具有与基板对准的电学连接器的光学组件及其组装方法

具有与基板对准的电学连接器的光学组件及其组装方法
【专利摘要】本发明公开一种具有与基板对准的电学连接器的光学组件及其组装方法，该光学组件具有基板和电学连接器，电学连接器的端子与基板上的焊点精确地对准。电学连接器设置有上部端子和下部端子，同时基板设置有上部焊点和下部焊点，每个焊点均具有V形切口，V形切口沿着上部端子和下部端子的滑动方向开口。当将电学连接器与基板组装起来时，端子沿着V形切口的边缘滑动并在V形切口的底边滑到焊点上，从而使引线自动且精确地对准焊点。
【专利说明】具有与基板对准的电学连接器的光学组件及其组装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学组件以及组装该光学组件的方法。
【背景技术】
[0002]常规的光学组件设置有与固定在光纤端部的外部光学连接器相配合的光学插座。当光学连接器和光学插座相配合时，安装在光学组件中的光学有源器件可以与光纤光学地耦合。然而，光学连接器与光学插座之间的光学耦合通常需要精确对准，因而不可避免地提高了光学组件和/或光学连接器的价格。
[0003]具有少量或中等数量耦合节点的光学通信系统(例如，城市间通信和/或市区接入系统)可以安装有这样的节点并表现出可靠且合格的光学耦合性能。然而，装置与数据中心内的设备之间的通信距离较短，因而容易调节耦合质量，但需要大量节点。因此，光学插座与光学连接器相配合的常规光学组件带来过剩性能。
[0004]本领域中提出了一个新概念，即所谓的有源光缆(在下文中表示为AOC)。AOC附接在光纤末端并安装有光电转换器，光电转换器典型地是半导体激光二极管(在下文中表示为LD)和/或半导体光电二极管(在下文中表示为ro)。在AOC中，在执行了相对于转换器的光学对准之后，光纤永久性地固定在例如AOC的壳体上。AOC将在光纤中传输的光信号转换成电信号，并经由电学连接器将这样转换得到的电信号输出到主机系统。日本专利申请公开N0.JP-2012-032574A公开了一种这样的A0C。由于经由电学连接器的电连接或耦合不需要连接器与插塞之间精确对准，所以不仅显著地降低了器件本身的价格，而且降低了组装光学组件的成本。此外，由于数据中心内的节点之间的传输距离短得多，通常最多为几百米，所以以光学形式或电学形式传输的信号质量几乎不会劣化。
[0005]在AOC领域中，持续并迫切地需要使电子设备和/或光学设备紧凑，这种需求在增力口。然而，小型电学连接器不可避免地使连接器中的引线的节距变窄，因而需要精确地控制引线与焊点之间的对准。特别是当电学连接器是双侧连接器的类型时，更需要对准精确度。

【发明内容】

[0006]本发明的一个方面涉及一种光学组件的布置方式，所述光学组件包括基板和组装在所述基板上的电学连接器。所述基板包括顶面和背面。所述顶面设置有多个第一焊点，而所述背面设置有多个第二焊点。所述电学连接器设置有多条第一引线和多条第二引线。每条第一引线和每条第二引线均沿如下方向延伸:具体地说，所述方向是将所述基板连接到所述电学连接器的纵向。根据实施例的光学组件的特征在于，每个第一焊点均包括切口，所述切口沿所述方向开口并具有左侧斜边和右侧斜边，所述左侧斜边与所述右侧斜边在所述方向的垂直方向上的间距沿所述方向逐渐变窄。
[0007]所述切口典型地呈V形。当将所述电学连接器与所述基板组装起来时，沿着所述V形切口引导所述电学连接器的所述第一引线，从而使所述第一引线和所述第一焊点自动且精确地对准。即使所述第一引线或所述第一焊点的节距变窄，典型地小于0.6_，仍然可以有效地防止所述第一引线和所述第一焊点之间的对准不良。
