专利名称：电－光通信系统的制作方法
背景本发明的实施例涉及光系统领域，但是更具体地，并非专门地涉及电光通信。
如今许多的电子元件都通过有线电缆耦合。有线电缆可以在计算机系统和例如显示器、磁盘驱动器和打印机的外围设备之间使用。但是，这类电连接在传输速率和信号强度方面受到限制。
携带光信号的电缆和光纤越来越受到欢迎。光信号提供更高的速率和优良的信号质量，并且有时能减小来自外部电-磁能量的干扰。通常使用粘合剂或螺钉连接器将光缆连接在元件上。
附图简述
图1是根据本发明的一个实施例的一对通信电-光模块的简化的顶视图；图2是根据本发明的一个实施例，图1所示的模块之一位于印刷电路板上的放大透视图；图3是根据本发明的一个实施例，图2的实施例中电-光模块从连接器的主体移去后的透视图；图4是图3所示的实施例的反向的透视图；图5是根据本发明的一个实施例，示出了电-光模块被插接到电连接器和印刷电路板的透视图；图6是根据本发明的一个实施例对应于图2的顶视图，但是模块插接地更加向内；图7根据本发明的一个实施例示出了电-光模块被插接到连接器主体的过程；图8是本发明的一个实施例中完全插接入连接器的设备的顶视图；图9是沿图8中的9-9线的部分放大的横截面视图；图10是根据本发明的一个实施例的电-光设备实施例的分解透视图11是根据本发明的一个实施例的电-光设备的底部的分解透视图；图12是沿图8中的12-12线的放大的横截面视图；图13是根据本发明的一个实施例的系统描述图；和图14是根据本发明的一个实施例的更加详细的系统描述图。
详细说明参考图1，光通信系统10可以包括一个发射电-光组件12a和一个接收电-光组件12b。这样，电信号可以在引线18接收并通过电-光设备20a转换成光信号。接着光信号通过光缆14被发送至接收电-光组件12b。接收组件包括电-光设备20b，其将所接收的光信号转换成电信号，接着该电信号可以通过电引线18被传送至另外的系统。
这样，一个电系统通过光通信链路可以与另一个电系统通信。对于何种类型的电系统可以在这种光链路上通信没有限制。而且，电缆14并不仅限于光纤或只有一条线，其可以是若干电线和光纤的组合。例如，一台计算机可以通过这种链路与其他的计算机或它自己的外围设备通信。
每个设备20电插接到一个U形电连接器16。这样，连接器16或设备20上的插头可以与其它的连接器16和设备20上的插座相连。
参考图2，电连接器16可以是安装在与电系统相关的印刷电路板22的表面上。如图2所示，电-光电缆14通过连接器模块56与铸模的透镜模块52通信。
连接器16包括表面安装支架24，其通过表面安装电连接和物理连接到印刷电路板22的焊盘31上。一系列连接器16的引线18可以被表面安装到粘合垫19上，在一个实施例中，其是印刷电路板22的一部分。这样，电-光设备20可以插接入被表面安装在印刷电路板22上的电连接器16上。这为插接安装提供了便利。电-光设备20可以通过闩销32可拆卸地装在连接器16上。
现在，参考图3，其示出了设备20移去后的图2的组件，在插接地安装设备20的槽口30内有一个轨道槽26。此外，闩销32包括一个带有销27的的弹簧悬臂，其可拆卸地安装在连接器16上的凹口40内。这样，闩销32的自由端21可以通过它自己的内部回弹力偏置弹回。通过闩销32施加向内的力以将销27安装在连接器16的凹口40内。销27一般横向延伸到自由端21的长度。另外，闩销32的偏移部分36可以安装连接器16中的另一个凹口42。由于偏移部分36上形成凸轮或成角度的一边，该偏移部分36可以拆卸地安装凹口42。
