TWI529435B - 光學模組和光學印刷電路板及其製造方法 - Google Patents

Description

光學模組和光學印刷電路板及其製造方法

本發明係主張關於2009年1月16日申請之韓國專利案號10-2009-0003715之優先權。藉以引用的方式併入本文用作參考。

本發明是有關於一種光學模組和光學印刷電路板及其製造方法。

數量多且功能不同的元件嵌入由酚(phenol)或環氧樹脂所構成的一平板上。與組件相互連接的電路緊密地固定在此平板的一表面以形成電路板。

在這樣的印刷電路板，於一由銅或類似物所組成的薄膜附著到一樹脂絕緣板的一表面後，包該薄膜的樹脂絕緣板依據一電路的佈線圖(wiring pattern)進行蝕刻(etched)以達成所要的電路。之後，進行複數個鑽孔用以嵌裝組件。

此印刷電路板依據線路電路板表面的數量而被區分成單面板(single-sided board)，雙面板(double-sided board)以及多層板(multilayered board)。當層數增加時，嵌裝組件的能力也增加藉以實現較精密的產品。

其中，一種使用聚合物和玻璃纖維插入到印刷電路板上而可傳送與接收光信號的光波導(optical waveguides)的電光電路板(electro-optical circuit board,ECOB現今已被開發。

根據相關電光電路板的技術，在埋設有複數個光波導(optical waveguide)的一光學印刷電路板中鑽光學孔(optical via hole)用以插入具有反射鏡傾斜角度大約45°的一光學連桿(optical connection rod)或具有玻璃纖維以約90°彎曲的光學連接塊(optical connection block)。

然而，在該相關的電光電路板的技術中，以光學連桿/光學連接塊在水平和垂直的方向以及左右的方向與光波導精確對位是困難的。

此外，並具有堆疊層數以及鑽孔程序以插入光波導至電路板的限制因素。

實施例提供一種具有新穎構造的光學模組以及一種光學印刷電路板與該光學印刷電路板的製作方法。

實施例亦提供一種光學裝置易於對位的光學模組，以及一種光學印刷電路板與該光學印刷電路板的製作方法。

實施例亦提供一種簡化製造過程的光學印刷電路板與該光學印刷電路板的製作方法。

在一實施例中，一光學模組包含：一光纖、一耦接至該光纖之一端的第一套管以及一耦接至該光纖之另一端的第二套管。

在另一實施例中，一種光學印刷電路板包含：一第一基板、設置於該第一基板上的一光學發射模組與一光學接收模組、穿過該第一基板的一光纖，該光纖從該光學發射模組的一下側整體延伸至該光學接收模組的一下側、分別耦接至該光纖之一端及該光纖之另一端的第一套管與第二套管，該第一套管與該第二套管由該第一基板所支撐，以及由該光纖穿過的一第二基板，該第二基板設置於該第一基板下。

在進一步的另一實施例中，一種製造光學印刷電路板的方法包含：製備準備一第一套管與一第二套管其分個別地耦接至一光纖之兩端的一光學模組；第一基板形成穿過一第一基板的一第一套管安裝部與一第二套管部穿過一第一基板而在該第一基板內的安裝部於一第一基板內；將該第一套管與該第二套管分個別地插入該第一套管安裝部與該第二套管安裝部；加熱並壓合縮該第一基板與一第二基板以將該第一基板附著與該第二基板相互連接，使得該光纖埋入該第二基板內；以及設置一面向該第一套管的光學發射模組於該第一基板上，並設置一面向該第二套管的光學接收模組於該第一基板上。

實施例之細節將伴隨附圖描述於下文中。將自該描述及附圖與申請專利範圍顯示其他特徵。

實施例提供一種具有新穎構造的光學模組以及一種光學印刷電路板與該光學印刷電路板的製作方法。

實施例提供一種光學裝置易於對位的的光學模組，以及一種光學印刷電路板與該光學印刷電路板的製作方法。

實施例提供一種簡化製造過程的光學印刷電路板與該光學印刷電路板的製作方法。

在實施例的描述中，應理解，在一層、區域、圖案或構造置於另一層、區域、墊或圖案「上」，此「上」與「下」的術語包含「直接地」與「間接地」兩種的含義。另外，亦應理解，在一層被稱為在兩層「之間」時，其可為該兩層之間的唯一層，或亦可存在一或多個介入層。進一步地，將基於圖式來進行關於在每一層「上」及「下」之引用。

