TWI461775B - 光通訊模組及其耦光組接方法 - Google Patents

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TWI461775B TW101135267A TW101135267A TWI461775B TW I461775 B TWI461775 B TW I461775B TW 101135267 A TW101135267 A TW 101135267A TW 101135267 A TW101135267 A TW 101135267A TW I461775 B TWI461775 B TW I461775B
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Hong Bin You
Chia Kai Weng
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Description

光通訊模組及其耦光組接方法
本案係關於一種光通訊模組,尤指一種具有透鏡耦光載具之光通訊模組及其耦光組接方法。
隨著資訊科技的迅速發展,資訊通信及傳輸之需求益發增長,對於資料傳輸的速度及頻寬的需求也隨之升高,為了因應通信網路大量的資訊傳輸需求量,利用光電轉換而進行訊號傳送的光通訊產業亦隨之蓬勃發展。
在光通訊產業中,由於訊號之通信主要為將光訊號轉換為電訊號,或是將電訊號轉換為光訊號,再將轉換後之光/或電訊號透過光纖進行傳輸,其中,在光輸送路徑中,若有一個環節對位不夠精準,則其訊號傳送及轉換即可能出現誤差,進而導致輸出訊號錯誤或是能量損失等問題,因而如何確保光訊號傳送過程可準確對位係為現今光通訊產業所面臨之重要課題。
習知美國專利証號US7,578,623係揭露一種透鏡對位載具及具有對位框之套筒,如第1圖所示,該光纜連接器組合結構1係包括連接器組14及光纜接頭15,其中連接器組14包含透鏡載具10、對位框11、電路板12及套筒夾具13,光纜接頭15之一端係具有套筒 151,另一端則為光纜152。其中,電路板12上具有收發光晶片121,且在收發光晶片121上具有光電裝置122,用以進行光電轉換;以及,複數個透鏡101係設置於透鏡載具10上。當欲組合連接器組14時,首先係將對位框11與電路板12進行對位組接,即將對位框11的定位凸塊112對應於電路板12之孔洞123以進行機械式組裝定位,俾使對位框11可固定設置於電路板12之上。再來,則將透鏡載具10對應於對位框11而設置,即將透鏡載具10的第一定位部102對應於對位框11的定位孔111而設置,以使透鏡載具10設置於對位框11上,並使其上之複數個透鏡101可與電路板12上之光電裝置121相互對應,其後,再將光纜接頭15的套筒151與對位框11及透鏡載具10對應設置,先穿越對位框11之開口113,並使其與透鏡載具10的第二定位部103對應組接,藉此,以使光纜接頭15可透過套筒151而與對位框11及透鏡載具10對應連接。最後,再以套筒夾具13夾設於對位框11及透鏡載具10上,以使該連接器組14及光纜接頭15之連結關係更為穩固,並完成其連接器組14及光纜接頭15之間的光路連接。
然而,在此習知光纜連接器組合結構1中,由於對位框11、透鏡載具10、電路板12及光纜接頭15的組接方式均為機械式的結構對位,若是在其中之一元件插接、組裝的過程中遭受到外力干擾或是操作對位失當,則極易造成對位組裝上的誤差,且由於光纜連接器組合結構1的光電轉換需要精準的光學對準,其中若產生一點誤差,則會造成光電訊號無法順利轉換,進而將導致產品不良、或是產品損壞等問題。
本案之主要目的在於提供一種光通訊模組及其耦光組接方法,藉由每一光電單元上之定位特徵與每一透鏡單元進行被動之定位對準,以使透鏡耦光載具可與基板精準對位,俾可維持其精準之耦光位置。
本案之又一目的在於提供一種光通訊模組及其耦光組接方法,藉由基板上之導膠溝槽及透鏡耦光載具之導膠區之設計,更可使透鏡耦光載具與基板組裝設置時,可直接透過點膠作業而簡便地進行接合作業。