类似地，如图4所示，一组电接收的凹口插座29可以被排列在连接器16的槽口30上，一旦设备20插入槽口30，其接收设备20上相匹配的电元件。
参考图5，设备20可以通过其侧面的凸缘34啮合，该凸缘置于连接器16的相反的连接器导轨26内。凸轮引导边缘38设置在每个凸缘34的引导边缘上。在一个实施例中，槽46限定在凸缘34内。由于图5中设备20从右至左移动，因此设备20上的电引脚48最后与接收插头29相接合，这样可以获得一个插接关系。
如图6所示，槽46沿着凸缘34最后与引脚27相接合。槽46可以具有圆形的轮廓，其半径大于引脚27顶端的半径。这样，引脚27可以弹性偏置在槽46内，但是通过一个能够脱离的用力回拉可以使设备20最终被移除。
在另一个实施例中，槽46可以具有矩形的轮廓。当试图拉出设备20时，槽46的直边会与引脚27的直边接触。这样，对于引脚27，槽46上没有倾斜或圆形的轮廓使之滑动出槽46。只有通过手动地偏转销闩32以使得引脚27从槽46中出来才能完成脱离。
如图6所示，连接器16与设备20之间的接合是通过凸缘34的凸轮引导边缘38实现的。最初，引脚27的顶端被边缘38啮合，并且凸轮向外以允许设备20及其轨道34的通过。然后，如图7所示，当设备20向内进入槽30时，引脚27置于凸缘34的相对的边上。
接下来参考图8，引脚27在轨道34中与槽46相啮合。在这个位置上，设备20被可拆卸地固定在印刷电路板22上的连接器16内。在这种配置中，输入设备20的光信号可以被转换成电信号从设备20中输出到印刷电路板22。类似地，输入的电信号在模块52内可以被转换成光信号并向外通过模块56到达电缆14。
如果想从连接器16上移去设备20，闩销32可以被手动地移动，或者如果施加足够大的力，设备20均可以脱离下来。这样，连接器或设备20和电缆14在脱离状态下可以被替换或修理。
最后，当对准槽46和引脚27时，通过闩销32自身的回弹力，引脚27被推进到槽46中。这种位置，凸轮边缘38可以靠近或接触到连接器16。结果，如图8所示，设备20被可移动地插在连接器16上。
引线18具有下部的分支44和上部的分支45。接下来参考图9，引线18被预先组装到电连接器16，例如，通过上部分支45压入配合到电连接器16的槽51中。插座29由引线18的下部分支44和连接器16之间的空间所形成。引线18可以通过压力配合或摩擦连接来固定到电连接器16的槽51内。这样留下了每个引线18的一个分支44向外延伸。分支44的自由端可以被设为弯曲的，这样可以与设备20上的引脚48插接地电连接。因此，设备20能有效地正好插入电连接器16的插座29，在引脚48与分支44之间建立电接触。
参考图10的分解描述，电缆14穿过应变消除部58，其紧固到光连接器模块56上。实际上，电缆14延伸进了模块56。模块56啮合在模制引线框架50，最后插入模制透镜模块52。这样，引线框架50在一个方向上可以是U形的，其提供一个安装和接收模块56和52的支撑面55。模制引线框架50还包括凸缘34，槽46，凸轮边缘38以及引脚48。
在模制透镜模块52内还形成了一个45度的镜面区域66。在一些实施例中，光纤侧透镜74也整体地形成在模制透镜模块52内。模块52还可以包括定位柱60以对准模块52和56。
如图10和11所示，模块56包括一边较低的凸缘80和另一边较高的凸缘82。模块52包括相匹配的一边较高的凸缘84和另一边较低的凸缘86。这样，当两个模块52和56互相插接时，凸缘80被锁定在凸缘84下面，凸缘86被锁定在凸缘82下面。
