件覆蓋，光學模組之處理很容易。另外，與傳統光 學模組不同的是，由於光學模組不需要熟練技工微調，其 製造效率高，光學模組成本相當低，這對於具有傳統光學 導波器的光學模組而言是不可能的。另外，其能提供在一 封裝中有二或更多個光電收發單元的多頻道光學模組，因 此能使光學網路單元等等之總體積最小化，以提升其安裝 效率以及成本低。 在本發明一較佳觀點中’光學模組之製造方法之步驟 更包括在將發光元件平台安裝在晶片座之後進行篩選測試 ，以及在進行篩選測試後將光電二極體安裝在晶片座上。 在本發明一較佳觀點中’光學模組之製造方法之步驟 更包括塗覆矽膠以覆蓋光纖、接收光電二極體、或發光元 件的至少一部分。從以下說明參照所附圖式將可明瞭本發 明之上述及其他目的及特徵。 -12- 1228883

【實施方式】 接著參照圖式說明本發明較佳實施例。 圖1爲本發明光學模組1 00—實施例的構造之簡化立體 槪示圖。 本實施例的光學模組100最後封裝且以樹脂覆蓋主要 部分，稍後詳述。因此圖1示出光學模組1 00無樹脂之狀態 ’另外圖1中省略無線電收發器積體電路、導線及焊線。 如圖1所示，本實施例的光學模組1 00有安裝在一晶片 座101上的一光電二極體（PD)平台110和一發光元件（LE )平台120，光學模組100有二光電收發單元100A和100B ’且各單元爲光學模組獨立作業元件。 光電二極體平台110和發光元件平台120共同做爲二光 電收發單元100 A和100 B的平台，二光電收發單元100 A和 100B的元件係安裝在單一個光電二極體平台上和單一個 發光元件平台上。 圖2爲圖1中光學模組1〇〇的光電收發單元100A和100B 的構造之槪示部分平面圖，圖3爲其側視圖。 如圖2和圖3所示及如上所述，光電收發單元1 00 A和 100B包括晶片座101，而且光電二極體平台11〇和發光元 件平台120安裝在晶片座101上。 由切割程序或蝕刻程序形成的晶片座1 0 1係由金屬製 成。 此種金屬無特別限制，但最好使用傳統導線架所用者 -13- (10) 1228883 ，例如以銅爲主成分的合金、以鐵爲主成分的合金（ 42合金（A42 ))等等，亦即最好使用在導熱性、導 、機械強度等等有優越性質者。 晶片座1 0 1厚度設定爲能承受所要機械強度的最 ，雖不限於但最好在0.1 m m與0.2 5 m m之間。 晶片座1 0 1面積設定係依據安裝在它上面的光電 體平台110和發光元件平台120。 光電二極體平台1 1 0爲供將光纖來的光學信號轉 電子信號的各種零件安裝的一個平台，光電二極體 1 10立體圖見圖4。 如圖2至4所示，光電二極體平台11〇包括由砂等 成的一光電二極體平台本體111、形成在光電二極體 本體111上表面的凹槽112、容納在凹槽112中的光纖1 設在光纖11 3端部的套圈114、形成在光電二極體平台 1 1 1上表面以橫跨凹槽1 1 2的一縫隙1 1 5、插入縫隙1 WDM濾波器116、以及安裝在光電二極體平台本體1 表面的接收光電二極體1 17和接收積體電路（1C ) 118 外，雖然未示出，在光電二極體平台本體111上表面 收光電二極體1 17、接收1C 1 18等等之上面有焊墊， 係以焊線電子連結到外部電極。 光電二極體平台本體111係由矽塊等製成，如圖1 示，光電收發單元1〇〇A和100B的元件係安裝在光電 體平台本體111上，在光電二極體平台本體111安裝 1 14的端部切出一階狀部11 la，且套圈114被階狀部1 1 1 例如 電性 小値 二極 換成 平台 等製 平台 13、 本體 15的 1 1上 。另 、接 焊墊 中所 二極 套圈 a支 -14- (11) 1228883 撐’此階狀部111 a可以化學蝕刻或機械切割形成。雖然 圖中未示出，亦可在光電二極體平台本體111上表面形成 一絕緣膜包覆，諸如氧化物膜或氮化物膜。墊電極、配線 等等連接焊墊1 1 9、接收光電二極體1 1 7等等者係設在絕緣 膜包覆上。 凹槽112爲將光纖113握持的導槽，其寬度和深度足以 容納光纖1 1 3，其亦可由化學蝕刻或機械切割形成，容納 在凹槽1 1 2中的光纖1 1 3以黏劑（未示出）固定。 如廣爲人知者，光纖係纖維狀光學導波管，其由一芯 及環繞芯的覆蓋物構成，而且可利用其折射率差異來達到 傳輸光之目的，各光纖1 1 3端部利用拋光使之平坦和平滑 〇 如廣爲人知者，套圈爲圓柱狀而將光纖握持，各光纖 I 1 3 —端在相關套圈1 1 4內部，藉由將另一光纖已拋光端部 插入套圈1 1 4，其可完成二光纖之間的光學連結。 縫隙1 15係形成在光電二極體平台本體1 11上表面，以 橫跨凹槽112，其寬度和深度依據插入它的WDM濾波器 II 6而設定，若縫隙115寬度比所需者寬，將增加繞射損失 ，因此縫隙115寬度僅設定成稍大於WDM濾波器116厚度 。縫隙係設在既定角度使得經由各光纖113從套圈114一側 傳輸的光在相關WDM濾波器1 16反射且在光電二極體平台 本體1 1 1上表面上方的方向行進，縫隙1 1 5角度無特別限制 ，但其最好設定成與光電二極體平台本體111上表面垂直 的平面夾約30度。縫隙115亦可由化學蝕刻或機械切割形 -15- (12) 1228883 成，然而最好以機械切割形成，因爲其與階狀部1 1 1 a和 凹槽1 1 2不同的是其需要形成於既定角度同時切割光纖1 1 3 〇 各W D Μ Μ波益1 1 6爲議發送波長（例如約1 · 3 // m )的 光通過且將接收波長（例如約1.55 // m )的光反射的光學 濾波器，由於WDM濾波器1 16插入形成在既定角度的縫隙 1 1 5，其將經由光纖1 1 3從套圈1 1 4側面在光電二極體平台 本體1 1 1上方傳輸的接收波長的光反射，同時讓經由光纖 1 1 3從發光元件平台1 20側面朝套圈1 1 4側面傳輸的發送波 長的光通過。另外，供WDM濾波器116插入的縫隙11 5塡 滿光學樹脂（未示出），因而以樹脂將WDM濾波器1 1 6固 定在縫隙1 1 5內。 各接收光電二極體1 1 7爲在其底部偵測相關WDM濾波 器1 1 6反射的接收波長的光且將光學信號換成電子信號之 元件，各接收光電二極體1 1 7係安裝成跨於相關凹槽1 1 2中 可接收從WDM濾波器116來的反射光之處。

