專利名稱：用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件。
背景技術(shù)：
隨著人類對(duì)通信帶寬需求的快速增長(zhǎng)，現(xiàn)有通信系統(tǒng)面臨著容量和能耗兩大挑戰(zhàn)。由于能在更小的空間、更低的能耗占用下提供更大的帶寬，關(guān)于并行光學(xué)模塊的研究發(fā)展日益增多。并行光學(xué)模塊是在一個(gè)單獨(dú)的模塊中多個(gè)激光器對(duì)準(zhǔn)多個(gè)光纖——例如適合短程高帶寬計(jì)算和交換應(yīng)用的4通道短程收發(fā)模塊，集成了四個(gè)獨(dú)立的發(fā)送和接收通道，并連接到一條12通道多模帶狀光纖。由于器件集成化和小型化所帯來(lái)的高帶寬密度和低功耗，使得并行光學(xué)模塊的傳輸帶寬和使用功耗大大優(yōu)于多個(gè)分立器件，從而提高了系統(tǒng)傳輸性能。并行光學(xué)模塊對(duì)子元件的對(duì)準(zhǔn)所要求的精度更高，能容忍的裝配誤差更小，以保證盡可能高的光耦合效率?，F(xiàn)有技術(shù)在實(shí)現(xiàn)這些對(duì)準(zhǔn)操作吋，很復(fù)雜、很費(fèi)時(shí)，需要ー套復(fù)雜的并行定位件，如MT型光學(xué)連接器等，光學(xué)組件，如透鏡、光導(dǎo)管的加工エ藝要求很高；同時(shí)光學(xué)組件零部件的增加也相應(yīng)的使成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種用于并行傳輸?shù)墓馐瞻l(fā)組件。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，特點(diǎn)是包括第一印刷電路板、第二印刷電路板以及位于其上的集成電路芯片和光電兀器件陣列，所述第一印刷電路板的一端形成一信號(hào)輸入端ロ，信號(hào)輸入端ロ為鍍金插板結(jié)構(gòu)，第一印刷電路板與第二印刷電路板之間通過(guò)軟性板電性連接，兩個(gè)集成電路芯片和兩個(gè)光電元器件陣列以裸片的形式通過(guò)鍵合組裝在第二印刷電路板上；所述光電元器件陣列包括VCSEL激光器陣列和ro光電探測(cè)器陣列，VCSEL激光器陣列和ro光電探測(cè)器陣列分別與第二印刷電路板上的集成電路芯片打線連接，所述集成電路芯片包括激光器驅(qū)動(dòng)芯片和探測(cè)器TIA芯片；光纖陣列置于光纖固定件內(nèi)，光纖陣列與光電元器件陣列對(duì)準(zhǔn)。進(jìn)ー步地，上述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其中，所述光纖陣列包含八根以上的光纖和光纖固定組件，八根以上的光纖為并帶結(jié)構(gòu)，八根以上的光纖通過(guò)光纖取向轉(zhuǎn)換裝置將光纖轉(zhuǎn)換為平行等距排列的光纖帶；所述光纖帶的前端露出裸纖，且露出部分長(zhǎng)度一致，并通過(guò)直接耦合的方式與光電元器件陣列互聯(lián)；或者，八根以上的光纖平均分成兩份，每份四根以上的光纖通過(guò)光纖取向轉(zhuǎn)換裝置將光纖轉(zhuǎn)換為平行等距排列的光纖陣列；所述光纖陣列以一對(duì)ー的方式與光電兀器件陣列對(duì)準(zhǔn)。更進(jìn)一歩地，上述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其中，所述光纖陣列包括復(fù)數(shù)根光纖，姆根光纖具有一稱合端面。
再進(jìn)ー步地，上述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其中，所述光電元器件陣列的有效區(qū)域中心與光纖陣列的耦合面以ー對(duì)一的方式進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，光電元器件陣列的有效區(qū)域中心與光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠。再進(jìn)ー步地，上述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其中，所述光纖陣列有兩組，第一組光纖陣列的耦合面以ー對(duì)一的方式與VCSEL激光器陣列的有效中心區(qū)域進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，VCSEL激光器陣列的有效中心區(qū)域與第一組光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠，第二組光纖陣列的耦合面以ー對(duì)一的方式與ro光電探測(cè)器陣列的有效區(qū)域中心進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，ro光電探測(cè)器陣列的有效中心區(qū)域與第二組光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在
