TWI755851B - 電子組件及光通訊元件 - Google Patents

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陳欣鈺
宋岱融
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Abstract

一種電子組件及光通訊元件，其中電子組件包含第一電路板、第二電路板以及光通訊元件。光通訊元件包含第一通訊卡、第一發光元件、第二通訊卡、第一光感測器以及光纖電纜。第一通訊卡插接並電性連接於第一電路板的第一電連接器。第一發光元件固定並電性連接於第一通訊卡。第二通訊卡插接並電性連接於第二電路板的第二電連接器。第一光感測器固定並電性連接於第二通訊卡。光纖電纜的相對兩端分別固定於第一通訊卡及第二通訊卡，進而分別光耦合於第一發光元件及第一光感測器。

Description

電子組件及光通訊元件
本發明係關於一種電子組件及光通訊元件，特別係關於一種包含光纖電纜的電子組件及光通訊元件。
一般來說，伺服器中係使用線纜作為電路板之間傳遞電子訊號的媒介。並且，隨著電子元件技術的快速發展，伺服器運行時需要以更快的速度傳送更多的資料量，進而使得電路板之間需要透過更多的線纜來電性連接。
然，當伺服器中有數量龐大的線纜時，這些線纜在佔據伺服器中有限的空間之同時還會干擾伺服器中的散熱氣流而降低伺服器的散熱效率。此外，大量的線纜往往會互相干涉而有難以組裝至伺服器的問題。
本發明在於提供一種電子組件及光通訊元件，藉以使伺服器中的多個電路板之間無須透過大量的線纜便能以高速傳送大量的資料。
本發明一實施例所揭露之電子組件包含一第一電路板、一第二電路板以及一光通訊元件。第一電路板包含一第一板體及一第一電連接器。第一電連接器固定於第一板體。第二電路板包含一第二板體及一第二電連接器。第二電連接器固定於第二板體。光通訊元件包含一第一通訊卡、一第一發光元件、一第二通訊卡、一第一光感測器以及一光纖電纜。第一通訊卡插接並電性連接於第一電路板的第一電連接器。第一發光元件固定並電性連接於第一通訊卡。第二通訊卡插接並電性連接於第二電路板的第二電連接器。第一光感測器固定並電性連接於第二通訊卡。光纖電纜的相對兩端分別固定於第一通訊卡及第二通訊卡，進而分別光耦合於第一發光元件及第一光感測器。
本發明另一實施例所揭露之光通訊元件包含一第一通訊卡、一第一發光元件、一第二通訊卡、一第一光感測器以及一光纖電纜。第一通訊卡插接並電性連接於第一電路板的第一電連接器。第一發光元件固定並電性連接於第一通訊卡。第二通訊卡插接並電性連接於第二電路板的第二電連接器。第一光感測器固定並電性連接於第二通訊卡。光纖電纜的相對兩端分別固定於第一通訊卡及第二通訊卡，進而分別光耦合於第一發光元件及第一光感測器。
根據上述實施例所揭露之電子組件及光通訊元件，第一發光元件及第一光感測器分別固定於第一通訊卡及第二通訊卡，且光纖電纜的相對兩端固定於第一通訊卡及第二通訊卡而分別光耦合於第一發光元件及第一光感測器。因此，在將第一通訊卡及第二通訊卡分別插接至第一電連接器及第二電連接器時，並不會影響光纖電纜及第一發光元件之間的定位關係，也不會影響光纖電纜及第一光感測器之間的定位關係。如此一來，在組裝光通訊元件的過程中便無需特別調整光纖電纜、第一發光元件及第一光感測器的定位關係，而使光通訊元件能以更方便的方式組裝至伺服器中。此外，光纖電纜並不會佔據伺服器中太多的空間。因此，光纖電纜不會干擾伺服器中的散熱氣流而使伺服器的散熱效率降低。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之實施例之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何本領域中具通常知識者了解本發明之實施例之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何本領域中具通常知識者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。