各接收1C 1 1 8爲至少接收及處理相關接收光電二極體 117輸出信號之裝置，接收1C 118與接收光電二極體117之 間的數據移轉係經由形成在光電二極體平台本體1 1 1上表 面的配線圖案（未示出）進行，而且接收1C 1 1 8與終端裝 置（未示出）之間的數據移轉係經由焊墊或導線（未示出 )進行。另外，若焊墊1 1 9形成在光電二極體1 1 7上，接收 光電二極體117與終端裝置（未示出）之間的某些數據移 轉或供電可直接進行。雖然在本實施例中僅有一接收1C -16- (13) 1228883 118安裝在光電二極體平台no上以供各光電收發單元使用 ，接收1C 1 1 8數目無特別限制，可在每個光電收發單元上 安裝兩個或更多個1C。另外，若以未安裝在光電二極體 平台110上的另一 1C來處理接收光電二極體117來的信號 ，可省略接收1C 1 18。 光電二極體平台110構造如上所述。 發光元件平台120爲上面安裝將終端裝置來的電子信 號轉換成光學信號以及將光學信號透過光纖1 1 3發送的各 種零件之平台，發光元件平台12〇之立體圖見圖5，圖5中 示出在將發光元件平台120安裝在晶片座101之前的狀態， 而且未示出其光纖113等等。 如圖2，3和5所示，發光元件平台120包括由矽等等製 成的一發光元件平台本體121、形成在發光元件平台本體 121上表面的V形槽122、形成在發光元件平台本體121上 表面以橫跨V形槽122端部的一溝123、以及安裝在發光元 件平台本體121上表面的發光元件124、監視光電二極體 125和發送積體電路（ic) 126。 雖然未示出，在發光元件平台本體121上表面、監視 光電二極體125、發送1C 126等等之上面有焊墊，焊墊係 以焊線電子連結到外部電極。 發光元件平台本體121由矽塊等等製成，如同光電二 極體111，如圖1所示，二光電收發單元100A和100B的元 件係串聯地安裝在發光元件平台本體1 2 1上，雖然未示出 ’可在發光元件平台本體121上表面形成一絕緣膜包覆， -17- (14) 1228883 諸如氧化物膜或氮化物膜。焊墊1 2 7、墊電極、配線等等 連接焊墊、發光元件124等等者係設在絕緣膜包覆上。 V形槽122爲將沿著它安裝的光纖1 13校齊的導槽，且 其形狀使得光纖113端部正確地面對發光元件124的光投射 面，V形槽1 22亦可由化學蝕刻或機械切割形成，化學蝕 刻較佳，因爲其必須將光纖1 1 3正確地定位。 溝123設置目的是使V形槽122端部爲一垂直面，這是 因爲端部以化學蝕刻形成V形槽1 22時，端部可能變錐狀 ，而且此時會難以將光纖1 13和發光元件124定位在正確相

反關係，爲了使光纖1 1 3端部和發光元件1 24正確相反，V 形槽1 22端部必須落於一垂直面，爲此要形成溝1 23，溝 123亦可由化學鈾刻或機械切割形成。 各發光元件124爲產生光投入相關光纖123的元件，其

