光纖傳輸接頭的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種光纖傳輸接頭，包括電路板、光電元件、驅(qū)動(dòng)芯片、光纖連接件以及耦合件。所述電路板包括基底以及形成于所述基底上的電路，所述光電元件以及所述驅(qū)動(dòng)芯片通過(guò)所述電路電連接地設(shè)置于所述電路板上。所述基底包括一個(gè)第一表面以及一個(gè)與所述第一表面相背的第二表面。所述第二表面上開(kāi)設(shè)有一個(gè)向所述第一表面凹陷的收容槽以及對(duì)應(yīng)于所述光電元件且貫穿所述第一表面及所述收容槽底面的通光孔。所述光電元件以及所述驅(qū)動(dòng)晶片電連接地設(shè)置于所述收容槽底面上，所述光電元件對(duì)準(zhǔn)所述通光孔，所述耦合件以及所述光纖連接件相互連接并且承靠于所述第一表面上，所述耦合件透過(guò)所述通光孔與所述光電元件光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】光纖傳輸接頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種接頭，尤其涉及一種光纖傳輸接頭。

【背景技術(shù)】
[0002]由于光通訊具有傳輸速度快、傳輸量大的特點(diǎn)，正在越來(lái)越多的應(yīng)用于社會(huì)生活的諸多方面。光學(xué)通訊裝置中，通常采用光纖作為傳輸媒介，所述光纖與電子裝置之間采用光纖傳輸接頭相互連接，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的光電或者電光轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)有的光纖傳輸接頭一般包括電路板、光信號(hào)發(fā)射元件、光信號(hào)接收元件、驅(qū)動(dòng)芯片、耦合件以及光纖連接件等元件。所述光信號(hào)發(fā)射元件、所述光信號(hào)接收元件以及所述轉(zhuǎn)阻放大器電連接地設(shè)置于所述電路板表面上，所述耦合件覆蓋所述光信號(hào)發(fā)射元件以及所述光信號(hào)接收元件設(shè)置于所述電路板上，所述光纖連接件連接于所述耦合件一側(cè)。所述電路板上表面上除了設(shè)置所述光信號(hào)發(fā)射元件、所述光信號(hào)接收元件以及所述驅(qū)動(dòng)晶片外，還要設(shè)計(jì)電連接所述光信號(hào)發(fā)射元件、所述光信號(hào)接收元件以及所述驅(qū)動(dòng)晶片的電路以及與電子裝置電連接的接觸片，這將嚴(yán)重限制所述電路板表面元件布置的自由度，因此，現(xiàn)有的光纖連接件一般設(shè)置于所述電路板范圍夕卜，然而，所述光纖連接件設(shè)置于所述電路板范圍外，將額外占用一定空間，不利于所述光纖傳輸接頭的小型化，并且不利于所述光纖連接件連接的穩(wěn)定性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，有必要提供一種小型化的光纖傳輸接頭。
[0004]一種光纖傳輸接頭，包括電路板、用于發(fā)射/接收光信號(hào)的光電元件、用于驅(qū)動(dòng)所述光電元件的驅(qū)動(dòng)芯片、用于連接光纖的光纖連接件以及將光纖與所述光電元件光學(xué)耦合的耦合件。所述電路板包括基底以及形成于所述基底上的電路，所述光電元件以及所述驅(qū)動(dòng)芯片通過(guò)所述電路電連接地設(shè)置于所述電路板上。所述基底包括一個(gè)第一表面以及一個(gè)與所述第一表面相背的第二表面。所述第二表面上開(kāi)設(shè)有一個(gè)向所述第一表面凹陷的收容槽以及對(duì)應(yīng)于所述光電元件且貫穿所述第一表面及所述收容槽底面的通光孔。所述光電元件以及所述驅(qū)動(dòng)晶片電連接地設(shè)置于所述收容槽底面上，所述光電元件對(duì)準(zhǔn)所述通光孔，所述耦合件以及所述光纖連接件相互連接并且承靠于所述第一表面上，所述耦合件透過(guò)所述通光孔與所述光電元件光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。
[0005]相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述的光纖傳輸接頭將所述光電元件以及所述驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)置于凹槽內(nèi)，避免了所述電路板第一表面復(fù)雜的電路以及元件設(shè)計(jì)，因此所述耦合件以及所述光纖連接件得以直接置于所述第一表面，因此，能夠在空間上縮減所述光纖傳輸接頭，有利于光纖傳輸接頭的小型化。另外，由于避免了光電元件以及所述驅(qū)動(dòng)芯片對(duì)所述耦合件以及所述光纖連接件組裝的影響，因此可以保證光纖傳輸接頭的組裝精度以及光學(xué)傳輸效率。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的光纖傳輸接頭的立體圖。
[0007]圖2是圖1的光纖傳輸接頭的分解圖。
[0008]圖3是圖2的光纖傳輸接頭的另一角度視圖。
[0009]圖4是圖1的光線傳輸接頭沿IV-1V的剖視圖。
[0010]圖5是圖4的光線傳輸接頭V部分的放大圖。
[0011]主要元件符號(hào)說(shuō)明

