TWI534491B - 光纖連接器、電子設備、及光纖連接器之安裝方法 - Google Patents

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Description

光纖連接器、電子設備、及光纖連接器之安裝方法 發明領域
於此中所討論的揭示係有關於一種光纖連接器、一種使用該光纖連接器的電子設備、及一種光纖連接器之安裝方法。
發明背景
在最近的超級電腦或伺服器技術中，達成低損耗與低電源消耗的光纖互連線伴隨著在寬帶通訊(broadband communications)之使用上的增加而受到注意。例如，在高速光學互連封裝體中，若干大尺寸集積(LSI)封裝體被設置在一板上，而光學互連收發器是設置於該在每一封裝體之內的LSI四周。光學波導(optical waveguide)是被形成從該等光學收發器朝向該封裝體的末端。上述結構會縮短電氣訊號佈線的長度俾提供高速驅動的利益。該等互連的連接目的地可以包括其他LSIs、記憶體、儲存器、等等俾實現超高速與大容量傳輸。
在諸如超級電腦或伺服器般的大型電腦中，在封裝體基板上的該等LSIs或者光學元件有一定概率會故障。 在具有數個LSI封裝體於一板上的結構中，故障的LSIs或者光學元件是藉由回焊每個封裝體來被替換或維修。有鑑於在如此之置換上的脫離或者有鑑於成本效益，最好的是把光纖連接器連接到位在該封裝體上的光學傳輸路徑，諸如波導或光纖般。此外，有鑑於性能與可靠度，是希望提供低損耗光學連線。
要安裝一封裝體，該封裝體基板的尺寸考量其之翹曲而是受限制。因此，該等光纖連接器依據該LSI的尺寸來僅僅被安裝在該LSI之一週緣部份的一有限，狹窄區域中。因此，較小且低損耗光纖連接器會是合意被安裝在該封裝體上。
Lamprecht等人(被稱為"非專利文獻1")，例如，揭露一種把一可連接至一機械可轉移(mechanically transferrable(MT))界面之適配器安裝到該封裝基板上俾可經由該等適配器把該等光纖連接器連接到商業上可得到之MT套接管的技術。然而，使用適配器的上述技術為了精準安裝而會需要大量的人力。此外，上述技術會需要獨立的機械元件來相對於波導壓緊器要被安裝在該基板上的該等套接管或者光纖，其導致較高的成本。
另一方面，日本早期公開專利公告第11-109186號(被稱為”專利文獻1”)揭示一種把一光纖導引組件置於一基板上俾可把光纖排列在光纖導引組件之V-凹槽內的技術。這光纖導引組件是用於使用該光纖導引組件的凹槽結構來排列光纖。然而，這光纖導引組件不是被使用作為一可移 除連接器。
在使用如此之可移除連接器來實現光學互連時，具有V-凹槽的光纖導引組件會需要某些程度的改進。這是因為由該可移除連接器所扣持的光纖必須沿著該基板的凹槽結構移動。在這情況中，相鄰之光纖的末端會緊密接近俾可互相糾纏在一起。此外，某些施加預定力量到光纖的結構是被設計來扣持該等光纖緊靠形成於一像是一光學封裝體般之光電組件(photo-electronic component)中之波導的末端表面。
相關背景文獻
專利文獻1：日本早期公開專利公告第11-109186號
非專利文獻1：T. Lamprecht等人在Electronic Components and Technology Conference (ECTC) Proc. 761, (2006)中發表的"Passive Alignment of Optical Elements in a Printed Circuit Board"
發明概要