可爲雷射二極體（LD)、垂直空腔表面放射雷射（VCSEL )、或發光二極體（LED )。發光元件124有二相反光投 射面，其中一光投射面在相關V形槽1 22側面，另一光投 射面在相關監視光電二極體1 25側面。 因此，從發光元件1 24來的光一部分到安裝在V形槽 122中的光纖1 13，其他部分到監視光電二極體125。 監視光電二極體125是用來接收從發光元件124另一光 投射面來的光，監視光電二極體125輸出到使發光元件124 發光強度最佳化的相關發送1C 126。 發送1C 126爲接收至少終端裝置發送的信號以及監視 光電二極體1 25輸出信號、處理這些信號、以及驅動發光 -18- (15) 1228883 元件124之裝置，發送IC 126與發光元件丨24或發送ic 126 與監視光電二極體1 25之間的數據移轉係經由形成在發光 元件台本體1 2 1上表面的配線圖案（未示出）進行，而且 發送IC 1 2 6與終端裝置（未示出）之間的數據移轉係經由 焊墊或導線（未示出）進行。另外，若焊墊形成在監視光 電二極體125上’終端裝置（未示出）與監視光電二極體 1 2 5之間的某些數據移轉及供電可直接進行。另外，雖然 在本實施例中僅有一發送1C 126安裝在發光元件平台120 上以供各光電收發單元使用，發送1C數目無特別限制， 可爲兩個或更多。另外，若以未安裝在發光元件平台120 上的另一 1C來驅動發光元件124，可省略發送1C 126。 可藉由將上述構造的光電二極體平台110和發光元件 平台120安裝在晶片座101上、以焊線連接焊墊及導線、以 及將圖3中的區域以樹脂封裝而完成本實施例之光學模組 100 ° 圖6(a)爲光學模組100此實施例的槪示外觀俯視圖，圖 6(b)爲沿圖6(a)中A-A線所取槪示剖面圖。 如圖6(a)和圖6(b)所示，本實施例的光學模組1〇〇包括 樹脂製且略爲矩形平形六面體的封裝本體1 04、從封裝本 體104兩側面拉出且在封裝本體1〇4安裝側104a方向彎曲的 多條導線1 02、以及從導線1 02拉出側面不同的側面突伸的 二套圈114。換言之，光學模組1〇〇外觀與一般封裝後的半 導體裝置相似，因此，其可安裝在與一般半導體裝置相似 的印刷電路板上，使其容易處理，另外，也可在一封裝內 -19- (16) 1228883 提供具有二或更多個光電收發單元的多頻道光學模組，因 此能使光學網路單元等等之總體積最小化，以提升其安裝 效率以及成本低。 圖7爲安裝在印刷電路板等等上的光學模組i 00之槪示 俯視圖’如圖7示，當此實施例的光學模組1〇〇安裝在印刷 電路板等等之上時，設在印刷電路板表面的電極圖案3丨和 光學模組100的導線102以焊料等等電子及機械地連結，而 其他光纖32則插入套圈1 14固定。由是，光學模組1〇〇可經 由電極圖案3 1而與一特定終端裝置電子連結，而且經由光 纖3 2與另一終端裝置電子連結。 接著詳細說明光學模組1 00此實施例的製造方法。 先說明光電二極體平台110製造方法，製造光電二極 體平台110時，先製備做爲光電二極體平台本體111的矽等 等製成之塊件，在塊件表面形成一層絕緣膜包覆，諸如氧 化物膜或氮化物膜，在絕緣膜包覆上形成諸如焊墊的電極 和配線圖案，以化學蝕刻或機械切割在光電二極體平台本 體1 Π上形成一階狀物111 a，且形成有預定間隔的二凹槽 112° 二凹槽112對應二光電收發單元100A和100B，而且當 光學模組100有多於二個的光電收發單元時，形成數目與 光電收發單元相同的凹槽Π 2。或者’可在形成絕緣膜包 覆、電極等等之前形成階狀物1 1 1 a和凹槽1 1 2。另外，可 在形成階狀物1 U a、凹槽1 1 2、和絕緣膜包覆之後形成電 極0 -20- (17) 1228883 另一方面，準備端部拋光的二條光纖1 1 3，各光纖一 端插入固定在二套圈114其中一者，端部套有套圈114的光 纖1 1 3係容納在凹槽1 1 2內且以黏劑固定，此時，如圖3所 示，光纖113僅需從光電二極體平台本體111突出一段預定 長度。如上所述，準備二光纖113係將套圈114裝到其端部 ，之後裝到各凹槽1 1 2內，之後以黏劑將光纖1 1 3固定。此 時如圖3所示，光纖113僅需從光電二極體平台本體111邊 緣突出一段預定長度。 接著以化學蝕刻或機械切割（最好是機械切割）形成 縫隙1 15，且將WDM濾波器1 16插入縫隙，其形成係橫跨 凹槽1 1 2切割，且縫隙1 1 5多出的空間以光學樹脂塡滿，因 而將WDM濾波器1 16固定在縫隙1 15內。 接著將發送二個光電二極體117和二個發送1C 118安 裝在形成在光電二極體平台本體上的電極圖案上，使得每 一者與光電收發單元1 Ο Ο A和1 Ο Ο B各自連結。將接收光電 二極體117和接收1C 118安裝在光電二極體平台本體111的 電極圖案上而完成光電二極體平台110。 接著說明製造發光元件平台120之方法，製造發光元 件平台120時，以與製造光電二極體平台11〇類似之方式製 備做爲發光元件平台本體1 2 1的矽或等等製成的塊件，在 塊件表面形成一層絕緣膜包覆，諸如氧化物膜或氮化物膜 ，以化學蝕刻或機械切割在發光元件平台本體丨2 1上形成 有預定間隔的二V形槽122，二槽112對應二光電收發單元 100A和100B，以化學蝕刻或機械切割（最好是機械切割 -21 - (18) 1228883 )在發光元件平台本體121上形成一溝123，V形槽122和 溝1 23可在形成絕緣膜包覆、電極等等之前形成，另外， 可形成V形槽122、溝123和絕緣包覆膜之後形成電極，但 是必須在至少形成V形槽122之後形成溝123。 接著將二發光元件124、二監視光電二極體125、和二 發送1C 126安裝在發光元件平台本體上，使得每一者與光 電收發單元100A和100B各自連結，如此完成發光元件平 台 120。 接著說明將光電二極體平台110和發光元件平台120安 裝在晶片座1 0 1上之方法。 首先，如圖8所示，製造一個含有晶片座1 〇 1和導線 102的一導線架105，此種導線架105可利用衝床機製或蝕 刻金屬板而得。 接著，如圖9所示，以諸如P P S (聚次苯基硫化物） 之樹脂106將晶片座101和導線105末梢部連接，另外，各 導線102和導線架105的外架105a連接（預先模製）。 