請參閱圖1至圖3。圖1為根據本發明一實施例之電子組件的立體圖。圖2為圖1中的電子組件的立體示意圖的局部放大圖。圖3為圖1中的電子組件的另一立體示意圖的局部放大圖。
於本實施例中，電子組件10包含一第一電路板100、一第二電路板200、一光通訊元件300、一第一散熱結構400及一第二散熱結構500。此外，於本實施例中，電子組件10例如安裝於一伺服器(未繪示)中。
第一電路板100包含一第一板體101及一第一電連接器102。第一電連接器102固定於第一板體101。此外，第一電路板100例如為硬碟背板。
第二電路板200包含一第二板體201及一第二電連接器202。第二電連接器202固定於第二板體201。於本實施例中，第二電路板200的第二板體201例如垂直於第一電路板100的第一板體101，但並不以此為限。於其他實施例中，第二電路板的第二板體與第一電路板的第一板體亦可夾一銳角或彼此平行。此外，第二電路板200例如為主電路板。
於本實施例中，光通訊元件300包含一第一通訊卡301、多個第一發光元件302、多個第二光感測器303、一第二通訊卡304、多個第一光感測器305、多個第二發光元件306以及一光纖電纜307。
於本實施例中，第一通訊卡301包含一第三板體3010及多個第一金手指3011，其中第三板體3010例如為電路板且第一金手指3011例如為金屬端子。第一金手指3011固定於第三板體3010。第三板體3010插接於第一電路板100的第一電連接器102而使得第一通訊卡301透過第一金手指3011電性連接於第一電連接器102。第一發光元件302固定於第一通訊卡301的第三板體3010並電性連接於第一通訊卡301。此外，於本實施例中，第一發光元件302例如為垂直腔面發射雷射器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，VCSEL)。第二光感測器303固定於第一通訊卡301的第三板體3010並電性連接於第一通訊卡301。此外，於本實施例中，這些第一發光元件302及這些第二光感測器303交錯地固定於第一通訊卡301的第三板體3010。也就是說，任一個第一發光元件302在第三板體3010上會相鄰於一或二個第二光感測器303。
於本實施例中，第二通訊卡304包含一第四板體3040及多個第二金手指3041，其中第四板體3040例如為電路板且第二金手指3041例如為金屬端子。第二金手指3041固定於第四板體3040。第四板體3040插接於第二電路板200的第二電連接器202而使得第二通訊卡304透過第二金手指3041電性連接於第二電連接器202。第一光感測器305固定於第二通訊卡304的第四板體3040並電性連接於第二通訊卡304。第二發光元件306固定於第二通訊卡304的第四板體3040並電性連接於第二通訊卡304。此外，於本實施例中，第二發光元件306例如為垂直腔面發射雷射器。此外，於本實施例中，這些第一光感測器305及這些第二發光元件306交錯地固定於第二通訊卡304的第四板體3040。也就是說，任一個第一光感測器305在第四板體3040上會相鄰於一或二個第二發光元件306。
須注意的是，於其他實施例中，第一發光元件及第二發光元件亦可為發光二極體或其他類型的發光元件。
此外，於其他實施例中，這些第一發光元件亦可彼此相鄰地固定於第一通訊卡的第三板體且這些第二光感測器亦可彼此相鄰地固定於第一通訊卡的第三板體。並且，於其他實施例中，這些第一光感測器亦可彼此相鄰地固定於第二通訊卡的第四板體且這些第二發光元件亦可彼此相鄰地固定於第二通訊卡的第四板體。
再者，於其他實施例中，第一通訊卡亦可無需包含第一金手指，而改包含多個接腳以電性連接於第一電路板的第一電連接器。並且，於其他實施例中，第二通訊卡亦可無需包含第二金手指，而改包含多個接腳以電性連接於第二電路板的第二電連接器。