1千傳輸接頭|ιοο_
電路板_10_
基底 —ΤΓ~

第一表面_111

第二表面 TTi~

收容槽

通光孔114
電路Ti~

接觸片121
焊片122

第一焊片 1221
第二焊片

連接部123

第一連接部 1231
第二 g接部 1232
光電元件 20
基體21
底面_211
頂面_212

第一導(dǎo)電引腳光學(xué)部22

驅(qū)動(dòng)芯片 ^
￥二導(dǎo)電引腳F
耦合件_40

第一界面 41_

第一透鏡部—4?Γ"

插接孑L_412

第二界面 ^

第二透鏡部 421
凹槽43
側(cè)壁431

光纖連接件—50~
本體_51_

結(jié)合面511

固定孔512
插接柱_52_
光纖60

第一焊球70

第二焊球 |80
如下【具體實(shí)施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。

【具體實(shí)施方式】
[0012]請(qǐng)參閱圖1至圖5，本發(fā)明實(shí)施方式的光纖傳輸接頭100包括電路板10、光電元件20、對(duì)應(yīng)于所述光電元件20的驅(qū)動(dòng)芯片30、耦合件40、光纖連接件50以及對(duì)應(yīng)于所述光電兀件20的光纖60。
[0013]所述電路板10包括基底11以及形成于所述基底11上的電路12。所述基底11包括一個(gè)第一表面111以及一個(gè)與所述第一表面111相背的第二表面112。本實(shí)施方式中，所述基底11的材料為硅。所述基底11上開(kāi)設(shè)有一個(gè)收容槽113以及多個(gè)與所述收容槽113相連通的通光孔114。所述收容槽113開(kāi)設(shè)于所述第二表面112上并且朝向所述第一表面111凹陷。所述通光孔114貫穿所述第一表面111以及所述收容槽113的底面。所述電路12用于電連接所述光電元件20及所述驅(qū)動(dòng)芯片30并且將所述光電元件20及驅(qū)動(dòng)芯片30電連接至電子裝置(圖未示)。所述電路12包括多個(gè)接觸片121、多個(gè)焊片122以及連接所述接觸片121與所述焊片122的連接部123。所述接觸片121形成于所述第一表面111上，為將所述光纖傳輸接頭100與電子裝置電連接的接觸部分。本實(shí)施方式中，所述接觸片121位于所述第一表面111靠近所述基底11的一端端面處。所述焊片122形成于所述收容槽113的底面上，為所述光電元件20以及所述驅(qū)動(dòng)芯片30與所述電路12電連接的接觸部分。所述焊片122包括對(duì)多個(gè)應(yīng)于所述光電元件20的第一焊片1221以及多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)芯片30的第二焊片1222。所述連接部123埋設(shè)于所述基底11內(nèi)，具體的，所述連接部123可以采用多層板以及娃通孔(through silicon via: TSV)技術(shù)形成于所述基底11。所述連接部123包括連接所述驅(qū)動(dòng)芯片30以及所述接觸片121的第一連接部1231以及連接所述光電元件20以及所述驅(qū)動(dòng)芯片30的第二連接部1232。
[0014]所述光電元件20可以為光信號(hào)發(fā)射元件或者光信號(hào)接收元件，也可以包含光信號(hào)發(fā)射元件以及光信號(hào)接收元件，其中，所述光信號(hào)發(fā)射元件可以為激光二極管(laserd1de)，所述光信號(hào)接收元件可以為光電二極管(photod1de)。本實(shí)施方式中，所述光電元件20包括一個(gè)光信號(hào)發(fā)射元件以及一個(gè)光信號(hào)接收元件，所述光信號(hào)接收元件以及所述光信號(hào)接收元件并排排列。每一個(gè)所述光電元件20包括一個(gè)基體21以及一個(gè)形成于所述基體21上的光學(xué)部22。