根據實施例之一特徵，一種光纖連接器被提供，該光纖連接器包括至少一光纖，及一被組構來扣持該光纖的套接管，在其中，該套接管在一連接方向上具有一鉤和一壓緊器元件在該套接管之底面的前方部份，及一凸起在該套接管之底面的後方部份，且在其中，該光纖是被扣持從該套接管之後端傾斜地向下朝向該套接管的壓緊器元 件。
根據實施例之另一特徵，一種用於安裝至少一個光纖連接器的方法是被提供，該方法包括從該光纖連接器之後端傾斜地向下朝向一套接管之壓緊器元件插入該光纖連接器於該套接管中，該套接管在一連接方向上具有一鉤和該壓緊器元件在該套接管之底面的前方部份和一凸起在該套接管之底面的後方部份；設置一被組構來容置該鉤的第一孔洞、一被組構來容置該凸起的第二孔洞、一被組構來容置該光纖的凹槽、及一在一基板中之位在該凹槽與該基板之末端之間的空間，該光纖連接器是要被安裝在該基板上、藉由把該鉤裝配至該第一孔洞內及把該凸起裝配至該第二孔洞內來傾斜地導引該光纖在該凹槽之內俾可把該光纖連接至在該基板中的波導；及藉著該光纖連接到該波導的屈曲力(buckling force)和在該空間之內的彎折來牢固地扣持該光纖到該波導。
1A‧‧‧系統板
1B‧‧‧系統板
1C‧‧‧系統板
2‧‧‧板
3,31,32‧‧‧LSI封裝體
10‧‧‧封裝基板
11‧‧‧LSI晶片
13‧‧‧光學互連收發器
14‧‧‧波導
16‧‧‧錫凸塊
18‧‧‧散熱器
19‧‧‧透鏡
20‧‧‧光纖連接器
21‧‧‧套接管
22‧‧‧凸起
23‧‧‧鉤
24‧‧‧壓緊器部份
25‧‧‧斜坡部份
27‧‧‧凹槽
31‧‧‧光學傳輸路徑
31a‧‧‧光纖
31b‧‧‧表皮
41‧‧‧凹槽
41A‧‧‧V-凹槽
41B‧‧‧U-凹槽
42‧‧‧空間
43‧‧‧孔洞
44‧‧‧孔洞
44a‧‧‧連接部
45‧‧‧空間
51‧‧‧光纖核心
52‧‧‧光纖包覆
61‧‧‧波導核心
62‧‧‧波導包覆
73‧‧‧光學收發器
74‧‧‧光纖帶
74a‧‧‧光纖尾纖
83‧‧‧光學收發器
90A‧‧‧V-凹槽組件
91‧‧‧凹槽
95‧‧‧空間
C‧‧‧週緣區域
圖1A和1B是為描繪一作為一電子設備之範例之系統板的圖示，一實施例之光纖連接器被應用到該系統板；圖2A和2B是為描繪經由光纖連接器連接到一位在該系統板上之封裝LSI之光學路徑的圖示；圖3A至3C是為描繪一封裝基板之週緣部份之結構的圖示；圖4A至4C是為描繪一連接在該封裝體之週緣部份之光 纖連接器的圖示；圖5A和5B是為描繪該光纖連接器之套接管之結構，以及在形成於該封裝基板中之孔洞與凹槽之間之位置關係的圖示；圖6A和6B是為描繪在該封裝基板中之波導之連接表面與該光纖連接器之光纖之連接表面之間之位置關係的圖示；圖7A和7B是為描繪具有一套接管之光纖連接器的圖示，光纖是實施在該套接管中；圖8A至8C是為描繪把光纖連接器裝配至封裝基板內之順序的圖示；圖9A至9D是為描繪把光纖連接至尾纖光學收發器之範例的圖示；及圖10A至10D是為描繪把光纖連接至矽光子學光學波導之範例的圖示。
較佳實施例之詳細說明
根據實施例的特徵，是希望提供一種能夠可靠地輕易安裝於一基板上的光纖連接器及一種具有如此之光纖連接器的電子設備。
較佳實施例是配合附圖在下面作說明。圖1A和1B是為描繪一作為電子設備之範例之系統板1A的圖示，一實施例的光纖連接器是被施用到該電子設備。圖1A是為一平面圖而圖1B是為沿著圖1A之1BA-1BA’切割的橫截面圖。 LSI封裝體31、32、...(於此後統稱為”LSI封裝體3”)是被設置在一板2上。每一LSI封裝體3是藉錫凸塊16來被安裝在該板2上。用於氣冷的一散熱器18或者用於水冷的一冷卻板是設置在該LSI封裝體3的上表面上。