如图11所示，定位孔62被布置为通过与模块52上的定位柱60相插接配合而啮合。透镜阵列54设在模制透镜模块52上。定位柱64设在模制透镜模块52上以垂直地啮合模制引线框架50上相应的孔。这样模制透镜模块52就可以锁定在模制引线框架50上。
在一个实施例中，如图12所示，电缆14的端部70很接近地安排在模制透镜模块52的开口。在该开口的相反端是整体模制光纤侧的非球面透镜74。不过，也可以使用球面透镜。由于模制透镜模块52由发光透明材料制成，来自自由端70的光穿过模块52的空腔，并通过光纤侧透镜74聚焦在整体形成的镜面72上。接着，镜面72向下反射光，在一个接收的实施例中，反射到正-本-负(pin)二极管81。来自镜面72的光穿过形成为模块52一部分的整体设备侧的非球面透镜76。
相反地，在发射机的例子中，元件81可以是光发射机，例如垂直空腔发射激光(VCEL)。来自发射元件81的光由透镜76聚焦在镜面72上，并在此反射向外穿过透镜74到达电缆14的自由端70。元件78可以是用于发射机的驱动芯片或用于接收机的接收机芯片。粘接通道83用于将模块52粘接在模制引线框架50上。
接着参考图3，一个系统可以由发射电-光设备12a形成在印刷电路板22a上，其通过电缆14与另一个印刷电路板22b上的接收电-光设备12b通信。印刷电路板22b可以具有它自己的电-光发射设备12a，其通过电缆14与印刷电路板22a上的接收设备12b通信。这样，在一些实施例中，电系统，元件，或者外围设备可以通过它们的印刷电路板22，电-光设备12以及电缆14以发射或接收均可的方式进行通信。
最后参考图14，在一些实施例中，设备12所安装在的印刷电路板22可以包括，处理器92，输入/输出设备90，以及系统随机存取存储器94。这些元件通过总线96耦合。总线96可以依次通过电-光设备(未示出)与电缆14耦合。
线缆14为光通信提供了印刷电路板22b。印刷电路板22b，例如，可以与另外的计算机系统，网络设备，服务器，或与印刷电路板22a相关的外围设备相联系。例如，在一个实施例中，印刷电路板22a可以提供计算机系统，该计算机系统连接至包括印刷电路板22b的外围设备。
贯穿本说明书的对“一个实施例”或“某个实施例”的参考是指所描述的与实施例相联系的具体的特点，结构，或特征被包含在至少一个围绕本发明的实施方式中。因此，短语“一个实施例”或“在一个实施例中”的出现并不一定涉及相同的实施例。此外，除了所述具体的实施例以外，具体的功能，结构或特征还可以以其他合适的形式设置，所有这些形式可以包含在本申请的权利要求中。
当描述了本发明的有限的几个实施例时，本领域技术人员将会从中明白很多修改和变型。附加的权利要求覆盖所有这些修改和变型，这些修改和变型其落入本发明的要旨和范围。
权利要求
1.一种方法，包括提供可插接的电连接器以接收一个电-光模块；和表面安装所述连接器到印刷电路板。
2.权利要求1的方法，提供一个U形可插接的电连接器，配置为插接地接收一个电-光模块。
3.权利要求2的方法，包括在所述的模块和所述连接器中提供匹配的轨道和槽。
4.权利要求1的方法，包括在所述连接器内可移除地闩锁住所述电-光模块。
5.权利要求4的方法，包括提供一个在自由端具有插头的悬臂弹簧。
6.权利要求5的方法，包括当所述电-光模块插入所述电连接器时，使得所述弹簧和插头由凸轮带动出所述电-光模块。
7.权利要求6的方法，包括将所述插头可以移除地保留在所述电-光模块中的槽口内。
8.权利要求1的方法，包括在所述电-光模块内提供两个可插接的单元，所述单元之一被整体地模制。
9.权利要求8的方法，包括在所述整体模制的单元中整体地模制两个透镜和一个反射镜。