[0008]根据本发明实施例的另一个方面涉及一种组装光学组件的方法，所述光学组件设置有:光学器件，其与光纤和电学器件永久性地对准；电学器件；基板，其用于安装所述光学器件和所述电学器件；以及电学连接器，其与所述基板组装在一起。所述电学连接器设置有多条第一引线和多条第二引线，同时所述基板设置有:多个第一焊点，其连接到顶面中的所述第一引线；以及多个第二焊点，其连接到背面中的所述第二引线。根据实施例的方法包括如下步骤:在所述第一焊点上形成第一焊料；将所述基板插入所述电学连接器的第一引线与第二引线之间的空间中，以使所述第一引线滑到所述第一焊点的所述第一焊料上；以及在所述基板的背面中的所述第二焊点上形成第二焊料。所述处理的特征在于，每个第一焊点均设置有开口，所述开口沿所述基板的插入方向开口，所述切口具有左侧斜边和右侧斜边，所述左侧斜边和所述右侧斜边的间距沿所述插入方向变窄，并且当插入所述基板时，利用所述切口使每条第一引线与所述第一焊点自动地对准。
【专利附图】

【附图说明】
[0009]通过以下结合附图对本发明的优选实施例的详细描述，可以更好地理解本发明的以上和其它目的、方面以及优点，其中:
[0010]图1示出具有根据本发明实施例的光学组件的有源光缆(AOC)的外观；
[0011]图2是图1所示的光学组件的分解图；
[0012]图3示出沿着图2中的线II1-1II截取的剖面图；
[0013]图4A是将图2中的IV部分放大的平面图，图4B将具有V形切口的焊点的后端进一步放大，图4C示出呈梯形的切口变型；
[0014]图5是组装图2所示的光学组件的流程图；
[0015]图6A至图6C示出从顶面看去时组装光学组件的处理；
[0016]图7A至图7C示出从背面看去时分别与图6A至图6C所示处理相对应的处理；
[0017]图8A至图8C示出图6C和图7C所示的处理的后续处理；
[0018]图9A至图9C示出图8C所示的处理的后续处理；
[0019]图10是组装根据本发明实施例的电学连接器和基板的处理的流程图；
[0020]图1lA和图1lB示出根据常规布置方式的电学连接器的引线和基板上的焊点之间对准不良的实例；
[0021]图12A和图12B示出根据本发明实施例的引线和焊点之间对准的示例性结果；以及
[0022]图13是根据图10所示的处理变型而来的顺序组装电学连接器和基板的处理的流程图。
【具体实施方式】
[0023]下面，参考附图描述根据本发明的一些实施例。在描述附图时，将以相同或相似的附图标记表示彼此相同或相似的元件，而不重复说明。
[0024]图1粗略地示出具有根据本发明实施例的光学组件的AOC的外观。图1所示的A0C10遵循所谓的“雷电(thunderbolt)”标准，并包括两个光学组件I以及与光学组件I相连的光缆11。光缆11典型地包括束缚成单根缆线的多根光纤。安装在光缆11两端的光学组件I与例如外部设备电学地耦合。一个光学组件I将由所耦合的外部设备提供的电信号转换成光信号，并将这样转换得到的光信号发送到另一个光学组件I。另一个光学组件I将这样发送来的光信号转换成电信号，并将这样转换得到的电信号提供给所耦合的另一个外部设备。
[0025]图2是图1所示的光学组件I的分解图，图3是沿着图2中的线II1-1II截取的剖面图。光学组件I包括:基板2、电学器件3、光学器件4、电学连接器5、稱合器件6、光学插芯(ferrule) 7、电学外壳(electrical shell) 8、以及壳体 9。
[0026]呈矩形平板状的基板2是一种印刷电路板,其宽度小于Ilmm,长度小于38mm ;电路板的尺寸由光学组件的标准确定。电路板2包括用于安装电学器件3和光学器件4的顶面2a和背面2b。顶面2a分成四个区域2c至2f，这四个区域沿着从前端2fe连接到后端2be的纵向分布。在以下描述中，引入前方、后方、顶面和背面等方位只是为了便于描述，并不限制本发明的范围。第一区域2c至第四区域2f分别安装光学插芯7、耦合器件6、电学器件3和电学连接器5。第二区域2d设置有焊点24，用以安装光学器件4 ;同时，第三区域2e设置有焊点23a，用以安装电学器件3。第四区域2f设置有第一焊点21a。设置在第二区域2d至第四区域2f中的这些焊点21a、23a和24由导电金属片材形成。