於本實施例中，光纖電纜307包含一套管3070及多個光纖3071。套管3070包覆於這些光纖3071。套管3070的相對兩端分別固定於第一通訊卡301的第三板體3010及第二通訊卡304的第四板體3040。這些光纖3071的一端受套管3070的一端定位而光耦合於第一發光元件302及第二光感測器303。這些光纖3071的另一端受套管3070的另一端定位而光耦合於第一光感測器305及第二發光元件306。於其他實施例中，光纖的相對兩端亦可無需套過套管而分別直接固定於第一通訊卡的第三板體及第二通訊卡的第四板體。此外，於本實施例中，光纖3071的數量例如為48個。再者，如圖3所示，於本實施例中，光纖電纜307的套管3070之直徑D例如為3毫米。再者，如圖3所示，於本實施例中，光纖電纜307的套管3070之軸向剖面的外形例如為圓形，而使得光纖電纜307易於被彎折而組裝至伺服器中。再者，於本實施例中，光纖電纜307的整體體積例如僅為一般銅線電纜的1/16。
第一散熱結構400固定於第一通訊卡301的第三板體3010，並熱接觸於第一發光元件302及第二光感測器303，藉以協助逸散第一發光元件302及第二光感測器303產生的熱量。第二散熱結構500固定於第二通訊卡304的第四板體3040，並熱接觸於第一光感測器305及第二發光元件306，藉以協助逸散第一光感測器305及第二發光元件306產生的熱量。然，於其他實施例中，電子組件亦可無需包含第一散熱結構及第二散熱結構。
具體來說，第一電路板100透過第一通訊卡301控制第一發光元件302發出光線。第一發光元件302發出的光線會透過光纖電纜307的光纖3071傳送到第一光感測器305。第一光感測器305將所接收到的光線轉換成電訊號並透過第二通訊卡304將此電訊號傳送給第二電路板200。如此一來，便達成從第一電路板100到第二電路板200的訊號傳遞。
相似地，第二電路板200透過第二通訊卡304控制第二發光元件306發出光線。第二發光元件306發出的光線會透過光纖電纜307的光纖3071傳送到第二光感測器303。第二光感測器303將所接收到的光線轉換成電訊號並透過第一通訊卡301將此電訊號傳送給第一電路板100。如此一來，便達成從第二電路板200到第一電路板100的訊號傳遞。
於本實施例中，透過第一通訊卡301及第二通訊卡304的協助，第一發光元件302、第二光感測器303、第一通訊卡301、第一光感測器305、第二發光元件306、第二通訊卡304以及光纖電纜307在組裝至第一電路板100及第二電路板200時仍得以保持原本的定位關係。也就是說，僅需要將第一通訊卡301及第二通訊卡304分別插接於第一電連接器102及第二電連接器202中，便得以確保光通訊元件300能以原本預設的傳輸效率傳送光訊號，而不會因為組裝公差而使光訊號的傳輸效率降低。
須注意的是，於其他實施例中，光通訊元件亦可僅包含單個第一發光元件、單個第二光感測器、單個第一光感測器及單個第二發光元件。或者，於再其他實施例中，光通訊元件亦可僅包含單個第一發光元件及單個第一光感測器。
在本發明的一實施例中，供本發明之電子組件安裝的伺服器係可用於人工智慧(Artificial Intelligence，AI)運算、邊緣運算(edge computing)，亦可當作5G伺服器、雲端伺服器或車聯網伺服器使用。
根據上述實施例所揭露之電子組件及光通訊元件，第一發光元件及第一光感測器分別固定於第一通訊卡及第二通訊卡，且光纖電纜的相對兩端固定於第一通訊卡及第二通訊卡而分別光耦合於第一發光元件及第一光感測器。因此，在將第一通訊卡及第二通訊卡分別插接至第一電連接器及第二電連接器時，並不會影響光纖電纜及第一發光元件之間的定位關係，也不會影響光纖電纜及第一光感測器之間的定位關係。如此一來，在組裝光通訊元件的過程中便無需特別調整光纖電纜、第一發光元件及第一光感測器的定位關係，而使光通訊元件能以更方便的方式組裝至伺服器中。此外，光纖電纜並不會佔據伺服器中太多的空間。因此，光纖電纜不會干擾伺服器中的散熱氣流而使伺服器的散熱效率降低。