在圖式中，為便於描述及為清楚起見，將誇示、省去或示意性地說明每一層之厚度或大小。每一元件之大小並不完全地反映實際尺寸。

於下文，一種光學模組和一種光學印刷電路板及其製造方法將根據一實施例搭配圖式進行詳細說明。

圖1為根據一實施例一種光學模組的視圖。

請參閱圖1，一光學模組包含一光纖20以及耦接至該光纖20之兩端的第一套管11與第二套管12。其中該第一套管11與該第二套管12之間的距離為可調整的，且該光纖20的彎曲度依據該第一套管11與該第二套管12之間的距離之改變而變動。

該光纖20傳送一光訊號(optical signal)，第一套管11與第二套管12設置於光纖20的兩端上以便於光纖20的對位。

雖然本實施例僅描述一光纖20，但該光纖20可以複數個之形式被提供。該複數個光纖20能夠耦接至該第一套管11與該第二套管12。

根據一實施例的光學模組中，該光訊號施加於該第一套管11耦接該光纖20的部份，且該光訊號從該第二套管12耦接該光纖20的部份輸出。

根據一光學模組的相關技術，提供一直線形(linear-shaped)光波導(optical waveguide)埋入一印刷電路板(PCB)中。此外，包含有一反射鏡的一光學連桿(optical connection rod)或包含有一彎曲光波導的光學連接塊(optical connection block)被對準於該光波導之一側以傳送被施加在垂直於該光波導方向的一光訊號進入該光波導。並且，包含有該反射鏡的該光學連桿或包含有該彎曲光波導的光學連接塊被對準於該光波導之另一側以從垂直於該光波導方向輸出一光訊號。然而，根據一實施例的該光學模組，該光纖20可作為該光波導、該光學連桿和該光學連接塊。

該光纖20經由該第一套管11與該第二套管12的第一表面以及相對該第一表面的第二表面傳送該光訊號。亦即，該光纖20在該第一套管11與該第二套管12內為直線形(linear shape)且與該第一套管11和該第二套管12之側面平行設置。

圖2至圖7為根據一實施例說明一種光學印刷電路板及製造該光學印刷電路板之程序的視圖。

請參閱圖2，準備一第一基板30。該第一基板30為複數層銅箔形成於一絕緣件二表面的銅箔疊層板(copper foil laminated plate)。複數個電路圖案(未繪示)及/或導電孔(未繪示)形成於該第一基板30。

請參閱圖3，於該第一基板30上進行一鑽孔程序(drilling process)以形成一第一套管安裝部31與一第二套管安裝部32。

請參閱圖4，將一第一套管11與一第二套管12分別地插入該第一套管安裝部31與該第二套管安裝部32。

請參閱圖5，一第二基板40設置於該第一基板30上，加熱並壓合該第二基板40以使該第二基板40附著於該第一基板30。

具有半流體狀態(semi-fluid state)的基板可作為該第二基板40。例如，一黏合片(prepreg)能夠用來作為該第二基板40。

請參閱圖6，因為該第二基板40處於半流體狀態，當該第二基板40被壓合時，將彎曲一光纖20。

並且，該光纖20埋入於該第二基板40內。設置於該第一套管11與該第二套管12內的該光纖20之一部分被設置成與該第一基板30的一主表面垂直。

雖未繪示，一電路圖案或一導電孔可形成於該第二基板40上或內部。

請參閱圖7，一光學發射模組51設置在面向第一套管11的位置，且一光學接收模組52設置在面向該第二套管12的位置。

例如：該光學發射模組51可包含垂直共振腔表面放射雷射(vertical-cavity surface-emitting laser,VCSEL)，且該光學接收模組52可包含一光二極體(photodiode)。

請參閱圖7，根據一實施例的光學印刷電路板中，該光纖20從該光學發射模組51的一下側整體地延伸至該光學接收模組52。

該第一套管11與該第二套管12的至少一些部分與該第一基板30為同一平面，且該光纖20的一部分設置於該第一基板30下。

該光纖20的一部分與連接該光學發射模組51至該光學接收模組52的一虛擬直線平行設置。該光纖20的一部分與連接該光學發射模組51至該光學接收模組52的該虛擬直線垂直設置。

承上述，根據一實施例的光學印刷電路板中，當一光訊號被施加到該光學發射模組51，該光訊號被輸入至設置於該光學發射模組51下的該光纖20內，且該光訊號經由設置於該光學發射模組51下的該光纖20而被輸出至該光學接收模組52。