[0027]背面2b包括第五区域2g和第六区域2h，这两个区域2g和2h沿着从基板2的前端2fe连接到后端2be的纵向依次布置。第五区域2g设置有焊点23b，用以安装电学器件3。第六区域2h设置有第二焊点21b，用以安装电学连接器5。这些焊点21b和23b (稍后详细描述)由导电金属片材制成。此外，基板2的背面2b中的第六区域2h与顶面2a中的第四区域2f相对。
[0028]电学器件3对由电学器件转换得到的电信号执行预定程序，并经由电学连接器5将这样处理过的电信号输出至光学组件I。电学器件3对经由电学连接器5从光学组件的外部提供来的电信号执行其它预定处理，并将这样处理过的电信号提供给光学器件4。电学器件3包括集成电路(IC)31、电容器32等，并安装在顶面2a的第二区域2d和背面2b的第五区域2g中。IC31例如是一种具有光发射器和光接收器功能的ASIC (专用集成电路)类型。图2所示的实施例未设置任何分立的器件。在IC31中实现光发射器和光接收器的全部功能。
[0029]光学器件4包括:“电一光”转换器41 (在下文中表示为E/0装置)、“光一电”转换器42 (在下文中表示为0/E装置)、以及用于驱动E/0装置41和0/E装置42的IC43 ;光电器件4安装在顶面2a的第三区域2d中。E/0装置41将电信号转换成光信号，并经由耦合器件6将这样转换得到的光信号输出至光纤。E/0装置可以包括例如竖直腔面发射激光二极管(VCSEL)，每个VCSEL分别与光通道相对应。0/E装置42可以是多个PD，每个H)与一个光通道相对应，由此将光纤12经由耦合器件6提供来的光信号转换成电信号。本实施例的E/0装置41和0/E装置42均具有面朝上(即，与基板2的顶面垂直)的光学有源表面。图2所示的实施例包括每个均集成有多个器件的两个E/0装置41和两个0/E装置42。
[0030]IC43包括:驱动器，其基于电学器件3所提供的电信号来驱动E/0装置41 ;以及前置放大器，其将由光信号转换而来的电信号放大并且将这样放大的电信号提供给电学器件
3。AOClO通常具有多个发射器通道和多个接收器通道，因此，IC43安装有:多个驱动器，其分别与相应的发射器通道相对应；以及多个前置放大器，其分别与相应的接收器通道相对应。也就是说，IC43具有用于光发射器和光接收器二者的阵列结构。
[0031]电学连接器5附接在基板2的后端2be，并包括主体51和多条引线52。主体51由树脂或塑料制成，并包括位于其自身后部的上部主体51a和下部主体51b。引线52由金属针脚制成，并沿纵向延伸以刺入主体51中。引线52沿着组件的横向具有大约0.2mm的览度。
[0032]引线52包括多条第一引线52a和多条第二引线52b。第一引线52a沿着上部主体51a的内底面延伸，刺入主体51中，并从主体51向前伸出；同时，第二引线52b沿着下部主体51b的内顶面延伸，刺入主体51中，并从主体51向前伸出。第一引线52a的后端翘曲并朝下部主体51b突出，第一引线52a的前端朝第二引线52b翘曲。第二引线52b的后端朝上部主体51a翘曲，第二引线52b的前部朝第一引线52a翘曲。尽管未在附图中清楚地示出，本实施例设置有十对第一引线52a和第二引线52b。每条第一引线52a或每条第二引线52b与相邻的引线的节距最大为0.6mm。第一引线52a和第二引线52b各自的前端之间的间距大致等于基板2的厚度。