所述基體21包括一個(gè)底面211以及一個(gè)與所述底面211相背的頂面212。所述頂面212上形成有多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述第一焊片1221的第一導(dǎo)電引腳214。所述光學(xué)部22包括一個(gè)用于發(fā)射/接收光信號(hào)的光學(xué)面221，光信號(hào)自所述光學(xué)面221射出/射入所述光學(xué)部22。所述光電元件20以覆晶(flip chip)方式設(shè)置于所述收容槽113的底面上，具體的，所述頂面212朝向所述收容槽113的底面，所述光學(xué)部22與對(duì)應(yīng)的通光孔114相對(duì)準(zhǔn)，所述第一導(dǎo)電引腳214分別與所述對(duì)應(yīng)的所述第一焊片1221焊接相連，本實(shí)施方式中，每一個(gè)所述第一導(dǎo)電引腳214通過(guò)一個(gè)第一焊球70與對(duì)應(yīng)的第一焊片1221焊接相連。
[0015]所述驅(qū)動(dòng)芯片30用于驅(qū)動(dòng)所述光電元件20發(fā)射/接收光信號(hào)。具體的，對(duì)應(yīng)所述光電元件20，所述驅(qū)動(dòng)芯片30可以為驅(qū)動(dòng)光訊號(hào)發(fā)射元件的芯片，也可以為驅(qū)動(dòng)光信號(hào)接收元件的芯片。本實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)芯片30包括一個(gè)光信號(hào)發(fā)射元件驅(qū)動(dòng)芯片以及一個(gè)光信號(hào)接收元件驅(qū)動(dòng)芯片。所述驅(qū)動(dòng)芯片30的包括多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述第二焊片1222的第二導(dǎo)電引腳31。所述驅(qū)動(dòng)芯片30具有所述第二導(dǎo)電引腳31的一側(cè)表面朝向所述收容槽113的底面，并且以覆晶(flip chip)方式設(shè)置于所述基底11上。具體地，所述第二導(dǎo)電引腳31通過(guò)多個(gè)第二焊球80分別與對(duì)應(yīng)的第一焊片1221焊接相連。所述驅(qū)動(dòng)芯片30以及所述光電元件20通過(guò)所述第二連接部1232互相電連接。
[0016]所述稱(chēng)合件40將光訊號(hào)在所述光電兀件20與所述光纖60之間作光學(xué)稱(chēng)合。所述耦合件40大致呈方形，其包括一個(gè)第一界面41以及一個(gè)與所述第一界面41垂直的第二界面42。所述耦合件40包括對(duì)應(yīng)于所述光元件的第一透鏡部411以及第二透鏡部421，所述第一透鏡部411所述第一界面41上，所述第二透鏡部421形成于所述第二界面42上。本實(shí)施方式中，所述第一透鏡部411以及所述第二透鏡部421的數(shù)量均為兩個(gè)，且與所述耦合件40—體成型。所述第一界面41上開(kāi)設(shè)有兩個(gè)插接孔412。所述耦合件40開(kāi)設(shè)有一個(gè)凹槽43，所述凹槽43包括一個(gè)靠近所述第一界面41的側(cè)壁431，所述側(cè)壁431相對(duì)于所述第一透鏡部411以及所述第二透鏡部421的光軸均大致呈45度角。本實(shí)施方式中，所述凹槽43為長(zhǎng)型，且長(zhǎng)度方向與所述第一界面41平行，所述側(cè)壁431的長(zhǎng)度大于所述光電元件20之間的距離。當(dāng)然，所述凹槽43也可以做其它形式的變化，例如，在所述耦合件上開(kāi)設(shè)多個(gè)獨(dú)立的分別對(duì)應(yīng)所述光電元件20的凹槽。所述耦合件40設(shè)置于所述基底11的第一表面111上，所述第二界面42與所述第一表面111相互貼合，所述第二透鏡部421分別與對(duì)應(yīng)的所述光電兀件20光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。