在該LSI封裝體3中，光學互連收發器13是設置在一位於一封裝基板10上的LSI晶片11四周。對應套組的波導14是被形成從該等光學收發器13朝向該封裝基板10的末端。該等波導14是以上述結構形成俾保持電氣訊號佈線的長度儘可能短俾可達成以光學訊號高速驅動。在這實施例中，用於固定光纖連接器的孔洞和空間，以及用於扣持光纖的凹槽是被事先形成，如稍後所述。
圖2A和2B是為描繪安裝於該LSI封裝體3上之光纖連接器20的圖示。該等光纖連接器20中之每一者是光學地連接到位在封裝基板10上，於該封裝基板10之週緣部份之一對應套組的波導(waveguides)。在相鄰之LSI封裝體3之間的間距，或者在該等LSI封裝體3與其他電氣組件之間的間距是透過光纖連接器20由光學傳輸路徑31連接。在這實施例中，該光學傳輸路徑31可以是一多纖互連線(multi-fiber interconnect)。
圖3A和3B是為描繪圖1A和1B之封裝基板10之週緣區域C之結構的圖示。圖3A是為一平面圖，圖3B是為沿著圖3A之3BA-3BA’切割的橫截面圖，而圖3C是為從圖3A之3CB-3CB’看的側示圖。雖然未被詳細地描繪，該光學收發器13包括一像是垂直空腔表面發射雷射(VCSEL)般的 光源和在其之傳輸側上的驅動電路，及一像是光二極體(PD)般的光偵測器和一在其之接收側之諸如轉換阻抗放大器電路(trans-impedance amplifier circuit)般的電流-電壓轉換器。
從該光學收發器13向該封裝基板10之末端延伸的波導14包括數個波導核心61。該等波導14包括一未在圖中描繪的鏡俾可經由該光學收發器13的VCSEL、該PD、和透鏡19在低損耗下達成光學耦合。
一空間45是形成在該封裝基板10之面向波導14之末端的邊緣區域。當該等光纖連接器20被安裝在該封裝基板10上時該空間45作用如吸收光纖之彎曲的空間。用於扣持該等光纖的凹槽41被形成在該等空間45與該等波導14之末端之間。每一凹槽41的中央是與對應之波導核心61的中央對準。在對準該等波導14的橫截面時，一空間42被形成在該等凹槽41與該等波導14之間。然而，空間42的存在不會影響在該等光學連接器20之光纖與該等波導核心61之間的光學耦合。
孔洞43是在該空間45的每一側形成一個，而孔洞44是在該光學傳輸路徑14與該空間42的每一側形成一個。該等孔洞43被組構來容置該光纖連接器20的凸起，而該等孔洞44是被組構來容置該光纖連接器20的鉤23。每一孔洞44具有一個作用如連接部44a的L-形橫截面俾允許對應的鉤23扣在裡面。
該等凹槽41是由切割或者注塑成型(injection molding)形成。該等孔洞43和44，以及該空間45可以是，例如，由雷射加工形成。該等波導14可以是由曝光製程形成匹配該等凹槽41之位置的聚合物波導。
圖4A至4C是為描繪連接到位在封裝基板10之週緣部份之波導14的光纖連接器20。圖4A是為一平面圖、圖4B是為一沿著圖4A之4BA-4BA’切割的橫截面圖、而圖4C是為一個從圖4A之4CB-4CB’看的側示圖。在圖4A至4C的範例中，該光學傳輸路徑31是為一光纖帶(fiber optic ribbon)31，其是藉由把光纖31a排列在一平面上，並且把該等光纖31a捆綁在一表皮31b內來被形成。在該光纖連接器20中，該等光纖31a是從該光纖帶31露出俾延伸到該等波導14的端表面。
該光纖帶31的一部份或者該等光纖31a的露出部份是以黏著劑26固定到一套接管21以致於該等光纖31a從該套接管21的後端朝向前側向下傾斜。該等光纖31a中之每一者是由該等凹槽41中之對應的一者扣持(見圖3A至3C)而且該等光纖31a的前端是光學地連接到該等波導14。在這結構中，該等光纖31a是由套接管21的壓緊器元件24壓力-扣持在對應的凹槽以致於該等光纖31a是穩定地與該等波導14光學地耦合，如在圖4B中所示。