[0033]耦合器件6是如下部件:其将固定在插芯7中的光纤12与安装在基板2上的E/0装置41和/或0/E装置42光学地耦合。具体地说，耦合器件6安装在第二区域2d上以覆盖光学器件4。耦合器件6在本实施例中由树脂制成并且包括主体61、导向销63和反射镜64。主体61呈盒状并具有中心凹部，并且主体61包括前壁61a，前壁61a具有位于前壁61a两侧的两个厚部61b。导向销63固定到各厚部61b并向前伸出。前壁61a还包括孔62，孔62对应并面向用于光纤12的通孔72。反射镜64设置在前壁61a的后表面中。反射镜64与基板2的顶面2a成45°角，并反射镜的反射面面向前下方。
[0034]本实施例中的插芯7是一种可机械地移动(在下文中表示为MT)的类型，且与多条光纤12对准。呈盒状的插芯7由树脂制成并附接到光纤12的端部。插芯7设置有:凹部71，其在内部支撑光纤12 ;通孔72，其各自独立地接纳光纤；以及导向孔73，其形成在插芯7的两侧。将导向销63插入相应的导向孔73中，光纤12可以同时与E/0装置41及0/E装置42光学地耦合。从插入插芯7的通孔中的光纤12输出的光穿过通孔72，被反射镜64朝基板2反射90°，并进入安装在基板2上的0/E装置42。或者，从安装在基板2上的E/0装置41输出的光被反射镜64朝插芯7反射90°，穿过通孔72并进入光纤12。光纤12共同地构成图1所示的由护套覆盖的光缆11。
[0035]外壳8由金属制成，覆盖并电学地屏蔽电学连接器5，特别是电学连接器5的引线52。外壳8的尺寸为:大约7.4mm宽,大约4.5mm长。同时,光学组件I的壳体9可以由树脂制成并呈盒状，其尺寸为:纵向大约38mm,横向大约10.8mm,且大约7.9mm高。壳体9可以包括上部壳体91和下部壳体92，并且壳体9在前端设置有开口 9a，而在后端设置有另一个开口 9b。壳体9容纳基板2、电学器件3、光学器件4、稱合器件6和插芯7。电学连接器5和外壳8从开口 9b延伸，同时光缆11被从开口 9a拉出。
[0036]下面详细描述基板2的顶面2a的第四区域2f和背面2b的第六区域2h。如图4A所示，图4A将第四区域2f放大，第四区域2f设置有多个第一焊点21a ;每个第一焊点21a沿着纵向的长度小于1.8mm,并且宽度小于0.3mm但大于引线52的宽度。第一焊点21a的厚度为大约3 μ m。每个第一焊点21a均设置在阵列中，并且与相邻的焊点21a的节距小于0.6mm。图4所示的实施例设置有十个第一焊点21a。
[0037]第六区域2h与第四区域2f具有基本相同的构造；也就是说，第六区域2h也设置有多个第二焊点21b，每个第二焊点21b均与第一焊点21a具有基本相同的形状。第二焊点21b以小于0.6mm的节距沿横向布置。图4A所示的实施例设置有十个第二焊点21b。在以下描述中，当不必区分这两种焊点21a和21b时，将第一焊点21a和第二焊点21b统称为焊点21。
[0038]每个焊点21包括均沿纵向延伸的左边缘21c和右边缘21d。每个焊点21的后端均设置有切口 211，切口 211从左边缘21c的后端和右边缘2Id的后端朝前切。切口 211设置有左侧斜边21e和右侧斜边21f。左侧斜边21e从左边缘21c朝焊点21的中央延伸，同时，右侧斜边21f从右边缘21d朝中央延伸。由于切口 211呈V形，所以左侧斜边21e与右侧斜边21f之间的横向间隔从切口 211的后端朝切口 211的里端逐渐变窄。左侧斜边21e和右侧斜边21f相对于焊点21的纵向中央大致对称，并形成角度Θ。也就是说，切口 211是具有角度Θ的V形切口，其中，角度Θ可以是例如90°。