在預先模製之後，將與晶片座1 0 1和導線1 02連接的部 分l〇5b、與導線102互連的部分105c、以及與導線102和導 線架105的外架105a連接的部分105d切斷，晶片座1〇1、 導線1 02和導線架1 05的外架因而電子地分開。在此狀態下 ，由於晶片座101和導線102以及導線102和導線架1〇5的外 架有連接而保持在整體狀態。 接著，如圖1 1所示，將發光元件平台1 20安裝在晶片 座101既定部分，且以焊線103將焊墊127和既定導線1〇2電 -22- (19) 1228883 子連結。 接著，在此狀態下，電子信號經由接到焊線1 03的導 線1 02發送到發光元件平台1 20，進行篩選測試，篩選測試 爲利用施加數百毫安培驅動電流到發光元件達數小時以發 現發光元件1 24初始損壞之測試。藉由監視以監視光二極 偵測的信號強度，其可發現發光元件1 24的任何初始損壞 。接著的製程爲僅對已通過篩選測試的產品、未通過篩選 測試（在篩選測試中發現發光元件1 24有初始損壞）的產 品則無進一步製程，因此能去掉無意義的加工。 通過篩選測試之後，光電二極體平台1 1 0被安裝在晶 片座1 0 1的既定區域，如圖1 2所示，而二光纖1 1 3沿著對應 V形槽122設置，使光纖113端部正確面對發光元件124的 光發射面。接著，將黏劑1 28 (見圖1和2 )塗在安裝在V 形槽122中的光纖1 13並硬化，以將光纖1 13固定在V形槽 122內。黏劑128無特別限制，但可使用熱塑性樹脂或紫外 線光硬化樹脂。另外，光纖1 1 3可以蓋子固定，諸如由矽 或石英製者，以取代黏劑1 28。 接著，各平台上的焊墊和既定導線102與焊線103電子 連結，之後將矽膠塗在所有光作用元件上，諸如接收光電 二極體117、發光元件124等等，這種矽膠主要用來確保發 光元件1 24與光纖1 1 3之間的光信號傳輸，以及做爲緩衝物 來保護諸如發光元件1 24等等的光作用元件免受外界機械 應力之害，機械應力被矽膠吸收。 另外，圖1和2中之區域Μ係以樹脂模製，且導線1 〇 2 -23- (20) 1228883 被切斷，因而完成光學模組100。 如上所述，由於光電二極體平台110和發光元件平台 120係安裝在單一個晶片座101上且以樹脂一體封裝，此實 施例的光學模組1 〇〇之處理相當容易。另外，與傳統光學 模組不同的是，光學模組10 〇不需要熟練技工微調，其製 造效率高，因此具有圖32中所示傳統光學導波器的光學模 組20相比成本相當低。 k別値得一提者’由於此實施例的光學模組1 〇 〇包括 二個光電收發單元100A和100B，且其係安裝在共用的光 電二極體平台11〇和共用的發光元件平台120上，其可實現 最小化、低成本、以及增進安裝效率。 另外’若發光元件平台120先安裝在晶片座101上再安 裝光電二極體平台110，光電二極體平台110上的零件將不 受發光元件平台本體121上的發光元件124等等安裝時產生 的熱影響，因此容易控制製造中各製程的溫度。 另外’在製造此實施例的光學模組1 00時，先將發光 元件平台1 20安裝在晶片座1 〇 1上並進行篩選測試後再安裝 光電二極體平台1 1 〇，如此不須對製程中有初始損壞的產 品進行不必要的處理，因而能降低製造成本。 雖然安裝在光電二極體平台本體111上的WDM濾波器 116和接收光電二極體117以及安裝在發光元件平台本體 1 2 1上的發光元件1 24和光電二極體1 25係分別提供給各光 電收發單元100A和100B，可使用共用零件，諸如成排裝 置。 • 24 - (21) 1228883 接著說明成排元件安裝在平台上的實施例。 圖1 3爲本發明光學模組2 0 0另一實施例的構造之簡化 立體槪示圖。此實施例的光學模組200最後被封裝且主要 部分以樹脂覆蓋，因此圖13示出光學模組200無樹脂之狀 態，另外圖1 3中省略無線電收發器積體電路、導線及焊線 〇 如圖13所示，本實施例的光學模組200有安裝在一晶 片座201上的一光電二極體（PD)平台210和一發光元件（ LE )平台220，與上述實施例的光學模組1 〇〇類似。然而， 與上述實施例的光學模組100不同的是，WDM濾波器和監 視光電二極體被光電收發單元100A和100B共用的單一個 WDM濾波器21 6和單一光電二極體排217取代，而安裝在 發光元件平台本體221上的發光元件和監視光電二極體被 光電收發單元100A和100B共用的單一發光元件排224和光 電二極體排225取代，構造上其他方面則與光學模組1〇〇相 同。雖然WDM濾波器和成排裝置爲單一單元，其可能在 各光電收發單元100A和100B的既定位置進行濾波及光發 射/接收。 此實施例的光學模組200提供與上述實施例的光學模 組100相同的優點，另外，由於WDM濾波器由單一濾波器 元件構成’而且光發射/接收元件（諸如光電二極體和發 光元件）構造係爲光電收發單元共用的成排裝置，與將元 件個別安裝在平台本體相比，其較易於安裝元件。另外， 由於成排元件僅比未成排元件稍貴一點，其可降低光學模 -25- (22) 1228883 組產品本身的成本以及製造成本。 在上述光學模組100中，安裝在光電二極體平台本體 上的接收1C 11 8以及安裝在發光元件平台本體上的發送 1C 126係分別爲各光電收發單元提供，然而，這些1C在 本發明中可共用。接著說明接收1C和發送1C共用之實施 例。 圖14爲本發明光學模組300又一實施例的構造之平面 槪示圖。此實施例的光學模組300最後被封裝且主要部分 以樹脂覆蓋，因此圖14示出光學模組300無樹脂之狀態， 另外圖1 4中省略無線電收發器積體電路、導線及焊線。 如圖14所示，本實施例的光學模組300有安裝在一晶 片座301上的一光電二極體平台311和一發光元件平台321 ’與早先實施例的光學模組100類似。然而，與上述實施 例的光學模組1〇〇不同的是，安裝在光電二極體平台平台 上的接收1C係被光電收發單元100A和100B共用的單一個 1C 3 18取代。另外，安裝在發光元件平台本體上的發送1C 被光電收發單元100A和100B共用的單一 1C 325取代。構 造上其他方面則與光學模組100相同。