此外，套接管21的鉤23與凸起22是分別地裝配在封裝基板10的孔洞44和43內，以致於光纖連接器20被固定到該封裝基板10，如在圖4C中所示。
圖5A和5B描繪該光纖連接器20之套接管21的結 構。圖5A是為該套接管21的三側圖(頂視、前視、和側視圖)，而圖5B是為一沿著圖5A之5BA-5BA’切割的橫截面圖。該套接管21可以是由塑膠製成且是以注塑成型形成。作為該套接管21之尺寸的一範例，在光學軸方向(連接方向)上的尺寸是為8mm，在光纖掛列方向(寬度方向)上的尺寸是為4mm，而在高度方向(厚度方向)上的尺寸是為2mm。
該套接管21包括位在連接方向上之前側的鉤23，及位在連接方向上之後側的凸起22。該等鉤23中之每一者是設置在該封裝基板10中之孔洞44中之對應之一者的位置，而且該等凸起22中之每一者是設置在該封裝基板10中之孔洞43中之對應之一者的位置。在該鉤23與該凸起22之中央之間之在它們之連接部份水平測量的距離是稍微比在該孔洞44與該孔洞43之中央之間之在封裝基板10之上表面水平的距離寬。在這結構中，當該光纖連接器20被安裝時該光纖連接器20藉摩擦或者連接力來被固定到該封裝基板10，如稍後所述。
此外，該封裝基板10是被夾在該等鉤23的L-形部份之間。藉由把該等鉤21之夾部的高度設定為小於該封裝基板10的厚度，該套接管21可以在高度方向上彈性變形，以致於該光纖連接器20可以與該套接管21的壓緊器部份24合作來相對於該封裝基板10被穩定地扣持。在圖5A和5B的範例中，每個鉤23是為一個L-形鉤；然而，該L-形鉤的每個角是可以被去角。
該壓緊器元件24是被組配俾可相對於該封裝基 板10壓緊該等光纖31a。該壓緊器元件24是設置在該兩個位於套接管21之前側的鉤23之間。如配合圖4B所述，該等光纖31a是由該壓緊器元件24穩固地扣持在一個在那裡光纖31a被連接到波導14的連接部份。
被組配來以預定間距扣持該等光纖31a在該兩凸起22之間的斜坡部份25可以是設置在該屬箍21的後側。該斜坡部份25包括扣持該等光纖31a的凹槽(或者凸起)27。因此，從一固定部份(黏著)26到一個在它那裡該等光纖31a被連接到該等波導14的連接部份，該等光纖31a能夠由該等凹槽(或者凸起)27以預定間距扣持。該等光纖31a可以被傾斜地安裝沿著在斜坡部份25中的凹槽27向下。在該斜坡部份25與該封裝基板10之間的角度可以是，例如，15度。該斜坡角度可以是任何角度只要該等光纖31a能夠在沒有阻礎之下從該等凹槽27滑到該等凹槽41。
圖6A和6B是為描繪被連接到光纖連接器20之光纖31a之在封裝基板10上之波導14之連接部份之剖面的圖示。在封裝基板10中的凹槽可以如在圖6A中所示是為V-凹槽41A，或者是如在圖6B中所示是為U-凹槽41B。被扣持在V-凹槽41A或U-凹槽41B內的光纖31a是由該壓緊器元件24固定在連接區域，該等光纖31a在該等連接區域被連接到該等波導14。
該等光纖31a中之每一者包括一具有圓形剖面的光纖核心51和一光纖包覆52。該等波導14包括在一波導包覆62之內以預定間距排列之具有長方形剖面的波導核心61。 該等光纖31a被扣持在該等V-凹槽41A或U-凹槽41B內以致於每一光纖核心51的中央匹配對應之波導核心61的中央。因此，每一V-凹槽41A或U-凹槽41B的深度是在一個當光纖31a和波導14是由壓緊器元件24壓緊時，在每一光纖核心51之高度處的位置是匹配在對應之波導核心61之高度處的位置的條件下被設定。