本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)單易行的寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，采用獨(dú)特的電路板軟硬 結(jié)合的制造技術(shù)，并且通過(guò)金線電性連接，使光電元件的電連接更加合理，提升組件的光電性能；分別對(duì)VCSEL激光器陣列和ro光電探測(cè)器陣列的采用主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行光學(xué)耦合，降低了光電元件陣列貼裝精度，降低了光電元件與光纖連接的エ藝難度并且提升了組件裝配誤差容忍度；通過(guò)減少組件構(gòu)件的數(shù)量，降低組件成本，更適合批量生產(chǎn)應(yīng)用。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)ー步說(shuō)明
圖I:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2 :本發(fā)明直接耦合結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，包括第一印刷電路板I、第二印刷電路板3以及位于其上的集成電路芯片4和光電兀器件陣列5,第一印刷電路板I的一端形成一信號(hào)輸入端ロ，信號(hào)輸入端ロ為鍍金插板結(jié)構(gòu)，第一印刷電路板I與第二印刷電路板3之間通過(guò)軟性板2電性連接，兩個(gè)集成電路芯片4和兩個(gè)光電元器件陣列5以裸片的形式通過(guò)鍵合組裝在第二印刷電路板3上；光電元器件陣列5包括VCSEL激光器陣列和PD光電探測(cè)器陣列，VCSEL激光器陣列和ro光電探測(cè)器陣列分別與第二印刷電路板上的集成電路芯片4打線連接，，使得集成電路芯片與印刷電路板之間的電連接更加合理，所用為金線，有利于提升高速信號(hào)傳輸性能，也有利于提升寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件的可靠性；集成電路芯片4包括激光器驅(qū)動(dòng)芯片和探測(cè)器TIA芯片；光纖陣列置于光纖固定件內(nèi)，光纖陣列與光電元器件陣列對(duì)準(zhǔn)。光纖陣列包含八根以上的光纖7和光纖固定組件，八根以上的光纖為并帶結(jié)構(gòu)，八根以上的光纖通過(guò)光纖取向轉(zhuǎn)換裝置6將光纖轉(zhuǎn)換為平行等距排列的光纖帶，光纖取向轉(zhuǎn)換裝置6為V-槽；光纖帶的前端露出裸纖，且露出部分長(zhǎng)度一致，并通過(guò)直接耦合的方式與光電元器件陣列5互聯(lián)?；蛘撸烁陨系墓饫w7平均分成兩份，每份四根以上的光纖通過(guò)光纖取向轉(zhuǎn)換裝置6將光纖轉(zhuǎn)換為平行等距排列的光纖陣列；光纖陣列以ー對(duì)一的方式與光電元器件陣列對(duì)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的輸出與輸入，并利用折射率匹配膠使光纖帶前端與光電元器件的位置固定。
光纖陣列包括復(fù)數(shù)根光纖，每根光纖具有一耦合端面。光電元器件陣列5的有效區(qū)域中心與光纖陣列的耦合面以ー對(duì)一的方式進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，光電元器件陣列5的有效區(qū)域中心與光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠；如圖2所示，光電元器件陣列5的光探測(cè)面9與光纖7之間的區(qū)域有折射率匹配膠8。光纖陣列有兩組，第一組光纖陣列的耦合面以ー對(duì)一的方式與VCSEL激光器陣列的有效中心區(qū)域進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，VCSEL激光器陣列的有效中心區(qū)域與第一組光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠，第二組光纖陣列的耦合面以ー對(duì)一的方式與ro光電探測(cè)器陣列的有效區(qū)域中心進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，ro光電探測(cè)器陣列的有效中心區(qū)域與第二組光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠。通過(guò)獨(dú)特的直接光學(xué)耦合，減少了組件構(gòu)件的數(shù)量，通過(guò)使用折射率匹配膠，提升了光學(xué)耦合效率，提高組件性能，同時(shí)降低了對(duì)光纖陣列的耦合面的光學(xué)要求，降低組件成本，更適合批量生產(chǎn)使用。