[0039]焊点21被焊料25覆盖，焊料25具有与焊点21的形状大致相符的形状以及预定的厚度。焊点21的后端的焊料25形成导向部，用以引导从基板2的后端2be插入的引线52。图4A所示的实施例还设置有位于焊点21的后端与基板2的端部2be之间的地线图案(在下文中称为GND图案)22。GND图案22使附接到焊点21的引线52的阻抗降低，并且GND图案22可以覆盖有保护层。
[0040]下面描述组装光学组件I的处理。图5是该处理的流程图；同时，图6至图9示出组装光学组件I的处理，其中，图6A至图6B示出从基板2的顶面2a侧看去时的处理，同时图7A至图7B示出从基板2的背面2b侧看去时的处理。该处理大致包括如下步骤:准备基板的步骤S01，安装电学器件的步骤S02，安装电学连接器的步骤S03，安装光学连接器的步骤S05，安装耦合器件的步骤S06，以及安装壳体的步骤S07。
[0041]如图6A和图7A所不,在准备基板的步骤SOl中准备基板2。基板2可以是一种玻璃环氧树脂层合板，其具有预先利用常规技术形成的互连接部和焊点。在如图6B和图7B所示的步骤S02中，将电学器件3安装在基板2的顶面2a的第三区域2e中的焊点23a上和背面2b的第五区域2g中的焊点23b上。然后，利用回流焊接法将电学器件3粘合到相应的焊点23a和23b上。
[0042]然后，在如图6C和图7C所示的步骤S03中，通过使电学连接器5从基板2的后端2be插入且同时将引线52a和52b设置在基板2上，由此将电学连接器5安装在基板2上。然后，利用上述处理将第二引线52b焊接到基板2的背面2b的第六区域2g中的第二焊点21b，并将第一引线52a焊接到基板2的顶面2a的第四区域2f中的第一焊点21a。由此，将引线52a和52b电学地连接到焊点21。稍后描述步骤S03的其他细节。
[0043]如图8A所示，步骤S04还将IC43安装在设置于顶面2a的第二区域2d中的焊点24上，并将IC43焊接在焊点24上。此外，如图8B所示，将E/0装置41和0/E装置42焊接在同样设置于第二区域2d中的焊点24上。利用熔点相对较低的共晶合金(例如，金锡(AuSn)焊料)焊接这些装置41和42。然后，如图8C所示，在E/0装置41与IC43之间、0/E装置42与IC43之间、以及IC43与设置于第二区域2d中的互连接部之间执行配线结合。
[0044]然后，如图9A所示，步骤S05将耦合器件6安装在顶面2a的第二区域2d中。耦合器件6与E/Ο装置41及Ο/E装置42对准，从而反射镜64覆盖并叠置在装置41和42上。如图9B所示，接下来的步骤S06将与光缆11的光纤12组装起来的插芯7安装到基板2的顶面2a的第一区域2c中，以便插芯7的导向孔接纳接收耦合器件6的导向销63。
[0045]如图9C所示，步骤S07接下来组装外壳8，以包围电学连接器5。外壳8从壳体9的开口 9b伸出，同时光缆11从另一个开口 9b拉出。由此，完成了光学组件I。
[0046]图10示出安装电学器件3和电学连接器5的流程图。首先，在步骤Sll中，利用常规技术(例如，金属掩模)在基板2的顶面2a中的焊点21和23上印刷焊膏。所印刷的焊膏的厚度大约为70 μ m。然后，在步骤S12中，将电学器件3设置在第三区域2e的焊点23a上。在步骤S13中，可以利用回流焊接法将焊膏熔化，并使焊点23a和电学器件3永久性地相连。具体地说，回流炉将温度设置为260°C并持续I分钟，以使焊膏熔化；然后，冷却焊料以使电学器件3和焊点23a固定在一起。在上述回流焊接期间，在第一焊点21a上形成第一焊料25a。第一焊料25a具有与第一焊点21a的平面形状大致相符的平面形状以及预定的厚度。因此，步骤Sll至步骤S13在第一焊点21a上形成第一焊料25a。