雖然本發明以前述之諸項實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
10:電子組件 100:第一電路板 101:第一板體 102:第一電連接器 200:第二電路板 201:第二板體 202:第二電連接器 300:光通訊元件 301:第一通訊卡 3010:第三板體 3011:第一金手指 302:第一發光元件 303:第二光感測器 304:第二通訊卡 3040:第四板體 3041:第二金手指 305:第一光感測器 306:第二發光元件 307:光纖電纜 3070:套管 3071:光纖 400:第一散熱結構 500:第二散熱結構 D:直徑
圖1為根據本發明一實施例之電子組件的立體圖。 圖2為圖1中的電子組件的立體示意圖的局部放大圖。 圖3為圖1中的電子組件的另一立體示意圖的局部放大圖。
10:電子組件
100:第一電路板
101:第一板體
102:第一電連接器
200:第二電路板
201:第二板體
202:第二電連接器
300:光通訊元件
301:第一通訊卡
304:第二通訊卡
307:光纖電纜
400:第一散熱結構
500:第二散熱結構

Claims (8)

  1. 一種電子組件，包含：一第一電路板，該第一電路板包含一第一板體及一第一電連接器，該第一電連接器固定於該第一板體；一第二電路板，該第二電路板包含一第二板體及一第二電連接器，該第二電連接器固定於該第二板體，其中該第二電路板的該第二板體垂直於該第一電路板的該第一板體；以及一光通訊元件，該光通訊元件包含：一第一通訊卡，該第一通訊卡插接並電性連接於該第一電路板的該第一電連接器；一第一發光元件，該第一發光元件固定並電性連接於該第一通訊卡；一第二通訊卡，該第二通訊卡插接並電性連接於該第二電路板的該第二電連接器；一第一光感測器，該第一光感測器固定並電性連接於該第二通訊卡；以及一光纖電纜，該光纖電纜的相對兩端分別固定於該第一通訊卡及該第二通訊卡，進而分別光耦合於該第一發光元件及該第一光感測器。
  2. 如請求項1所述之電子組件，其中該光纖電纜包含一套管及多個光纖，該些光纖容置於該套管中，該套管的相對兩端分別固定於該第一通訊卡及該第二通訊卡，該些光纖的相 對兩端分別受該套管的相對兩端定位而光耦合於該第一發光元件及該第一光感測器。
  3. 如請求項1所述之電子組件，其中該第一發光元件為垂直腔面發射雷射器。
  4. 如請求項1所述之電子組件，更包含一第一散熱結構，該第一散熱結構固定於該第一通訊卡並熱接觸於該第一發光元件。
  5. 如請求項1所述之電子組件，其中該光通訊元件更包含一第二發光元件及一第二光感測器，該第二發光元件固定並電性連接於該第二通訊卡，該第二光感測器固定並電性連接於該第一通訊卡。
  6. 如請求項5所述之電子組件，其中該第一發光元件的數量、該第二發光元件的數量、該第一光感測器的數量及該第二光感測器的數量皆為多個，該些第一發光元件及該些第二光感測器交錯地固定於該第一通訊卡，該些第一光感測器及該些第二發光元件交錯地固定於該第二通訊卡。
  7. 如請求項5所述之電子組件，更包含一第一散熱結構及一第二散熱結構，該第一散熱結構固定於該第一通訊卡並熱接觸於該第一發光元件，該第二散熱結構固定於該第二通訊卡並熱接觸於該第二發光元件。
  8. 如請求項1所述之電子組件，其中該第一通訊卡包含一第三板體及多個第一金手指，該些第一金手指固定於該 第三板體，該第一通訊卡透過該些第一金手指電性連接於該第一電連接器，該第二通訊卡包含一第四板體及多個第二金手指，該些第二金手指固定於該第四板體，該第二通訊卡透過該些第二金手指電性連接於該第二電連接器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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