本案之另一目的在於提供一種光通訊模組及其耦光組接方法,透過套筒與透鏡耦光載具之機械式組接,再透過夾具之加強接合強度,可使光通訊模組達到三維結構均穩固結合,進而可穩定地維持整體光通訊模組之耦光特性
為達上述目的,本案之一較廣義實施態樣為提供一種光通訊模組,包含:基板,具有至少二收發光晶片,其上具有複數個光電單元,每一光電單元上具有一定位特徵;透鏡耦光載具,具有框架及透鏡陣列,透鏡陣列包含複數個透鏡單元;套筒,與透鏡耦光載具相組接;其中,基板之每一光電單元分別對應於透鏡耦光載具之每一透鏡單元,當透鏡耦光載具與基板相組接時,可藉由每一光電單元上之定位特徵與每一透鏡單元進行被動之定位對準,以使透鏡耦光載具與基板精準對位,再藉由套筒與透鏡耦光載具之組接,俾形成精準之光通訊路徑。
為達上述目的,本案之另一較廣義實施態樣為提供一種光通訊模組之耦光組接方法,至少包含下列步驟:(a)提供基板,其上佈設 有至少二收發光晶片,且每一收發光晶片具有複數個光電單元,每一光電單元上具有定位特徵;(b)提供透鏡耦光載具,其具有框架及透鏡陣列,該透鏡陣列包含複數個透鏡單元;(c)將透鏡耦光載具對應於基板而設置,使基板上之每一光電單元對應於透鏡耦光載具之每一透鏡單元,並透過觀測檢視每一光電單元上之定位特徵是否對應於透鏡單元,藉此以進行精準之光學對位;(d)於基板上之導膠溝槽進行點膠作業,透過膠體之黏合,俾將透鏡耦光載具固定黏著於該基板之上;以及(e)將套筒對應於透鏡耦光結構之插接空間而設置,俾使套筒與透鏡耦光結構相組接,以構成精準之光通訊路徑。
1‧‧‧光纜連接器組合結構
10‧‧‧透鏡載具
101‧‧‧透鏡
102‧‧‧第一定位部
103‧‧‧第二定位部
11‧‧‧對位框
111‧‧‧定位孔
112‧‧‧定位凸塊
113‧‧‧開口
12‧‧‧電路板
121‧‧‧收發光晶片
122‧‧‧光電裝置
123‧‧‧孔洞
13‧‧‧套筒夾具
14‧‧‧連接器組
15‧‧‧光纜接頭
151‧‧‧套筒
152‧‧‧光纜
2‧‧‧基板
20‧‧‧耦光對位區
21‧‧‧第一表面
21a‧‧‧自由端
22‧‧‧第二表面
23、33‧‧‧接觸部
231‧‧‧第一接觸部
231a‧‧‧第一延伸部
231b、232b‧‧‧導膠溝槽
232‧‧‧第二接觸部
232a‧‧‧第二延伸部
233‧‧‧第三接觸部
234‧‧‧第四接觸部
24‧‧‧收發光晶片
240‧‧‧板件
241‧‧‧光電單元
3‧‧‧透鏡耦光載具
30‧‧‧框架
301‧‧‧第一側面
301a、302a‧‧‧扣接元件
302‧‧‧第二側面
303‧‧‧第三側面
304‧‧‧第四側面
304a‧‧‧開口
31‧‧‧透鏡陣列
311‧‧‧透鏡單元
32‧‧‧中央部
321‧‧‧插接定位部
322‧‧‧對位孔
331‧‧‧第五接觸部
332‧‧‧第六接觸部
333‧‧‧第七接觸部
334‧‧‧第八接觸部
34‧‧‧線路保護空間
35‧‧‧插接空間
361、362‧‧‧導膠區
361a、362a‧‧‧導膠區內側緣
4‧‧‧套筒
40‧‧‧本體
401‧‧‧導接部
402‧‧‧光纜端點
403‧‧‧端面
42‧‧‧框部
421‧‧‧第三表面
41‧‧‧光纜
5‧‧‧夾具
51‧‧‧第五側面
511、521‧‧‧卡合結構
52‧‧‧第六側面
53‧‧‧彈片
54‧‧‧第七側面
6‧‧‧光通訊模組
F‧‧‧聚焦距離
h‧‧‧虹吸狹縫之深度
S71~S75‧‧‧光通訊模組之耦光組接步驟
第1圖:係為習知光纜連接器組合結構之結構示意圖。
第2圖:係為本案較佳實施例之光通訊模組之結構示意圖。
第3圖:係為第2圖所示之基板之結構示意圖。
第4A圖:係分別為第2圖所示之透鏡耦光載具之底視結構示意圖。
第4B圖:係分別為第2圖所示之透鏡耦光載具之側視剖面結構示意圖。
第4C圖:係分別為第2圖所示之透鏡耦光載具之側面外觀結構示意圖。
第4D圖:係分別為第2圖所示之透鏡耦光載具之另一側視結構示 意圖。
第5圖:係為第2圖所示之結構示意圖。
第6圖:係為第2圖所示之透鏡耦光載具之透鏡單元與基板之光電單元於組接後之焦距示意圖。
第7A圖:係為第2圖所示之夾具、透鏡耦光載具及套筒之組合結構示意圖。
第7B圖:為第7A圖所示之另一角度之組合結構示意圖。