承上述，因為該光纖20從該光學發射模組51的一下端至該光學接收模組52的一下端整體形成，因此就不需精準對位，並且製造程序可被簡化。

雖然在參考實施例以許多說明性實施例來描述本發明，但應理解，熟習此項技術者可想出將落入本發明之原理的精神及範疇內的眾多其他修改及實施例。更特定言之，在本發明、圖式及所附申請專利範圍之範疇內，所主張組合配置之零部件及/或配置的各種變化及修改為可能的。對於熟習此項技術者而言，除了零部件及/或配置之變化及修改外，替代用途亦將顯而易見。

實施例適用於作為光源的發光裝置。

11．．．第一套管

12．．．第二套管

20．．．光纖

30．．．第一基板

31．．．第一套管安裝部

32．．．第二套管安裝部

40．．．第二基板

51．．．光學發射模組

52．．．光學接收模組

圖1為根據一實施例一種光學模組的視圖；及

圖2至圖7為根據一實施例說明一種光學印刷電路板及製造該光學印刷電路板之程序的視圖。

11．．．第一套管

12．．．第二套管

20．．．光纖

30．．．第一基板

40．．．第二基板

51．．．光學發射模組

52．．．光學接收模組

Claims (15)

1. 一種光學模組，包含：一光纖，係穿過一光學印刷電路板之一第一基板及位於該第一基板下方之一第二基板，並埋入該第二基板內；一第一套管，耦接至該光纖的一端；以及一第二套管，耦接至該光纖的另一端，其中該第一套管及該第二套管插入至該光學印刷電路板之該第一基板中以穿過該第一基板，其中該第一套管之上表面與該第二基板之上表面之間的一第一距離小於或等於該第一基板之上表面與該第二基板之該上表面之間的一第二距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光學模組，其中該第一套管與該第二套管之間的一距離為可調整的，且該光纖的一彎曲度依據該第一套管與該第二套管之間的該距離之改變而變動。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光學模組，其中該光纖穿過該第一套管與該第二套管的一第一表面以及相對該第一表面的一第二表面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光學模組，其中該光纖以一直線形設置在該第一套管與該第二套管內。
5. 如申請專利範圍第4項所述之光學模組，其中該光纖與該第一套管和該第二套管內之側面平行設置。
6. 一種光學印刷電路板，包含：一第一基板以及位於該第一基板下方之一第二基板；一光學發射模組與一光學接收模組，其設置於該第一基板上；一光纖，穿過該第一基板及該第二基板，從該光學發射模組的一下側整體延伸至該光學接收模組的一下側並埋入該第二基板內；以及一第一套管與一第二套管，其分別耦接至該光纖的一端及該光纖的另一端，該第一套管與該第二套管插入至該第一基板並穿過該第一基板，其中該第一套管之上表面與該第二基板之上表面之間的一第一距離小於或等於該第一基板之上表面與該第二基板之該上表面之間的一第二距離。
7. 如申請專利範圍第6項所述之光學印刷電路板，其中該光纖穿過該第一套管與該第二套管的一第一表面以及相對該第一表面的一第二表面。
8. 如申請專利範圍第6項所述之光學印刷電路板，其中該光纖以一直線形設置在該第一套管與該第二套管內。
9. 如申請專利範圍第6項所述之光學印刷電路板，其中該光纖設置在該第一套管與該第二套管內與該第一基板的一主表面垂直。
10. 如申請專利範圍第6項所述之光學印刷電路板，其中至 少部分的該光纖與位於該第二基板內連接該光學發射模組至該光學接收模組的一虛擬直線平行設置。
11. 一種製造光學印刷電路板的方法，該方法包含：準備一第一套管與一第二套管分別耦接至一光纖之兩端的一光學模組；形成穿過一第一基板的一第一套管安裝部與一第二套管安裝部於該第一基板上；將該第一套管與該第二套管分別插入該第一套管安裝部與該第二套管安裝部；加熱並壓合該第一基板與一第二基板以將該第一基板與該第二基板接合使得該光纖埋入該第二基板；以及設置面向該第一套管的一光學發射模組於該第一基板上，並設置面向該第二套管的一光學接收模組於該第一基板上。
12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中一電路圖案及一導電孔形成於該第一基板中。
13. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中具有半流體狀態(semi-fluid state)的一黏合片(prepreg)用來作為該第二基板。
14. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該光纖穿過該第一套管與該第二套管的一第一表面以及相對該第一表面的一第二表面。
15. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該光纖以一 直線形設置在該第一套管與該第二套管內。