10.权利要求9的方法，包括在电连接至所述连接器的模制主体上将所述单元固定成一条直线。
11.一种电-光组件包括一个表面安装的电连接器；一个可插接的电-光设备，可滑动地插接入所述电连接器。
12.权利要求11的组件，包括一个具有槽口和一对相反的支臂的U形电连接器，所述槽口位于所述支臂之间，所述支臂可滑动地接收所述电-光设备。
13.权利要求12的组件，在所述连接器或所述设备中包括轨道，以及在一个所述设备中的所述连接器中包括凸缘，所述轨道由所述凸缘啮合。
14.权利要求11的组件，包括一个闩销，可移除地闩锁在所述的连接器内的电-光设备上。
15.权利要求14的组件，其中，所述闩销包括一个在其自由端具有插头的悬臂弹簧，所述插头在电-光设备中与槽口相啮合。
16.权利要求15的组件，其中，所述凸缘位于所述电-光设备上，所述轨道位于所述连接器内，所述凸缘具有一个凸轮状的端部，当所述设备插接入所述连接器时，以向外锁住所述插头。
17.权利要求16的组件，其中，所述插头可移除地保留在所述设备中的所述槽口内。
18.权利要求11的组件，所述设备包括两个可插接的单元，所述单元之一被整体的模制。
19.权利要求18的组件，其中，所述整体模制的单元包括两个整体模制的镜头和一个反射镜。
20.权利要求19的组件，其中，所述单元通过校准设备对准，所述校准设备包括一个所述单元上的插头和在另一个所述单元上的匹配开口。
21.一种系统，包括第一印刷电路板，表面安装在所述第一印刷电路板上的第一连接器，以及可插接地插入所述第一连接器的第一电-光设备；耦合至所述第一电-光设备的光缆；和第二印刷电路板，所述第二印刷电路板包括第二连接器和第二电-光设备，其可插接地插入所述第二电连接器，所述光缆耦合至所述第二电-光设备。
22.权利要求21的系统，其中，所述第一和第二连接器具有一个槽和一对相反的支臂，所述槽位于所述支臂之间，所述支臂可滑动地接收所述电-光设备。
23.权利要求24的系统，包括一个闩销，可移除地闩锁在所述第一连接器的第一电-光设备上。
24.权利要求25的系统，其中，所述闩销包括一个在其自由端具有插头的悬臂弹簧，所述插头在电-光设备中与槽口相啮合。
25.权利要求24的系统，其中所述设备和所述连接器之一包括一个凸缘，其设置在另一个所述设备和所述连接器的轨道内。
26.权利要求25的系统，其中所述凸缘位于所述电-光设备上，所述轨道位于所述连接器内，所述凸缘具有一个凸轮边缘，当所述设备插入所述连接器内时，以向外锁住所述插头。
27.权利要求26的系统，其中所述插头可以移除地保留在所述设备的槽口内。
28.权利要求21的系统，所述第一电-光设备包括两个可插接的单元，所述单元之一被整体的模制，所述整体模制的单元包括两个整体模制的透镜和一个反射镜。
29.权利要求28的系统，其中，所述单元通过校准设备对准，所述校准设备包括一个所述单元上的一个插头和在另一个所述单元上的匹配开口。
30.权利要求21的系统，其中一个所述电-光设备将电信号转换成光信号，另一个所述电-光设备将光信号转换成电信号。
全文摘要
通过提供可插接的电－光模块，电－光通信可以在电设备之间实现。可插接的电－光模块可以可插接地被接收在与接收端和发送端的印刷电路板相关联的U－形电连接器内。有时，可插接的模块可以被插入以建立通信，并且可以被移除以进行修理或替换。
文档编号G02B6/24GK1913256SQ20061012639
公开日2007年2月14日 申请日期2006年6月27日 优先权日2005年6月27日
发明者W·王, D·柯卢司, B·金 申请人:英特尔公司