第8圖:係為本案較佳實施例之光通訊模組之耦光組接步驟示意圖。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化,其皆不脫離本案的範圍,且其中的說明及圖式在本質上係當作說明之用,而非用以限制本案。
請參閱第2圖,其係為本案較佳實施例之光通訊模組之結構示意圖。如圖所示,本案之光通訊模組6主要由基板2、透鏡耦光載具3以及套筒4所構成,於一些實施例中,光通訊模組6更可包含一夾具5,但不以此為限。其中,基板2具有至少二收發光晶片24,每一收發光晶片24上具有複數個光電單元241,且於每一個光電單元241上分別具有一定位特徵(未圖示);透鏡耦光載具3則具有框架30及設置於框架30內之透鏡陣列31(如第4A圖所示),且透鏡陣列30係由複數個透鏡單元311(如第4A圖所示)所組成;至於套 筒4則與透鏡耦光載具3相組接。
以及,基板2上的收發光晶片24上之每一光電單元241係分別對應於透鏡耦光載具3之每一透鏡單元311,藉此,當透鏡耦光載具3與基板2相組接時,可藉由每一光電單元241上之定位特徵與每一透鏡單元311進行被動之定位對準,以使透鏡耦光載具3可與基板2精準對位,進而進行兩者之組裝作業,於其組裝完成之後,再藉由套筒4與透鏡耦光載具3之組接,俾形成本案之光通訊模組6之精準的光通訊路徑。
請參閱第3圖,其係為第2圖所示之基板之結構示意圖。如圖所示,本案之基板2係可為但不限為一電路基板,基板2具有第一表面21,其上佈設有複數個電路(未圖示),且在第一表面21之一自由端21a具有耦光對位區20,該耦光對位區20係為一凹陷之方形結構,但不以此為限,即該耦光對位區20之第二表面22之水平位置係實質上低於該第一表面21。另外,在耦光對位區20上更具有複數個接觸部23,於一些實施例中,該複數個接觸部23係為凸部結構,即接觸部23之水平位置係實質上高於耦光對位區20之第二表面22,但不以此為限。
於本實施例中,複數個接觸部23係包括第一接觸部231、第二接觸部232、第三接觸部233及第四接觸部234,且該第一接觸部231、第二接觸部232、第三接觸部233及第四接觸部234係分別設置於耦光對位區20之四直角處,且彼此兩兩對應設置,其中設置於鄰近該自由端21a的第一接觸部231及第二接觸部232更分別具有第一延伸部231a及第二延伸部232a,且該第一延伸部231a及第二延伸部232a分別與相鄰之基板20的第一表面21定義出一凹陷之導 膠溝槽231b、232b。
此外,耦光對位區20更具有至少二收發光晶片24,且每一個收發光晶片24之水平位置係實質上高於耦光對位區20之第二表面22,於一些實施例中,在收發光晶片24與第二表面22之間更可設置一板件240,藉以支撐收發光晶片24及協助進行光電電路之佈局等,但不以此為限。以及,在每一個收發光晶片24上均具有複數個光電單元241,以本實施例為例,每一收發光晶片24上具有4個光電單元241,但該數量並不以此為限,其係可依照實際施作情形而任施變化,且在每一光電單元241上均具有一對應之定位特徵,由於該定位特徵係為微結構,例如可為但不限為圖形或是符號標記等微結構特徵,故於第2圖中未予以標示。
請參閱第4A-AD圖,其係分別為第2圖所示之透鏡耦光載具之底視結構、側視剖面結構、側面外觀結構及另一側視結構示意圖。如第4A圖所示,透鏡耦光載具3係由框架30及設置於框架30內之透鏡陣列31所構成,由第4A圖之底視圖觀之,框架30係為一框體結構,主要由兩相對應之第一側面301、第二側面302及連接第一側面301、第二側面302之第三側面303及第四側面304所構成,以及,在第一側面301及第二側面302之間更跨設有中央部32,且於中央部32上更設置有透鏡陣列31。以及,中央部32係將框架30之內部空間分隔為線路保護空間34及插接空間35(如第4A、4B圖所示)等兩空間,且其中之插接空間35係與外界相連通,而線路保護空間34則為當透鏡耦光載具3與基板2相組接時,可提供基板2上的線路保護空間之用,以降低外力破壞基板2上之相關電子零件或線路之機率。