圖7A和7B描繪在它上面安裝有光纖帶31的光纖連接器20。藉由把表皮31b從光纖帶31的末端部份移去，該等光纖31a會變成相互獨立。由該光纖帶31之表皮31b扣持或者從光纖帶31露出變成相互獨立之光纖31a的部份是以由像是環氧樹脂黏著劑般之黏著劑形成的固定部份26固定到該套接管21的後端(基部部份)。
該等光纖31a是沿著形成於套接管21之斜坡部份25的凹槽27被設置(見圖5A和5B)，而且該等光纖31a的前端延伸到該壓緊器元件24下方。當該光纖連接器20被安裝在該封裝基板10上時，該等光纖31a的前端是由該壓緊器元件24壓緊而且該等光纖31a是在一個與該封裝基板10之平面垂直的方向上(即，振幅方向)彎折或者彎曲。該等光纖31a的彎曲部份是被容置於形成在封裝基板10中的空間45內。
該等光纖31a依據精確性可以是多-模光纖(multi-mode fibers)或者單-模光纖(single-mode fibers)。當薄光纖被要求時該等光纖31a可以是聚合物包層光纖(polymer clad fiber)或者塑膠光纖。該等光纖31a的前端是以切割器(cleaver)或者雷射切割，而且該等光纖31a的切割前端在長 度上改變。在長度上的改變性可以是大約100μm、或100μm或更小。如上所述，當該光纖連接器20被安裝在該封裝基板10上時在長度上的改變性可以藉由彎折該等光纖31a來被吸收。此外，由於依據光纖31a之彎折的彎折負載是應用到波導14，該等光纖31a可以被穩定地連接到該等波導14。從每一光纖31a之表皮31b露出之獨立部份的長度可以是7mm，例如，其相對於當光纖31a被彎折時的彎折損失是為可忽略長度。
圖8A至8C描繪光纖連接器20相對於封裝基板10的裝配順序。在該裝配順序的每一過程中，左手邊的圖顯示從圖3A之3BA-3BA'看的側視圖(沿著波導核心61的剖面)，而右手邊的圖顯示從圖3A之3CA-3CA'看的側視圖。
如在圖8A中所示，該光纖連接器20傾斜地從上側向下移動到該封裝基板10，而該套接管21的鉤23是插入至該封裝基板10的孔洞44內。在這結構中，位於套接管21之後部份的凸起22尚未被裝配至該孔洞43內。從表皮31b露出的光纖31a在位於套接管21之斜坡部份25的凹槽27維持預定間距時朝封裝基板10移動。
如在圖8B中所示，該套接管21是藉由把每個鉤23的末端推至在封裝基板10中之孔洞44之對應的連接孔洞44a內來被勾扣在該封裝基板10上。每一光纖31a的末端是藉著壓緊器元件24的存在而置於形成在封裝基板10中之對應的凹槽41內，而且是被導引到一個在它那裡該光纖31a是連接到該波導核心61的連接位置。
如在圖8C中所示，當每一光纖31a的末端被保持與該波導核心61接觸時該光纖連接器20是朝封裝基板10向下壓。因此，位在套接管21之後部的凸起22是插入至該孔洞43內。如上所述，在勾21與凸起22之間之在該套接管21之它們之連接部份水平測量的距離是稍微比在該等44與43之間之在封裝基板10之上表面水平測量的距離寬。當該凸起22被插入至該孔洞32內時，該套接管21在依然具有殘餘應力時是稍微變形。該光纖連接器20是藉由摩擦力被固定在該凸起22的橫向表面與該孔洞43的橫向表面之間。
在這結構中，每一光纖31a是與對應的波導核心61接觸。因此，該光纖31a的一部份是自該套接管21之斜坡部份25的凹槽27脫離，而該光纖31a的脫離部份在該空間45之內彎折。因此，雖然該彎折幅度上升到某程度，該光纖31a的彈性部份可以被容置於該形成在封裝基板10中的空間45之內。該光纖31a在該空間45之內的彎折把對應的彎折負載從該光纖31a施加到該波導核心61，在那裡該彎折負載作用如壓緊力。此外，每一光纖31a的一部份是在該套接管21之斜坡部份25中的凹槽27內被導引。因此，該彎折方向是為一個相對於該基板表面的垂直方向，其會防止相鄰的光纖彼此接觸。
