与安装板同样的方向延伸。在至少一些实施例中，沿轴线(例如轴线X 211)的光纤基本平行于安装板(例如安装板201)意味着轴线不与安装板相交。在至少一些实施例中，轴线(例如轴线X 211)基本平行于安装板(例如安装板201)意味着轴线上至少两个点离安装板具有相同的距离。在至少一些实施例中，术语“基本平行”意味着例如由光纤弯曲造成的光纤位置偏离平行于安装板的轴线的小角度在例如系统设计允许的功率损失约束、产品寿命可靠性规范和具有给定的成本约束的制造容易性的范围内是可接受的。在至少一些实施例中，轴线(例如轴线X 211)基本平行于安装板(例如安装板201)意味着基准轴线与安装板的轴线之间的角小于+/-45度。
[0041]在一个实施例中，具有延伸至微型子组件衬底202的侧表面205的预定角度下的转向的电连接器207取代耦合光电管芯的光路转向，如下文中更详细地描述的那样。在至少一些实施例中，光电管芯包括表面发射器件(例如VCSEL、其它SE器件)、光检测器(光电二极管、其它光检测器)或前述两者。典型地，表面发射器件指具有基本垂直于顶表面的光发射的一类器件。光纤204例如可以是多模光纤、塑料光纤(POF)、玻璃光纤、单模光纤或任何其它光纤。光纤可具有任何纤芯直径(core diameter)。在至少一些实施例中，光纤的纤芯直径从大约500微米(μπι)至大约I毫米(mm)。在至少一些实施例中，光纤的纤芯直径小于大约10 μ m。在至少一些实施例中，光纤的纤芯直径从大约10 μ m至大约1mm。
[0042]在至少一些实施例中，驱动器(未示出)被安装在印刷电路板衬底上以驱动光电管芯。在至少一些实施例中，具有延伸至印刷电路板衬底的侧表面的转向的电连接器被配置成控制电阻。在至少一些实施例中，印刷电路板(PCB)包括FR-4、FR-2、聚酰亚胺、特氟隆中的至少一者。在至少一些实施例中，印刷电路板包括多层陶瓷衬底。
[0043]PCB衬底被用来机械地支承电子组件并使用由叠层在非导电衬底上的导电层形成的导电迹线电连接电子组件。导电层一般由薄铜箔制成。绝缘层电介质一般与环氧树脂预浸体(prepreg) —起形成叠层。在一个实施例中，PCB衬底涂有焊料掩模。在至少一些实施例中，PCB衬底包括电介质，例如聚四氟乙烯(特氟隆)、FR-4、FR-1、CEM-1或CEM-3。可用于PCB的预浸材料是FR-2 (酚醛棉纸)、FR-3 (棉纸和环氧树脂)、FR_4 (织物玻璃和环氧树脂)、FR-5 (织物玻璃和环氧树脂)、FR-6 (毛玻璃(Matte glass)和聚酯)、G-1O (织物玻璃和环氧树脂)、CEM-1 (棉纸和环氧树脂)、CEM-2 (纸棉和环氧树脂)、CEM-3 (非织物玻璃和环氧树脂)、CEM-4 (织物玻璃和环氧树脂)、CEM-5 (织物玻璃和聚酯)。
[0044]本文描述的至少一些实施例使用在具有大规模制造的增加部件的低成本载体上的典型VCSEL裸管芯(芯片)，以允许多模光纤或塑料光纤(POF)的简单对准以将高比特率光数据耦合至形成链路的接收机。典型地，光从VCSEL表面向上射出。当VCSEL最终被组装入PCB时，为了保持在确定的高速电信号集成需求中无缝地互连的VCSEL电气路径，传统的手法需要使得从VCSEL射出的光的路径弯曲。使光路弯曲一般需要增加额外的塑料或玻璃零件，所述塑料或玻璃零件通过归因于众多约束的复杂光-机械设计而使光路弯曲90度，所述约束例如为有限的光纤数值孔径、激光的角发散以及其它约束。即使用良好设计的光-机械零件，由于严格的光路对准处理需求(例如优质精度费用)，它也产生额外的生产处理成本。
[0045]本文描述的实施例通过使用光纤对接耦合方法避免了光组件精度额外费用(例如通过使光纤端足够靠近多数光被采集至光纤(例如，光纤204)的光学表面(例如光学表面208)同时使链路信号质量保持在需求之内)。在对接耦合中，透镜被移去，并且光纤直接从光源的光学表面米集光。在一个实施例中，光电芯片的尺寸从大约500微米(μπι)至大约I毫米(_)，或者是其它尺寸。在一个实施例中，光电芯片的尺寸小于500微米(μπι)。在一个实施例中，光电芯片的光学表面积(例如表面发射器件的光发射面积)的直径尺寸从大约10 μ m至大约20 μ m，或者其它尺寸。在一个实施例中，光电芯片的光学表面积的尺寸小于ΙΟμπι。在一个实施例中，光电芯片的光学表面积(例如光检测器的光敏接收面积)的直径尺寸从大约60 μ m至大约100 μ m，或者其它尺寸。在至少一些实施例中，光电芯片的光学表面积的尺寸不小于对接光纤的纤芯的尺寸。
[0046]传统手法是通过光管机械设计将通过塑料或玻璃元件的光路弯曲90度。这形成了就成本竞争力而言造成市场障碍的冗余精度设计和组件。
[0047]光纤对接耦合方法对于具有附加光管长度的传统手法来说是不可行的。为了使“对接耦合”可工作在一般PCB组件处理中，本文描述的实施例示出光电芯片载体(例如衬底202)相对于安装板(例如板201)向上翻转大约90°以去除额外的光管长度(例如直角转向)同时将确定的电气SI性能保持在所要求的水平内。