[0017]本實(shí)施方式中，所述凹槽43開(kāi)設(shè)于所述耦合件40與所述第二界面42相背離的一側(cè)表面上，當(dāng)然所述凹槽43也可以開(kāi)設(shè)于所述耦合件40的其他表面，只要能夠在預(yù)定位置形成預(yù)定角度的側(cè)壁431即可。
[0018]所述光纖連接件50用于固定所述光纖60以及將所述光纖60與所述耦合件40光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。所述光纖連接件50包括一個(gè)本體51以及兩個(gè)對(duì)應(yīng)于所述插接孔412的插接柱52。所述本體51大致呈方形，其包括一個(gè)用于與所述耦合件40結(jié)合的結(jié)合面511。所述插接柱52位于所述結(jié)合面511上，且與所述本體51 —體成型。所述光纖連接件50設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述光纖60的固定孔512，所述固定孔512貫穿所述結(jié)合面511。所述光纖連接件50承靠于基底11的第一表面111上并與所述耦合件40相連接，具體地，所述插接柱52分別插入對(duì)應(yīng)的所述插接孔412內(nèi)，所述結(jié)合面511與所述第一界面41相對(duì)，所述固定孔512分別與所述第一透鏡部411對(duì)準(zhǔn)。由于所述光纖連接件50直接承靠于所述第一表面111，因此能夠保證組裝的穩(wěn)定性。
[0019]所述光纖60用于傳輸光信號(hào)。本實(shí)施方式中,所述光纖60的數(shù)量為兩個(gè),分別為包括對(duì)應(yīng)光訊號(hào)發(fā)射兀件的輸出光纖以及對(duì)應(yīng)光訊號(hào)接收兀件的輸入光纖。所述光纖60的端部分別收容并固定于所述固定孔512內(nèi)。
[0020]所述的光纖傳輸接頭將所述光電元件以及所述驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)置于凹槽內(nèi)，并將電連接所述光電元件以及所述驅(qū)動(dòng)芯片的電路設(shè)置于所述電路板的基底內(nèi)，因此避免了在所述電路板第一表面作復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)，因此所述耦合件以及所述光纖連接件得以直接置于所述第一表面，因此，能夠在空間上縮減所述光纖傳輸接頭，有利于光纖傳輸接頭的小型化。另外，由于避免了光電元件、驅(qū)動(dòng)芯片以及電路對(duì)所述耦合件以及所述光纖連接件組裝的影響，因此可以保證光纖傳輸接頭的組裝精度以及光學(xué)傳輸效率。
[0021]另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖傳輸接頭，包括電路板、用于發(fā)射/接收光信號(hào)的光電元件、用于驅(qū)動(dòng)所述光電元件的驅(qū)動(dòng)芯片、用于連接光纖的光纖連接件以及將光纖與所述光電元件光學(xué)耦合的耦合件，所述電路板包括基底以及形成于所述基底上的電路，所述光電元件以及所述驅(qū)動(dòng)芯片通過(guò)所述電路電連接地設(shè)置于所述電路板上，其特征在于:所述基底包括一個(gè)第一表面以及一個(gè)與所述第一表面相背的第二表面，所述第二表面上開(kāi)設(shè)有一個(gè)向所述第一表面凹陷的收容槽以及對(duì)應(yīng)于所述光電元件且貫穿所述第一表面及所述收容槽底面的通光孔，所述光電元件以及所述驅(qū)動(dòng)晶片電連接地設(shè)置于所述收容槽底面上，所述光電元件對(duì)準(zhǔn)所述通光孔，所述耦合件以及所述光纖連接件相互連接并且承靠于所