以及,中央部32更具有至少一插接定位部321,且其朝向該插接空間35延伸之。於本實施例中,該至少一插接定位部321係為兩插接定位部321,用以與套筒4之兩導接部401(如第6圖所示)相對應,且以本實施例為例,插接定位部321係為一凸部,而套筒4的導接部401則為一導孔結構,藉此,當套筒4之本體40設置於透鏡耦光載具3之插接空間35內時,則可透過插接定位部321及導接部401兩相對應之結構以相互組配,藉此以維持透鏡耦光載具3與套筒4之良好耦合效率,當然,插接定位部321及導接部401之數量及型態並不以此為限,其係可依實際施作情形而任施變化。
於一些實施例中,中央部32更可包含一對位孔322,但不以此為限,當透鏡耦光載具3與基板2組接後,則可透過該對位孔322以進一步檢視基板2上對應位置之一確認特徵(未圖示),如可檢視到該確認特徵,則可進一步確定透鏡耦光載具3與基板2係為精準耦合。
請續參閱第4A圖,如圖所示,透鏡耦光載具3的框架30更具有複數個接觸部33,該複數個接觸部33係為與基板2之接觸部23相對應之結構,且與基部2之接觸部23相仿,該透鏡耦光載具3的複數個接觸部33亦可為但不限為凸部結構。於本實施例中,該複數個接觸部33係包括第五接觸部331、第六接觸部332、第七接觸部333及第八接觸部334等結構,且該第五接觸部331、第六接觸部332、第七接觸部333及第八接觸部334係分別設置於框架30之四個直角處,俾與基板2之第一接觸部231、第二接觸部232、第三接觸部233及第四接觸部234相對應。故當透鏡耦光載具3與基板2對應組接時,則將透鏡耦光載具3的第五接觸部331、第六接觸部 332、第七接觸部333及第八接觸部334對應於基板2之第一接觸部231、第二接觸部232、第三接觸部233及第四接觸部234而設置,且由於透鏡耦光載具3的複數個接觸部33及基板2的複數個接觸部23均為凸部結構之設計,故當透鏡耦光載具3與基板2於對位組接時,則可如第5圖所示,藉由透鏡耦光載具3的複數個接觸部33與基板2的複數個接觸部23之間的抵頂接合,而使透鏡耦光載具3之透鏡陣列31之複數個透鏡單元311與基板2之收發光晶片24之複數個光電單元241間可固定維持在一特定之聚焦距離F。再者,又如前述,該收發光晶片24上之每一光電單元241上均具有一定位特徵(如第5圖之x記號處所示),因此當透鏡耦光載具3設置於基板2上時,則可透過另一觀測器具,例如:攝影機,但不以此為限,以觀測該光電單元241之定位特徵是否投射至相對應的透鏡單元311上,進而可進行耦合位置確認,以使透鏡耦光載具3可與基板2精準對位,俾可簡易且快速地維持透鏡耦光載具3與基板2的光路精準度及接合良率。
請續參閱第4A、4B圖,如圖所示,在透鏡耦光載具3之第一側面301及第二側面302之內側,且鄰近於第五接觸部331、第六接觸部332之處係分別具有導膠區361、362,其相較於框架30係為凹陷之結構,以構成一供膠體於其中容納之空間,即如第4B圖所示,該導膠區361、362與框架30之底面具有一深度h,此即為可供膠體於其間產生虹吸作用之虹吸狹縫,當透鏡耦光載具3與基板2相接合時,則可透過該膠體的虹吸作用而使膠體填充於導膠區361、362內,使膠體與該狹縫壁緊密貼合,進而強化膠體與透鏡耦光載具3的接合強度,同時更可使透鏡耦光載具3與基板2相互 黏著固定。
於一些實施例中,當透鏡耦光載具3設置於基板2上時,導膠區361、362之內側緣361a、362a恰可分別與基板2上之第一接觸部231、第二接觸部232之第一延伸部231a及第二延伸部232a相抵觸,故此,當如前述要對基板2及透鏡耦光載具3進行點膠接合時,僅需將膠體點於第一延伸部231a及第二延伸部232a與相鄰之基板20的第一表面21所定義出的導膠溝槽231b、232b內,則該膠體則會被因第一延伸部231a及第二延伸部232a之阻隔,而限定僅能在該導膠溝槽231b、232b中流動,再輔以透鏡耦光載具3所提供的導膠區361、362的虹吸狹縫,則可使膠體填充於該導膠溝槽231b、232b及導膠區361、362內,另外,又因透鏡耦光載具3的中央部32亦為凸部之結構,故當其設置於基板2上時,可進一步限制膠體之流動空間,使膠體不會逸散至收發光晶片24處,而不會產生溢膠之情況。藉此,則可使透鏡耦光載具3與基板2進行便捷之點膠接合作業,進而可穩固透鏡耦光載具3與基板2之間的連結關係。