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采用獨(dú)特的電路板軟硬結(jié)合的制造技術(shù)，使得光電元器件可以很方便的與光纖直接耦合，并方便電信號(hào)的傳輸。綜上所述，本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)單易行的寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，采用獨(dú)特的電路板軟硬結(jié)合的制造技術(shù)，并且通過(guò)金線電性連接，使光電元件的電連接更加合理，提升組件的光電性能；分別對(duì)VCSEL激光器陣列和ro光電探測(cè)器陣列的采用主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行光學(xué)耦合，降低了光電元件陣列貼裝精度，降低了光電元件與光纖連接的エ藝難度并且提升了組件裝配誤差容忍度；通過(guò)減少組件構(gòu)件的數(shù)量，降低組件成本，更適合批量生產(chǎn)應(yīng)用。需要理解到的是以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其特征在干包括第一印刷電路板、第二印刷電路板以及位于其上的集成電路芯片和光電元器件陣列，所述第一印刷電路板的一端形成一信號(hào)輸入端ロ，信號(hào)輸入端ロ為鍍金插板結(jié)構(gòu)，第一印刷電路板與第二印刷電路板之間通過(guò)軟性板電性連接，兩個(gè)集成電路芯片和兩個(gè)光電元器件陣列以裸片的形式通過(guò)鍵合組裝在第二印刷電路板上；所述光電元器件陣列包括VCSEL激光器陣列和ro光電探測(cè)器陣列，VCSEL激光器陣列和ro光電探測(cè)器陣列分別與第二印刷電路板上的集成電路芯片打線連接，所述集成電路芯片包括激光器驅(qū)動(dòng)芯片和探測(cè)器TIA芯片；光纖陣列置于光纖固定件內(nèi)，光纖陣列與光電元器件陣列對(duì)準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其特征在于所述光纖陣列包含八根以上的光纖和光纖固定組件，八根以上的光纖為并帶結(jié)構(gòu)，八根以上的光纖通過(guò)光纖取向轉(zhuǎn)換裝置將光纖轉(zhuǎn)換為平行等距排列的光纖帶；或者，八根以上的光纖平均分成兩份，每份四根以上的光纖通過(guò)光纖取向轉(zhuǎn)換裝置將光纖轉(zhuǎn)換為平行等距排列的光纖陣列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其特征在于所述光纖帶的前端露出裸纖，且露出部分長(zhǎng)度一致，并通過(guò)直接耦合的方式與光電元器件陣列互聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其特征在于所述光纖陣列以ー對(duì)一的方式與光電元器件陣列對(duì)準(zhǔn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其特征在于所述光纖陣列包括復(fù)數(shù)根光纖，每根光纖具有一耦合端面。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其特征在于所述光電元器件陣列的有效區(qū)域中心與光纖陣列的耦合面以ー對(duì)一的方式進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，光電元器件陣列的有效區(qū)域中心與光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，其特征在于所述光纖陣列有兩組，第一組光纖陣列的耦合面以ー對(duì)一的方式與VCSEL激光器陣列的有效中心區(qū)域進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，VCSEL激光器陣列的有效中心區(qū)域與第一組光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠，第二組光纖陣列的耦合面以ー對(duì)一的方式與ro光電探測(cè)器陣列的有效區(qū)域中心進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，ro光電探測(cè)器陣列的有效中心區(qū)域與第二組光纖陣列的耦合面之間置有折射率匹配膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于寬帶高速傳輸?shù)牟⑿泄馐瞻l(fā)組件，第一印刷電路板的一端形成一信號(hào)輸入端口，信號(hào)輸入端口為鍍金插板結(jié)構(gòu)，第一印刷電路板與第二印刷電路板之間通過(guò)軟性板電性連接，兩個(gè)集成電路芯片和兩個(gè)光電元器件陣列以裸片的形式通過(guò)鍵合組裝在第二印刷電路板上；所述光電元器件陣列包括VCSEL激光器陣列和PD光電探測(cè)器陣列，VCSEL激光器陣列和PD光電探測(cè)器陣列分別與第二印刷電路板上的集成電路芯片打線連接，集成電路芯片包括激光器驅(qū)動(dòng)芯片和探測(cè)器TIA芯片；光纖陣列置于光纖固定件內(nèi)，光纖陣列與光電元器件陣列對(duì)準(zhǔn)。制造成本低，易于實(shí)現(xiàn)，減少了組件構(gòu)件的數(shù)量，組件的光電性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性顯著提高。
文檔編號(hào)G02B6/42GK102841413SQ20121030742
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者李偉龍, 陳龍, 孫雨舟, 葛群, 王帥杰, 施高鴻, 劉圣 申請(qǐng)人:蘇州旭創(chuàng)科技有限公司