述第一表面上，所述耦合件透過(guò)所述通光孔與所述光電元件光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖傳輸接頭，其特征在于:所述電路包括多個(gè)接觸片、多個(gè)焊片以及連接所述接觸片與所述焊片的連接部，所述接觸片形成于所述第一表面上，所述焊片形成于所述收容槽的底面上，所述連接部埋設(shè)于所述基底內(nèi)，所述光電元件以及所述驅(qū)動(dòng)芯片通過(guò)所述焊片與所述電路電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的光纖傳輸接頭，其特征在于:所述光電元件包括多個(gè)第一導(dǎo)電引腳，所述驅(qū)動(dòng)芯片包括多個(gè)第二導(dǎo)電引腳，所述焊片包括對(duì)多個(gè)應(yīng)于所述第一導(dǎo)電引腳的第一焊片以及多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述第二導(dǎo)電引腳的第二焊片，所述第一導(dǎo)電引腳分別與對(duì)應(yīng)的第一焊片焊接相連，所述第二導(dǎo)電引腳分別與對(duì)應(yīng)的第二焊片焊接相連。
4.如權(quán)利要求2所述的光纖傳輸接頭，其特征在于:所述連接部包括連接所述驅(qū)動(dòng)芯片與所述接觸片的第一連接部以及連接所述光電元件與所述驅(qū)動(dòng)芯片的第二連接部。
5.如權(quán)利要求1所述的光纖傳輸接頭，其特征在于:所述光電兀件包括一個(gè)基體以及一個(gè)形成于所述基體上的光學(xué)部，所述光學(xué)部朝向所述通光孔并透過(guò)所述通光孔與所述耦合件光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。
6.如權(quán)利要求1所述的光纖傳輸接頭，其特征在于:所述耦合件包括一個(gè)第一界面、一個(gè)與所述第一界面垂直的第二界面、形成于所述第一界面上的第一透鏡部、形成于所述第二界面上且對(duì)應(yīng)于所述第一透鏡部的第二透鏡部以及一個(gè)在所述第一透鏡部與第二透鏡部之間反射光信號(hào)的側(cè)壁，所述第二界面貼設(shè)于所述第一表面上，所述第二透鏡部透過(guò)所述通光孔與所述光電元件光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。
7.如權(quán)利要求6所述的光纖傳輸接頭，其特征在于:所述第一界面上開(kāi)設(shè)有兩個(gè)插接孔，所述光纖連接件兩個(gè)對(duì)應(yīng)于所述插接孔的插接柱，所述插接柱分別插入對(duì)應(yīng)的所述插接孔內(nèi)。
8.如權(quán)利要求6所述的光纖傳輸接頭，其特征在于:所述側(cè)壁相對(duì)于所述第一透鏡部以及所述第二透鏡部的光軸均大致呈度角。
9.如權(quán)利要求6所述的光纖傳輸接頭，其特征在于:所述耦合件上開(kāi)設(shè)有一個(gè)凹槽，所述側(cè)壁為所述凹槽在所述耦合件內(nèi)形成的側(cè)面。
10.如權(quán)利要求6所述的光纖傳輸接頭,其特征在于:所述光纖連接件包括一個(gè)用于朝向所述第一界面的結(jié)合面，所述光纖連接件上設(shè)有對(duì)應(yīng)于所述第一透鏡部、用于固定光纖的固定孔，所述固定孔貫穿所述結(jié)合面。
【文檔編號(hào)】G02B6/42GK104133271SQ201310155198
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2013年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月30日
【發(fā)明者】吳開(kāi)文 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司