請同時參閱第4A、4C、4D、7A、7B圖,如圖所示,透鏡耦光載具3的框架30之兩相對應設置的第一側面301及第二側面302上分別具有複數個扣接元件301a、302a,且該複數個扣接元件301a、302a係與夾具5之第五側面51、第六側面52上的卡合結構511、521等相互對應設置。於一些實施例中,透鏡耦光載具3之扣接元件301a、302a可為但不限為略具彈性之凸部結構,而夾具5的卡合結構511、521則為與其相對應之凹槽結構,藉此以使透鏡耦光載具3與夾具5相互卡扣固定,但其間之扣合結構及卡扣固定方式 並不以此為限,其係可依實際施作情形而任施變化。
另外,請同時參閱第4A圖及第AD圖,如第4D圖所示,當由透鏡耦光載具3的第四側面304方向觀之,則可見透鏡耦光載具3之框架30的第四側面304上具有開口304a,藉此以使插接空間35可藉由開口304a而與外界相連通。而在插接空間35中,其內側底面即為中央部32,故其可見設置於中央部32上的透鏡陣列31及其中之透鏡單元311,以及設置於透鏡陣列31左右兩側之兩插接定位部321。
請參閱第6圖,其係為第2圖所示之套筒之結構示意圖。如圖所示,套筒4具有本體40及光纜41,本體40大致上呈一方形框體結構,但不以此為限,且該方形框體結構的長度與寬度係與透鏡耦光載具3之插接空間35的開口304a之長、寬大小相互對應,藉此,當套筒4與透鏡耦光載具3對應組裝時,則可使本體40恰巧容置於透鏡耦光載具3之插接空間35內,藉此以穩固套筒4之本體40於X軸及Y軸方向之穩定性,俾使套筒4於組裝後不會因光纜41之牽動而左右搖晃,進而影響到其間的光電連結關係。此外,藉由插接空間35與套筒4之本體40的相對應結構設計,使得套筒4可快速地被導入透鏡耦光載具3的插接空間中,使得其組裝程序更為簡便快速,無需使用額外的機械鎖固等複雜固定方式。
於本實施例中,套筒4之本體40更具有框部42,該框部42係設置於本體40及光纜41之間,但不以此為限,且框部42具有第三表面421,該光纜41即與框部42之第三表面421相互連接設置。以及,套筒4的本體40更具有一端面403,且該端面403係相對於光纜41而設置,在該端面403上係具有至少一導接部401及複數個光纜端 點402。以本實施例為例,導接部401係為可與透鏡耦光載具3之插接定位部321相對應之導孔結構,但不以此為限,且其所設置之位置及數量亦與透鏡耦光載具3之插接定位部321相對應。至於該複數個光纜端點402則與透鏡耦光載具3之複數個透鏡單元311相對應,故此,當將套筒4與透鏡耦光載具3相組裝時,係將套筒4之本體40對應設置於透鏡耦光載具3之插接空間35中,並可同時使導接部401對應於插接定位部321、複數個光纜端點402對應於複數個透鏡單元311而設置,藉由導接部401與插接定位部321、及本體40與插接空間35之機械式組接方式,以完成套筒4與透鏡耦光載具3之組裝定位,且可使套筒4的本體40於X軸方向及Y軸方向均穩固地設置插接空間35中,而不會因組裝時之微幅位移而影響到透鏡單元311與光纜端點402之間的光路連接,俾使透鏡耦光載具3之複數個透鏡單元311可準確地對應於套筒4之光纜端點402,以構成透鏡耦光載具3與套筒4之精準光路連結。
此外,於本實施例中,光通訊模組6更包含一夾具5(儒第7A圖所示),用以使透鏡耦光載具3與套筒4可更穩固地連接,但其組裝連接方式並不以此為限。舉例來說,於另一些實施例中,透鏡耦光載具3之第四側面304的頂端更可具有扣接結構(未圖示),當套筒4之本體40設置於插接空間35內時,則可透過該扣接結構扣設於套筒4之框部42的第三表面421上,藉此可再加強套筒4與透鏡耦光載具3之Z軸方向之連結穩定度。至於在本實施例中,則是透過夾具5來穩定透鏡耦光載具3及套筒4在Z軸方向之連結。