為了移除該光纖連接器以供改變互連線或者更換該LSI晶片3，在圖8A至圖8C中所示之過程的費序被顛倒。即，該凸起22是從位在套接管21之後部的孔洞43脫離。然後，整個光纖連接器20是傾斜地被向上拉俾使該鉤23自該 孔洞44的連接部份44a脫離。最後，該光纖連接器20被樞轉俾從該封裝基板10抽離。
根據這結構，該光纖連接器20可以被輕易地且可靠地連接到該封裝基板10或者自該封裝基板10脫離。
圖9A至9D描繪一系統板1B作為電子設備的另一範例。圖9A是為一平面圖，圖9B是為一沿著圖9A之9BA-9BA'切割的橫截面圖，圖9C是為一沿著圖9A之9CA-9CA'切割的橫截面圖，而圖9D是為一描繪應用到封裝基板10之V-凹槽組件90A的橫截面圖。圖9A至9D描繪一具有光纖尾纖(fiber optic pigtails)74a之光學收發器73的光纖連接器。
該等光纖74a是光學地連接到在一晶片內部之光學收發器73中的光二極體(PD)和雷射。該等光纖74a是由一表皮捆綁俾可形成一光纖帶74，其作用如一傳輸路徑。該表皮是從光纖74a的末端移除俾可露出裸線，而該等光纖74a中之每一者是被置於該V-凹槽組件90A之凹槽91中之對應之一者之內。
該V-凹槽組件90A是被設置作為在該封裝基板10之空間45內部的獨立組件。在具有回焊抗性(reflow resistance)之V-凹槽組件90A的情況中，即，在由矽(Si)或陶瓷製成之V-凹槽組件90A的情況中，該V-凹槽組件90A可以是以黏著方式事先設置在該封裝基板10之空間45內部之波導的位置。在由塑膠或類似製成且不具有回焊抗性之V-凹槽組件90A的情況中，該封裝基板10可以初始地組由凸塊16 被裝載於一板2上，而且該V-凹槽組件90A可以被製成與該等波導的位置匹配而且是以黏著或類似方式被固定在該空間45內部。
在前面的情況中，即，在回焊之前把V-凹槽組件90A設置於封裝基板10上的情況中，該等尾纖連接光纖(於此後也被稱為"光纖尾纖")74a是被耐熱地塗覆(thermo-resistantly coated)。
在圖9A至9D的結構中，該光纖連接器20的光纖31a是在該套接管21之斜坡部份25中的凹槽91之內從上側向下傾斜地設置。因此，該等光纖31a中之每一者是由該斜坡部份25與該壓緊器元件24導引至該V-凹槽組件90A之對應的凹槽91內俾可安裝該光纖連接器20。當該等光纖31a是光學地連接到位在凹槽91內的光纖尾纖74a時，該等連接部份是由該壓緊器元件24穩定地扣持。在連接該光纖連接器20時之製程的順序是與在圖8A至8C中所示的順序相類似。
該等光纖尾纖74a之導線部份的末端最好可被雷射切割。該光纖連接器20之光纖31a的前端也被雷射切割。根據該系統板1B的結構，當在光纖31a之前端之長度上的可變異性是在封裝基板10之空間45之內被吸收時要藉由光纖31a的彎折裝載來穩定地把該等光纖31a連接到該等光纖尾纖74a是有可能的。
圖10A至10D描繪一作為電子設備之另一範例的系統板1C。圖10A是為一平面圖、圖10B是為一沿著圖10A 之10BA-10BA'切割的橫截面圖、圖10C是為一沿著圖10A之10CB-10CB'切割的橫截面圖、而圖10D是為一描繪應用到封裝基板10之V-凹槽組件90B的橫截面圖。在圖10A至10D的光學收發器83中，與光子(photonics)相似，光學波導是形成在一晶片內部。在這結構中，光纖連接器20的光纖31a是藉由允許光纖31a接觸在光學收發器83內部之波導的末端表面來被連接。連接到光纖31a之光學收發器83的末端表面包括未被描繪的光點-尺寸轉換器(模式轉換結構)。因此，在矽光子學之內的細線波導(thin line waveguides)與單模光纖31a可以藉對接方法(butt joint method)來被有效地連接。