雖然接收1C 3 18和 發送1C 3 26爲單一單元，其可進行各光電收發單元1〇〇 A 和1 00B的獨立控制和處理。 此實施例的光學模組300提供與上述實施例的光學模 組100相同的優點，另外，由於光電收發單元100A和100B 所用的接收電路和發送電路分別由單一 1C構成，有助於 安裝’且可使平台本體最小化。因此可降低生產成本以及 -26- (23) !228883 材料成本，因爲可利用將一矽晶圓一次切割成多片而生產 出多個平台本體。 另外，在本發明的光學模組3 0 〇中，雖然接收I c和發 送1C係分別集成，這些可集成單一個供無線電收發器用 的1C，另外可僅集成接收1C或發送1C。 另外在上述光學模組100中，雖然接收1C 1 18是安裝 在光電二極體平台本體111而且發送1C 126是安裝在發光 元件平台本體上，這些1C在本發明中可安裝在晶片座ΐ(π 上。接著說明接收1C和發送1C安裝在晶片座之實施例。 圖1 5爲本發明光學模組4 0 0更一實施例的構造之平面 槪示圖，圖1 6爲光學模組400構造之槪示側視圖。此實施 例的光學模組400最後被封裝且主要部分以樹脂覆蓋，因 此圖1 5示出光學模組400無樹脂之狀態，另外圖1 5中省略 無線電收發器積體電路、導線及焊線。 如圖15和16所示，本實施例的光學模組400有安裝在 一晶片座401上的一光電二極體平台410和一發光元件平台 420 ’與上述實施例的光學模組類似，光電收發單元4〇〇A 和400B共用一接收1C 418和一發送1C 426。然而，光學 模組400與上述實施例的光學模組300不同的是，接收1C 418和發送IC 400B安裝在晶片座401上，構造上其他方面 則與光學模組300相同。 此實施例的光學模組400提供與上述實施例的光學模 組300相同的優點，另外，由於接收1C 418和發送IC 400B 並非安裝在光電二極體平台本411上且發光元件平台本體 -27- (24) 1228883 421並非安裝在晶片座401上，其可將平台本體411和421最 小化，因此可降低生產成本以及材料成本，因爲可利用將 一砂晶圓一次切割成多片而生產出多個平台本體。 另外，在本發明的光學模組4 0 0中，雖然二IC安裝在 晶片座401上，1C數目可只有一個或三個或更多。另外， 可將一既定1C安裝在晶片座401上，而其他1C可安裝在 光電二極體平台本體和發光元件平台本體上。 接著說明光電二極體平台安裝在發光元件平台上之實 施例。 圖1 7爲本發明光學模組5 00再一實施例的構造之平面 槪示圖’圖1 8爲光學模組500構造之槪示側視圖。此實施 例的光學模組5 00最後被封裝且主要部分以樹脂覆蓋，因 此圖17示出光學模組500無樹脂之狀態，另外圖17中省略 無線電收發器積體電路、導線及焊線。 如圖17和18所示，本實施例的光學模組500有一光電 二極體平台510和一發光元件平台5 20，與上述實施例的光 學模組100類似。然而，與上述實施例的光學模組1〇〇不同 的是’光電二極體平台510並非安裝在晶片座501上，而是 安裝在發光元件平台本體5 20的安裝區521a上，構造上其 他方面則與光學模組1〇〇相同。 此實施例的光學模組500提供與上述實施例的光學模 組100相同的優點，另外，由於光電二極體平台510和發光 元件平台5 20實質上集成，其優點爲發光元件124與光纖 1 1 3之間的位置關係不會輕易改變，即使晶片座的形狀因 -28- (25) 1228883 熱應力而稍有變化。 雖然在光學模組100至500中的光電二極體平台510和 發光元件平台5 20爲獨立元件，其可構成單一平台。接著 說明成排元件安裝在單一平台上之實施例。 圖19爲本發明光學模組600另一實施例的構造之平面 槪示圖，圖20爲光學模組600構造之槪示側視圖。此實施 例的光學模組600最後被封裝且主要部分以樹脂覆蓋，因 此圖1 9和20示出光學模組600無樹脂之狀態，另外圖1 9和 20中省略無線電收發器積體電路、導線及焊線。 如圖19和20所示，本實施例的光學模組600有安裝在 一晶片座601上的一共用平台630，與上述實施例的光學模 組100不同。共用平台630由個體平台631構成且做爲光電 二極體平台110和發光元件120平台120兩者。雖然光學模 組6 00並未能進行僅與發光元件平台相關的篩選測試，但 在其他方面提供與上述實施例的光學模組1 00相同的優點 ，另外，此光學模組製程最簡單，因而能降低生產成本。 另外，本發明的光學模組封裝不限於圖6中所示者， 可採用其他封裝。接著說明採用另一種封裝之實施例。 圖21 (a)爲本發明光學模組700又一實施例的的槪示外 觀俯視圖，圖21(b)爲沿圖21(a)中B-B線所取槪示剖面圖 〇 如圖21(a)和圖21(b)所示，本實施例的光學模組700包 括由樹脂製成且略爲矩形平行六面體的一封裝本體704， 然而，其導線702並未突出，而是終於封裝本體704的一安 -29- (26) 1228883 裝面。依據此實施例，由於光學模組700在印刷電路板等 等之安裝區小於光學模組1 〇 〇，其可能製造較更小終端產 生。 圖22(a)爲本發明光學模組800更一實施例的的槪示外 觀俯視圖，圖22(b)爲沿圖22(a)中C-C線所取槪示剖面圖 。本實施例的光學模組800構造與上述實施例的光學模組 1 〇 〇相同，但是其封裝形狀不同，特別言之，其由安裝在 晶片座101上的光電二極體平台110和發光元件平台120構 成。 如圖22(a)和圖22(b)所示，如同光學模組700，光學模 組8 00包括由樹脂製成且略爲矩形平行六面體的一封裝本 體704，且其導線802終於封裝本體804的一安裝面804a。 封裝本體804的上表面，亦即晶片座1〇1底面，係在與封裝 本體804安裝面804a相反側的表面外露，亦即，在此實施 例中，包含晶片座101、光電二極體平台110、和發光元件 平台120的一部分相對於光學模組700相同部分而言係上下 倒置，且封裝成晶片座101底面在封裝本體804上表面處外 露。 依據此實施例，其不僅可將印刷電路板上的安裝區減 少到比光學模組1 00小，亦可得到相當高的放熱性，因爲 在封裝本體804上表面外露的晶片座1〇1做爲散熱片，因此 能使終端產品最小化且增進可靠性。