請參閱第7A圖、第7B圖,第7A圖係為第2圖所示之夾具、透鏡耦光載具及套筒之組合結構示意圖,第7B圖則為第7A圖所示之另一 角度之組合結構示意圖。如該兩圖所示,夾具5亦為一方形框體結構,但不以此為限,其係具有兩相對應設置之第五側面51及第六側面52及連接該第五側面51、第六側面52之間的第七側面54,至於與第七側面54相對應處,則設置有一彈片53,該彈片53係為一彈性結構,用以與透鏡耦光載具3之第三側面303相扣接。以及,在第五側面51及第六側面52上分別具有複數個卡合結構511、521,用以與透鏡耦光載具3之框架30的第一側面301、第二側面302上的複數個扣接元件301a、302a對應扣合。意即,當透鏡耦光載具3與套筒4進行組裝接合後,則可將夾具5進一步固定於透鏡耦光載具3及套筒4之上,藉此,夾具5之第五側面51、第六側面52上的卡合結構511、521係可與透鏡耦光載具3之第一側面301、第二側面302上的扣接元件301a、302a相扣接,而夾具5的彈片53則可扣設於透鏡耦光載具3之第三側面303,至於夾具5之第七側面54則將對應抵頂於套筒4之框體42的第三表面421上,如此一來,則夾具5的四個側向表面均可分別與透鏡耦光載具3及套筒4相卡接,進而可增強透鏡耦光載具3與套筒4之間的連結強度,俾進一步確保其間光路的連結不會受到外力碰撞而產生偏差或失誤。
總結來說,光通訊模組6之耦光組接步驟係如第8圖所示,首先,先如步驟S71所述,提供基板2(如第3圖所示),其上佈設有至少二收發光晶片24,且每一收發光晶片24具有複數個光電單元241,且在每一個光電單元241上均具有一定位特徵;接著,再如步驟S72所述,提供透鏡耦光載具3(如第4A圖所示),其具有框架30及透鏡陣列31,該透鏡陣列31包含複數個透鏡單元311;再來, 則如步驟S73所述,將該透鏡耦光載具3對應於基板2而設置,使基板2上之每一光電單元241對應於透鏡耦光載具3之每一個透鏡單元311,並透過觀測檢視每一個光電單元241上之定位特徵是否對應於相對之透鏡單元311,藉此以判斷該透鏡單元311是否與光電單元241精準對位,進而可進行對位調整,俾達成精準之光學對位;接著,如步驟S74所述,則為在基板2上之導膠溝槽231b、232b(如第3圖所示)進行點膠作業,透過該膠體於透鏡耦光載具3之導膠區361、362(如第4A、4B圖所示)中產生之虹吸作用,進而使透鏡耦光載具3可固定黏著於基板2之上;其後,再如步驟S75所述,將套筒4(如第6圖所示)對應於透鏡耦光結構3之插接空間35而設置,俾使套筒4與透鏡耦光結構3相組接,以使透鏡耦光結構3之透鏡單元311與套筒4內部的光纖產生光電連結;於一些實施例中,光通訊模組6更包含夾具5,故於該步驟S75之後,更可具有另一步驟,即為提供夾具5,將夾具5對應扣設於透鏡耦光載具3及套筒4之上,俾使光通訊模組6之組裝結構更為穩固。
綜上所述,本案之光通訊模組及其耦光組接方法主要由基板、透鏡耦光載具以及套筒所構成,且基板上的收發光晶片上之每一光電單元係分別對應於透鏡耦光載具之每一透鏡單元,藉此,當透鏡耦光載具與基板相組接時,可藉由每一光電單元上之定位特徵與每一透鏡單元進行被動之定位對準,以使透鏡耦光載具可與基板精準對位,俾可維持其精準之耦光位置;此外,透過基板上之導膠溝槽及透鏡耦光載具之導膠區之設計,更可使透鏡耦光載具與基板組裝設置時,可直接透過點膠作業而簡便地進行接合,且由於該膠體與狹縫壁緊密貼合之故,更可強化膠體與透鏡耦光載 具之接合強度;以及,套筒與透鏡耦光載具之機械式組接,再透過夾具之加強接合強度,可使光通訊模組達到三維結構均穩固結合,進而可穩定地維持整體光通訊模組之耦光特性,並增加光通訊模組之產品良率。
本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾,然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
2‧‧‧基板
24‧‧‧收發光晶片
241‧‧‧光電單元
3‧‧‧透鏡耦光載具
4‧‧‧套筒
5‧‧‧夾具
6‧‧‧光通訊模組

Claims (15)