[0048]通过重新配置机械架构以操控光轴而无需使用高成本的光管，本文描述的实施例消除了成本增加的主要部分，即棱镜式90度光管。在一个实施例中，通过使衬底(例如衬底202)竖立起来，光轴(例如沿轴线X 211)形成从光电器件(例如VCSEL)发射表面(例如表面208)(发射端)至光纤(例如光纤204)和在远端(接收机端)从光纤(例如光纤204)至远端(接收机端)处的接收光电器件(例如光电二极管)表面(例如表面208)的直线。在至少一些实施例中，为了提供对基本垂直于安装板(例如板201)竖立的衬底上安装的光电器件的电连接，多个电极被形成在衬底边缘(例如在接近边缘的器件安装侧、接近边缘的侧表面)。可使用电子器件制造领域内人员公知的任何技术在衬底边缘上形成多个电极，例如C切割、电镀、封装弓I脚技术。
[0049]在至少一些实施例中，光电器件(例如管芯203)被安装在载体(例如衬底202)上，该载体具有延伸到载体边缘(例如侧表面205)上的电连接(例如铜迹线)。在至少一些实施例中，电连接包括C切割通路、弯曲引脚和导线中的至少一者。在至少一些实施例中，延伸到载体边缘上的电连接使用在载体边缘上制备的表面安装引脚焊盘来形成。在至少一些实施例中，延伸到载体边缘上的电连接是使用电子器件制造领域内人员公知的其中一种技术形成的，例如C切割、电镀、化学镀(electro-less plating)和陶瓷多层SMD技术。
[0050]本文描述的至少一些事实通过“电气直角转向”来取代信号通道的“光学直角转向”。这允许电气制造工艺一一而不是更难以实施的、昂贵的和大体积的光学制造一一作出更精确的设计和实施。
[0051]图3A示出微型子组件衬底301的示例性实施例的立体图300。微型子组件衬底301具有顶表面302、底表面303和侧表面304。在至少一些实施例中，微型子组件衬底是印刷电路板衬底。例如电连接器305的电连接器被形成在衬底301上。电连接器305从表面301延伸到侧表面304上。电连接器305在侧表面304和表面301之间的拐角处形成转向307。如图3A所示，衬底301具有将微型子组件附连至下一级集成模块(例如透镜保持器、光纤保持器或其它子组件)的匹配特征306。在一个实施例中，匹配特征306是衬底的斜角，尽管也可实现其它匹配特征。在一个实施例中，侧表面304的尺寸显著小于衬底的顶表面302的尺寸。在一个实施例中，衬底的侧表面304为大约Imm至大约3mm厚。
[0052]图3B1示出根据本发明一个实施例用于形成微型子组件的完工的微型子组件衬底的侧视图310。子组件衬底311具有表面321和表面322，这两个表面是相对的表面并且基本彼此平行。侧表面323在表面321、322之间。在一个实施例中，子组件衬底311是具有电连接器(例如电连接器312)的完工的PCB衬底。电连接器312从器件安装表面延伸到侧表面以形成转向(未不出)从而取代光电管芯親合的光路转向，如本文描述的那样。在至少一些实施例中，形成电连接器(例如电连接器312)包括C切口、引脚弯曲、电镀和涂覆中的至少一者，如下面更详细描述的那样。在至少一些实施例中，微型子组件衬底是印刷电路板衬底，如本文描述的那样。在一个实施例中，由衬底311的厚度确定的侧表面323的尺寸显著小于由衬底311的宽度确定的表面321的尺寸。例如，衬底311的厚度可以从大约Imm至大约2mm，或者任何其它厚度。例如，衬底311的宽度可以从大约4mm至大约6mm，或者任何其它宽度。
[0053]图3B2是根据本发明一个实施例在将光电器件313布置在衬底上的预定义位置后的图340，与图3B1相似。在一个实施例中，光电器件313是光电半导体管芯，其具有基本平行于衬底的器件安装表面的光学表面，如本文描述的那样。在一个实施例中，光电器件313包括表面发射器件和光检测器中的至少一者，如本文描述的那样。电子器件314被布置在衬底311上的预定位置。在一个实施例中，电子器件312是光电器件313的驱动器、互阻放大器(TIA)、集成电路或任何其它无源或有源电子器件。在一个实施例中，在衬底上的预定位置上形成表面焊盘以附连至光电器件313。在一个实施例中，光电器件可使用本领域内技术人员已知的任何技术附连至衬底，例如胶合、焊接或其组合。
[0054]图3B3是根据本发明一个实施例在将保护盖315形成在光电器件上之后的图341，与图3B2相似。在一个实施例中，保护盖315是透光的钝化层。例如，保护盖的厚度可以从大约5_至大约6_，或者任何其它厚度。在一个实施例中，钝化层包括透光的UV可固化环氧树脂。在一个实施例中，钝化层包括FH/LH材料，例如ULTEM (聚醚酰亚胺)、聚酰亚胺、环氧树月旨等等。
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