在此實施例中，雖然 晶片座1 0 1底面直接外露，可在晶片座1 0 1底面分開設置一 散熱片以經由外露的散熱片進行放熱。 -30- (27) 1228883 接著說明倂設本發明的光學模組的光學連接器。 圖23爲包含本發明光學模組的光學連接器900—實施 例的構造之外觀圖。如圖23所示，光學連接器900包括一 光學模組（圖中無法看到）以及容納光學模組的一外殼 901，外殼901有一寬度較窄的連接部901a，套圈114從連 接部901a伸出，另外，在連接部901a兩側表面形成鎖定 部902，因此能藉由將圖23中的光學連接器900的連接部 901a插入另一光學連接器（未示出）的配合的連接部而 將光學連接器光學地及機械地耦合，並將二連接器以鎖定 部902固定。 圖24爲包含本發明光學模組的光學連接器另一實施例 的構造之外觀圖。如圖24所示，光學連接器920與圖20中 所示光學連接器900不同者爲其外殼921並無寬度較窄部， 且套圈114突出處有一連接部921a，因此能藉由將圖24中 的光學連接器900的連接部921a插入另一光學連接器（未 示出）的配合的連接部而將光學連接器光學地及機械地耦 合，並將二連接器以鎖定部922固定。 在本發明中，供光電二極體平台和發光元件平台安裝 的構件不限於目前爲止的導線架的晶片座，亦可機械地支 撐光電二極體平台和發光元件平台並達成所需放熱性。 圖25爲光學模組100的光電二極體平台和發光元件平 台安裝在印刷電路板上的實施例之俯視平面圖，而圖26爲 其仰視圖。本實施例的光學模組100最後被封裝且主要部 分以樹脂覆蓋，因此圖25和26示出光學模組100無樹脂之 -31 - (28) 1228883 狀態。 如圖25所示，此實施例的光學模組100有安裝在形成 在印刷電路板1001上的一晶片座1 002上的一光電二極體 台1 10和一發光元件平台120，焊墊1 19和127經由焊線1〇3 接到印刷電路板1 00 1的焊墊1 003，印刷電路板1 00 1的材料 無特別限制，但最好是樹脂或陶瓷。晶片座1 02和焊塾 1 003可藉由將印刷電路板1001的表面金屬化而形成。 如圖26所示，連接到對應的其中一焊墊1〇〇3之外部電 極1 004係形成在印刷電路板1〇〇1底面，當光學模組1〇〇安 裝在另一印刷電路板上，經由外部電極1 004建立電子連結 。焊墊1 003和外部電極1004係經由內部配線（圖中無法看 到）連結，外部電極1 004可由將印刷電路板的表面金屬化 而形成。 圖27爲此實施例以樹脂封裝的光學模組俯視平面圖， 而圖2 8爲其側視圖。 如圖27和28所示，鎖定部1〇〇6最好形成在樹脂1 005二 側面，因此能藉由將此實施例的光學連接器1 〇〇〇插入另一 光學連接器（未示出）的配合的連接部而將光學連接器光 學地及機械地耦合，並將二連接器以鎖定部1006固定。由 是，光學模組1 000可藉由在樹脂1〇〇5二側面形成鎖定部 1 006而做爲可拆卸光學連接器。 另外，雖然在上述光學模組1〇〇至1〇〇〇中二光電收發 單元設在共用的平台上，光電收發單元數目並無限制，例 如，如圖29(a)和圖29(b)所示，四個光電收發單元100A- -32- (29) 1228883 100D可並聯設置且方向相同，此例中，如圖29(a)所示， WDM濾波器、光電二極體、以及發光元件爲各單元個別 安裝。或者，如圖29(b)所示，這些零件可構造成共用元 件。 圖30爲本發明光學模組1 300又一實施例的構造之立體 槪示圖。此實施例的光學模組1 300最後被封裝且主要部分 以樹脂覆蓋，因此圖30示出光學模組1 300無樹脂之狀態， 另外圖3 0中省略無線電收發器積體電路、導線及焊線。 如圖30所示，此實施例的光學模組1 300有二光電收發 單元100A和100B，它們並非側向設置而是使其發光元件 平台彼此面對且其套圈向外，換言之，它們是串聯且方向 相反。 光學模組1 300的光電收發單元100A和100B構造與圖2 中所示者相同，發光元件1 120係以與光學模組100相同方 法製造，但是二光電收發單元100A和100B的V形槽或溝 係形成在單一個發光元件平台本體1121上。 另外，與光學模組1 〇〇相似的是，本實施例的光學模 組1 300亦可以各種方式修改，這些修改包括例如共用接收 及發送1C (圖14 )、將光電收發單元ic安裝在晶片座上 (圖15和16)、將光電二極體平台安裝在發光元件平台上 、光電二極體平台和發光元件平台整合（圖19和20)、光 學模組封裝的導線終點（圖1 9和20 )、以及封裝中的光學 模組的晶片座外露（圖2 2 )。 如圖31(a)和圖31(b)所示，包含圖30中光學模組1300 -33- (30) 1228883 的光學連接器的構造與上述實施例的光學連接器900或光 學連接器920相同，但是其形狀對稱以配合光學模組1300 的形狀。光學模組1 300可安裝在印刷電路板上（圖25和26 )或以樹脂模製（圖27和28 )，上述光學模組1 000類似。 圖32爲本發明光學模組1 400更一實施例的構造之立體 ί旣示圖。此實施例的光學模組1 400最後被封裝且主要部分 以樹脂覆蓋，因此圖32示出光學模組1400無樹脂之狀態， 另外圖32中省略無線電收發器積體電路、導線及焊線。 如圖32所示，此實施例的光學模組1400有四光電收發 單元100Α，100Β, 100C和100D，它們安排成兩排和兩歹[J， 換言之，光學模組1 400爲圖1中的光學模組1〇〇與圖1 300中 的光學模組1 300之組合。各光電收發單元構造相同，且光 電收發單元數目需要時可自由設定，然而僅能在並聯方向 (圖中的X方向）增設光電收發單元，不能在串聯方向（ 圖中的Υ方向）增設，亦即可使2η ( η爲正整數）個光電 收發單兀成一排。 本發明已圖示且以特定實施例說明，然而請了解本發 明不限於所述安排的細節，在不偏離所附申請專利範圍的 範圍之內仍可有變化和修改。 例如，在上述實施例中，光電二極體平台和發光元件 平台係以樹脂封裝，然而封裝材料無特別限制，亦可用其 他材料。 在圖29(b)所示實施例中，WDM濾波器、接收光電二 極體、發光元件、以及監視光電二極體各爲對所有四個光 -34- (31) 1228883 電收發單元共用之單一元件，然而這些元件各可分成二個 元件。