該V-凹槽組件90B是被精確地安裝於該封裝基板10上俾可匹配在光學收發器83之內的波導。該V-凹槽組件90B的凹槽91是相對於未被描繪的矽光子學波導來被精準地排列俾可匹配在一內-平面方向(in-plane direction)上的間距與在凹槽91之高度方向上的位置。
當安裝該光纖連接器20時由光纖連接器20之套接管21扣持的光纖31a是由位在該V-凹槽組件90B之凹槽91內之套接管21的壓緊器元件24與斜坡部份25引導。該V-凹槽組件90B是相對於在光學收發器83內部的矽光子學波導來被精準地排列。因此，在凹槽91內被引導之光纖31a之核心的位置匹配該光點-尺寸轉換器的位置。
在連接光纖連接器20時之製程的順序是與在圖8A至8C中所示的順序相同。當光纖連接器20被固定到該封 裝基板10時該等光纖31a可以在該封裝基板10之上於空間95之內被彎折。該等光纖31a可以藉著在光學收發器83之矽光子學波導之末端表面上之彎折裝載的施加來被壓緊。
在圖10A至10D的範例中，該光學收發器83被假定為具有矽光子學的基板；然而，該光學收發器83不被限定為這範例。該光學收發器83可以是一具有形成於由，例如，矽製成之基板內之聚合物波導，或者形成於一石英基板內之石英波導，之內表面的晶片。此外，光纖連接器20與V-凹槽組件90B的組合可以被使用於與一形成於一化合物(例如，GaAs和InP)半導體基板上之像是雷射般之光學元件耦合。此外，在圖9A至9D，或者圖10A至10D中所示的凹槽組件90不被限定為該V-凹槽組件，而且該凹槽組件90可以是一U-凹槽組件。
該實施例的套接管21包括一對在該光纖帶31之每一側有一個的鉤23，及一對在該光纖帶31之每一側有一個的凸起22；然而，該實施例的套接管21不被限定為這結構。該等鉤23中之每一者和該等凸起22中之對應之一者可以被設置在光纖帶31之斜對角處。
如上所示，根據實施例的結構，在不具有一設置在該封裝基板10上之獨立適配器之下該光纖連接器20可以藉由形成用於固定該光纖連接器20於該封裝基板10內的孔洞43和44，及把該等凸起22與勾23設置於該光纖連接器20上來被固定到該封裝基板10。
此外，根據該實施例的結構，藉由形成該光纖連 接器20的斜坡部份25，該等光纖31a可以被實施在該封裝基板10的凹槽41內。此外，根據該實施例的結構，當在把光纖31a導引至一個在它那裡光纖31a是連接到在基板10中之波導之連接位置之時安裝光纖連接器20於該封裝基板10上時設置於封裝基板10之上的空間45可以允許該等光纖21a的彎折。此外，由於該等光纖31a的前端因應用到光纖21a的彎折裝載而被壓靠該等波導，該光學連接能夠在低損耗下實現。上述結構可以實現一個薄且低-損耗光纖連接器20。
根據該實施例的結構，由於用於扣持光纖31a的凹槽27是形成於光纖連接器20的斜坡部份，要相對於光纖31a之前端以適當間距扣持該等光纖31a是有可能的。根據該實施例的結構，當光學耦合位置，在那裡該等波導14與74是與光纖31a耦合，是位在該套接管21內部時，要防止該等光學耦合位置受到損壞或者污染會是有可能的。
具有上述光纖連接器的電子設備可以維持穩定的光學耦合、不易損壞、及允許容易的連接或脫離以供替換電子組件。
上述結構可以提供一種用於安裝光纖連接器於一基板上的容易且可靠方法。
2‧‧‧板
10‧‧‧封裝基板
11‧‧‧LSI晶片
13‧‧‧光學互連收發器
14‧‧‧波導
16‧‧‧錫凸塊
19‧‧‧透鏡
20‧‧‧光纖連接器
21‧‧‧套接管
22‧‧‧凸起
23‧‧‧鉤
24‧‧‧壓緊器部份