  1. 一種光通訊模組,包含:一基板,具有至少二收發光晶片,每一該收發光晶片上具有複數個光電單元,每一光電單元上具有一定位特徵;一透鏡耦光載具,具有一框架及一透鏡陣列,該透鏡陣列包含複數個透鏡單元;以及一套筒,與該透鏡耦光載具相組接;其中,該基板之該收發光晶片上之每一該光電單元分別對應於該透鏡耦光載具之每一該透鏡單元,當該透鏡耦光載具與該基板相組接時,可藉由每一該光電單元上之該定位特徵與每一該透鏡單元進行被動之觀測定位對準,以使該透鏡耦光載具與該基板精準對位,再藉由該套筒與該透鏡耦光載具之組接,俾形成精準之光通訊路徑。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光通訊模組,其中該基板具有一耦光對位區。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光通訊模組,其中該基板更包含一導膠溝槽,其設置於該基板之該耦光對位區中。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光通訊模組,其中該耦光對位區具有複數個接觸部。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之光通訊模組,其中該複數個接觸部更包含一第一接觸部及一第二接觸部,且該第一接觸部及該第二接觸部分別具有一第一延伸部及一第二延伸部,且 該第一延伸部及該第二延伸部分別與該基板鄰近於該耦光對位區之一第一表面定義出該導膠溝槽。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之光通訊模組,其中該透鏡耦光載具之該框架更具有複數個接觸部,用以與該基板之該複數個接觸部相對應。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之光通訊模組,其中該透鏡耦光載具之該框架更具有一中央部,該透鏡陣列即設置於該中央部。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之光通訊模組,其中該中央部將該框架之內部空間分隔為一線路保護空間及一插接空間。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之光通訊模組,其中該中央部更具有至少一插接定位部,該至少一插接定位部係為一凸部,且朝向該插接空間延伸。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之光通訊模組,其中該套筒具有一本體及一光纜,且該本體之長度與寬度係與該透鏡耦光載具之該插接空間之長度與寬度相對應。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之光通訊模組,其中該套筒更包含至少一導接部,用以與該透鏡耦光載具之該插接定位部相對應。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之光通訊模組,其中該套筒更包含複數個光纜端點,其中該複數個光纜端點係與該透鏡耦光載具之該複數個透鏡單元相對應。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之光通訊模組,其中該透鏡耦光載具之該框架更具有複數個扣接元件。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之光通訊模組,其中該光通訊模 組更包含一夾具,該夾具有複數個卡合結構,用以與該透鏡耦光載具之該框架之該複數個扣接元件相扣合。
  15. 一種光通訊模組之耦光組接方法,至少包含下列步驟:提供一基板,其上佈設有至少二收發光晶片,且每一該收發光晶片具有複數個光電單元,每一該光電單元上具有一定位特徵;提供一透鏡耦光載具,其具有一框架及一透鏡陣列,該透鏡陣列包含複數個透鏡單元;將該透鏡耦光載具對應於該基板而設置,使該基板上之每一該光電單元對應於該透鏡耦光載具之每一該透鏡單元,並透過觀測檢視每一該光電單元上之該定位特徵是否對應於該透鏡單元,藉此以進行精準之光學對位;於該基板上之一導膠溝槽進行點膠作業,透過一膠體之黏合,俾將該透鏡耦光載具固定黏著於該基板之上;以及將一套筒對應於該透鏡耦光結構之一插接空間而設置,俾使該套筒與該透鏡耦光結構相組接,以構成精準之光通訊路徑。
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