例如，WDM濾波器可分成光電收發單元100A和100B 共用之一第一 WDM濾波器以及光電收發單元100C和100D 共用之一第二WDM濾波器。另外，光電二極體和發光元 件可分成與光電收發單元100A和100B相關的一第一光電 二極體排和一第一發光元件排以及與光電收發單元1 〇〇C 和1 00D相關的一第二光電二極體排和一第二發光元件排 〇 如上所述，依據本發明，其能提供在一封裝內有二或 更多個光電收發單元的多頻道光學模組，因此能使設有多 個光學模組的光學網路單元等等之總體積最小化，以提升 其安裝效率以及降低成本。另外，由於光電二極體平台和 發光元件平台係安裝在晶片座上或一共用平台上，之後以 封裝件覆蓋，因此處理光學模組很容易。另外，與傳統光 學模組不同的是，由於光學模組不需要熟練技工微調，其 製造效率高。另外，本發明的光學模組比包含傳統光學導 波器的光學模組成本更低。 另外，由於先安裝發光元件平台再安裝光電二極體平 台’光電二極體平台不會受到將發光元件等等安裝在發光 元件時產生的熱之影響，因此可容易地控制各製程之溫度 0 另外，在製造本發明的光學模組時，由於是在安裝發 光兀件平台且進行筛選測試之後再安裝光電二極體平台， -35- (32) 1228883 不須對製程中有初始損壞的產品進行不必要的處理，此亦 有助於降低生產成本。 【圖式簡單說明】 圖1爲本發明光學模組1 00—實施例的構造之簡化立體 槪示圖。 圖2爲圖1中光學模組100的光電收發單元100A和100B 的構造之槪示部分平面圖。 圖3爲圖1中光學模組100的光電收發單元100A和100B 的構造之部分側視圖。 圖4爲光電—·極體平台110構造槪不且體圖。 圖5爲發光元件平台120構造槪示立體圖。 圖6(a)爲光學模組100此實施例的槪示外觀俯視圖。 圖6(b)爲沿圖6(a)中A-A線所取槪示剖面圖。 圖7爲安裝在印刷電路板等等上的光學模組1 00之槪示 俯視圖。 圖8爲製造光學模組100之程序圖（製備導線架105) 〇 圖9爲製造光學模組100之程序圖（預先模製）。 圖10爲製造光學模組100之程序圖（切割導線架105的 既定部分l〇5b，105c和105d )。 圖11爲製造光學模組100之程序圖（安裝發光元件平 台 120 )。 圖12爲製造光學模組100之程序圖（安裝光電二極體 -36- (33) 1228883 平台1 10 )。 圖13爲本發明光學模組200另一實施例的構造之簡化 立體槪示圖。 圖1 4爲本發明光學模組3 00又一實施例的構造之平面 槪示圖。 圖15爲本發明光學模組400更一實施例的構造之平面 槪示圖。 圖16爲光學模組400構造之槪示側視圖。 圖17爲本發明光學模組500再一實施例的構造之平面 槪示圖。 圖1 8爲光學模組5 00構造之槪示側視圖。 圖19爲本發明光學模組600另一實施例的構造之平面 槪示圖。 圖20爲光學模組600構造之槪示側視圖。 圖21 (a)爲本發明光學模組700又一實施例的的槪示外 觀俯視圖。 圖21(b)爲沿圖21(a)中B_B線所取槪示剖面圖。 圖22(a)爲本發明光學模組800更一實施例的的槪示外 觀俯視圖。 圖22(b)爲沿圖22(a)中C_C線所取槪示剖面圖。 圖23爲包含本發明光學模組的光學連接器一實施例的 構造之外觀圖。 圖24爲包含本發明光學模組的光學連接器另一實施例 的構造之外觀圖。 -37- (34) 1228883 圖25爲光學模組1 000的光電二極體平台和發光元件平 台安裝在印刷電路板上的實施例之俯視平面圖。 圖26爲光學模組1〇〇〇的光電二極體平台和發光元件平 台安裝在印刷電路板上的實施例之仰視平面圖。 圖27爲此實施例以樹脂封裝的光學模組俯視平面圖。 圖2 8爲此實施例以樹脂封裝的光學模組側視圖。 圖29 (a)爲具有四個光電收發單元的本發明光學模組 另一實施例，特別是WDM濾波器、光電二極體、以及發 光元件爲各單元個別安裝。 圖29(b)爲具有四個光電收發單元的本發明光學模組 另一實施例，特別是WDM濾波器、光電二極體、以及發 光元件爲各單元共用。 圖30爲本發明光學模組1 300又一實施例的構造之立體 槪示圖。 圖31爲包含圖30中光學模組的本發明光學連接器又一 實施例的構造之外觀圖。 圖32爲本發明光學模組1 400更一實施例的構造之立體 槪示圖。 圖3 3爲一傳統光學模組構造槪示圖。 圖34爲另一傳統光學模組構造槪示圖。 圖35爲安裝在光纖網路的中央辦公室的典型系統結構 槪示圖。 [圖號說明] -38- (35) 光學模組 波長分割多功濾波器 雷射二極體 光電二極體 光學透鏡 光學透鏡 封裝 光纖 光學模組 基板 覆蓋層 芯區 芯區 芯區 波長分割多功濾波器 雷射二極體 光電二極體 監視光電二極體 電極圖案 光纖 框架 光學網路單元 光學模組 光電收發單元 -39- (36) 光電收發單元 光電收發單元 光電收發單元 晶片座 導線 焊線 封裝本體 安裝側 導線架 外架 部分 部分 部分 樹脂 光電二極體平台 光電二極體平台本體 階狀部 凹槽 光纖 套圈 縫隙 波長分割多功濾波器 光電二極體 積體電路 -40- (37) 焊墊 發光元件平台 發光元件平台本體 V形槽 溝 發光元件 光電二極體 發送積體電路 焊墊 黏劑 光學模組 晶片座 光電二極體平台 波長分割多功濾波器 光電二極體排 發光元件平台 平台本體 發光元件排 光電二極體排 光學模組 光電二極體平台 積體電路 發光元件平台 積體電路 -41 - (38) 1228883 400 401 410 41 1 418 420 421 426 500 501 510 520 521a 600 601 630 631 700 702 704 800 802 804 8 04 a 光學模組 晶片座 光電二極體平台 光電二極體平台本體 接收積體電路 發光元件平台 發光元件平台本體 發送積體電路 光學模組 晶片座 光電二極體平台 發光元件平台 安裝區 光學模組 晶片座 共用平台 個體平台 光學模組 導線 封裝本體 光學模組 導線 封裝本體 安裝面 (39) 光學連接器 外殻 連接部 鎖定部 光學連接器 外殼 連接部 鎖定部