26‧‧‧固定部份
31‧‧‧光學傳輸路徑
31a‧‧‧光纖
31b‧‧‧表皮
43‧‧‧孔洞
44‧‧‧孔洞
45‧‧‧空間
61‧‧‧波導核心

Claims (13)

  1. 一種光纖連接器，包含：至少一光纖；及被組構來扣持該光纖的一套接管，其中在一連接方向上，該套接管具有在該套接管之底面的前方部份上的一鉤和一壓緊器元件，以及凸起在該套接管之該底面的後方部份上的一凸起，且該光纖是從該套接管的一後端朝向該套接管的該壓緊器元件向下傾斜地被扣持。
  2. 如請求項1之光纖連接器，其中該套接管具有一斜坡部份，且該斜坡部份包括被組構來扣持該光纖的一凹槽。
  3. 如請求項1之光纖連接器，其中該套接管具有一斜坡部份，且該光纖是被組構成，當光纖連接器被安裝於一基板上時彎折在該斜坡部份的下部。
  4. 如請求項1之光纖連接器，其中該鉤包括在該底面之前方部份之每一側一個的一對鉤，且該壓緊器元件存在於該等鉤之間。
  5. 如請求項2之光纖連接器，其中該凸起包括在該底面之前方部份之每一側一個的一對凸起，且 該斜坡部份存在於該等凸起之間。
  6. 一種電子設備，包含：一基板，一電子組件被安裝於該基板上；及一光纖連接器，其連接至位在該基板中的一波導，其中該光纖連接器在一連接方向上包括在一套接管之底面的前方部份上的一鉤和一壓緊器元件，以及在該套接管之底面的後方部份上的一凸起，至少一光纖被安裝而從該光纖連接器之後端向下朝向該光纖連接器的該壓緊器元件，且該基板包括被組構來容置該鉤的一第一孔洞、被組構來容置該凸起的一第二孔洞、及被組構來容置該光纖的一凹槽。
  7. 如請求項6之電子設備，其中該基板包括在該光纖連接器設置處的位置的一空間，且當該光纖藉著該鉤和該凸起而被固定到該基板時該光纖在該空間之內彎折，而且該光纖是由於從光纖之彎折獲得的力而被壓靠該波導。
  8. 如請求項7之電子設備，其中該波導的中央是與該凹槽的中央對準，且當該光纖連接器被固定到該基板時該光纖是沿著該凹槽相對於該波導被壓緊。
  9. 如請求項7之電子設備，其中 從位於該基板上的一光學元件延伸的該波導為一光纖尾纖，該光纖尾纖的一端是被扣持在該凹槽之內，且當該光纖連接器被固定到該基板時該光纖是在該凹槽之內相對於該光纖尾纖被壓緊。
  10. 如請求項7之電子設備，其中該波導是一矽光子學波導，其形成在位於基板上的一光學元件內部，且當該光纖連接器被固定到該基板時該光纖是沿著該凹槽相對於在光學元件的一端表面的該矽光子學波導來被壓緊。
  11. 如請求項9之電子設備，其中該凹槽是被形成於被設置在該基板上的一凹槽組件內。
  12. 如請求項6之電子設備，更包含：設置於該電子組件與該光纖連接器之間的一光學元件，其中該波導存在於該光學元件內部，或者延伸到該基板上之該光學元件與該光纖連接器之間的間距。
  13. 一種用於安裝至少一個光纖連接器的方法，該方法包含：把該光纖連接器從該光纖連接器之後端朝向一套接管之壓緊器元件向下傾斜地插入該套接管內，在一連接方向上該套接管具有在該套接管之底面的前方部份 的一鉤和壓緊器元件，和在該套接管之該底面的後方部份的一凸起；在上面是要安裝該光纖連接器的一基板中提供被組構來容置該鉤的一第一孔洞、被組構來容置該凸起的一第二孔洞、被組構來容置該光纖的一凹槽、及在該凹槽與該基板的一端之間的一空間，藉由把該鉤裝配至該第一孔洞內以及把該凸起裝配至該第二孔洞內，來引導該光纖在該凹槽之內俾將該光纖連接到在該基板中的一波導；及藉著連接至該波導之該光纖的屈曲力與在該空間之內的彎折來緊緊地扣持該光纖靠向該波導。
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