光學模組 印刷電路板 晶片座 焊墊

外部電極 樹脂 鎖定部 發光元件 光學模組 光學模組 晶片座 光電收發單元 光電收發單元 -43-

Claims (1)

1228883 (1) 拾、申請專利範圍 1 · 一種發送及接收光學信號的光學模組，包括： 一晶片座； 安裝在晶片座上的至少一平台本體； 安裝在平台本體上的二或更多個光電收發單元；以及 一封裝件，其至少覆蓋平台本體一部分和晶片座一部 分’其中各光電收發單元包括：

固定在平台上的一光纖； 一接收光電二極體，其安裝在平台本體上且將從光纖 收到的光學信號轉換成電子信號； 一發光元件，其安裝在平台本體上且產生要經由光纖 發送的光學信號； 一濾波器，其使光纖在接收光電二極體和發光元件之 間的位置被分割；以及 一套圈，其供光纖端部插入。

2. 依據申請專利範圍第1項之光學模組，更包括： 將光纖、接收光電二極體、發光元件、或濾波器至少 一部分有效率地覆蓋的矽膠。 3. 依據申請專利範圍第1項之光學模組，更包括： 接收從接收光電二極體來的輸出信號且處理輸出信號 及/或驅動發光元件的一或更多個1C。 4. 依據申請專利範圍第1項之光學模組，其中平台本 體包括上面安裝接收光電二極體的一光電二極體平台本體 以及上面安裝發光元件的發光元件平台本體。 -44- 1228883 (2) 5 .依據申請專利範圍第4項之光學模組，其中光電收 發單元更包括安裝在發光元件平台本體上且用來監視發光 元件的發光強度的一監視光電二極體。 6.依據申請專利範圍第1項之光學模組，其中該二或 更多個光電收發單元中的至少二個光電收發單元係並聯設 置且方向相同。

7 .依據申請專利範圍第6項之光學模組，其中光電二 極體平台本體和發光元件平台本體爲至少二個光電收發單 元共用。 8. 依據申請專利範圍第1項之光學模組，其中該二或 更多個光電收發單元中的至少二個光電收發單元係串聯設 置且方向相反。 9. 依據申請專利範圍第8項之光學模組’其中光電二 極體平台本體係分別爲各光電收發單元設置，而發光元件 平台本體爲光電收發單元共用。

10. 依據申請專利範圍第1項之光學模組，其中濾波器 由光電收發單元共用的一濾波器構成。 1 1.依據申請專利範圍第1項之光學模組’其中接收光 電二極體爲光電收發單元共用的一光電二極體排。 12.依據申請專利範圍第1項之光學模組，其中發光元 件爲光電收發單元共用的一發光元件排。 1 3.依據申請專利範圍第5項之光學模組，其中監視光 電二極體爲光電收發單元共用的一光電二極體排。 14.一種發送及接收光學信號的光學模組之製造方法 -45- 1228883 (3) ，包括以下步驟： 將設有產生要被發送的光學信號的至少一發光元件的 一發光元件平台安裝在一晶片座上；

將設有二或更多條光纖的光電二極體平台安裝在晶片 座或發光元件平台上，至少一光電二極體將經由光纖收到 的光學信號進行光電轉換，至少一條光纖將接收的光學信 號和要發送的光學信號分開，而且有供光纖端部插入的二 或多個套圈；以及 將發光元件平台和光電二極體平台以一封裝件封裝， 使套圈端部露出。 1 5 ·依據申請專利範圍第1 4項之光學模組製造方法， 更包括在將發光元件平台安裝在晶片座之後進行篩選測試 ，以及在進行篩選測試後將光電二極體安裝在晶片座上之 步驟。

1 6.依據申請專利範圍第1 5項之光學模組製造方法， 更包括塗覆矽膠以覆蓋光纖、接收光電二極體、或發光元 件的至少一部分之步驟。 -46-