[0047]然后，步骤S14在背面2b的焊点21b和23b上印刷焊膏。然后，将另一电学器件3设置在焊点21b和23b的焊膏上。在步骤S16中，在顶面2a中的第一焊点21a的第一焊料25a上施加焊剂之后，从基板2的后端2be将电学连接器5设置在基板2上，以使第一引线52a滑动到第一焊点21a上并使第二引线52b滑动到第二焊点21b上。在该处理中，焊点21的V形切口 211可以引导引线52，以使引线52对准在相应的焊点21的中心上。第一引线52a对准在第一焊点21a上，第二引线52b对准在第二焊点21b上。
[0048]下面更详细地描述该处理，当将电学连接器5的引线52设置成在基板2的后端2be前方时，由于第一引线52a和第二引线52b的前端翘曲部分的间距大致等于基板2的厚度，所以第一引线52a和第二引线52b的前端翘曲部分分别滑到顶面2a和背面2b上，并且相应的引线52a和52b的端部到达焊点21a和21b的端部。由于焊点21的宽度(即，左侦惊4边21e与右侧斜边21f之间在V形切口 211后端处的距离)大于引线52的宽度，所以引线52的末端对准在两个斜边21e和21f之间。随着引线52向前移动，两个斜边21e和21f之间的间距减小，引线52的末端接触两个斜边21e和21f中的一者。当引线进一步向前滑动时，引线52的左侧沿着左侧斜边2Ie接触第一焊料25，并且弓I线52的右侧沿着右侧斜边21f接触第一焊料25。因此，使引线52 (即，上方的第一引线52a和第二引线52b)恰当地定位在基板2上。
[0049]当在两组引线52a和52b之间进一步插入基板2时，两组引线52a和52b骑到焊料25上。这样，引线52可以在相对于相应的焊点21a和21b沿横向定位的同时平滑地骑到焊点21a和21b上；因此，可以提高引线52相对于基板2的焊点21的对准度。此外，由于两个斜边21e和21f之间在焊点21的切口端处的间距比引线52的宽度宽，所以当相对于基板2插入引线52时，焊点21的端部不会剥离。
[0050]在插入引线52之后，回流焊接不仅将电学器件3安装在背面2b上，而且将电学连接器5和基板2组装起来。具体地说，利用持续I分钟的260°C的温度条件来熔化背面2b上的焊膏和第一焊点21a上的第一焊料25a，并利用后续处理将其冷却至室温以使焊料固化，从而将电学器件3固定到焊点23b，并将两组引线52a和52b分别固定到第一焊点21a和第二焊点21b。[0051]图1lA和图1lB是示出组装电学连接器5和基板102的处理的平面图，其中，基板102设置有用于引线52的焊点，但焊点不具有本实施例的V形切口。在监测基板102的表面2a和2b中的一者的情况下将电学连接器5插入基板102，假设监测顶面102a的情况，在这种情况下凭视觉检查顶面102a来将第一引线52a和焊点121a对准。然而，另一组引线(第二引线52b)经常由于背面102b被遮挡而与第二焊点102b对准不良。此外，由于焊点121上的焊料具有相当大的厚度，所以引线52相对于焊点121对准不良会导致引线52滑离焊点121，从而导致电学连接器5和基板2之间连接不良。
[0052]另一方面，本实施例的焊点21设置有V形切口 211，切口 211具有两个斜边21e和21f。施加在第一焊点21a上的第一焊料25a具有与第一焊点21a的形状相符的平面形状以及相当大的厚度。在第一焊点21a上形成第一焊料25之后，当将电学连接器5从基板2的后端2be插入基板2时，电学连接器5的引线52利用沿着两个斜边21e和21f设置的第一焊料25a来自动地定位。由于随着引线52的末端远离基板2的后端2be,两个斜边21e和21f之间的距离逐渐减小，所以引线52的末端可以滑动到第一焊料25a上，而不使焊点21a剥离。因此，引线52在第一焊点21a的宽度上的横向位置相对于第一焊点21a自动地对准。本实施例能使电学连接器5的引线52和基板2上的第一焊点21对准，即便不监测表面2a和2b中的一者也能如此。
[0053]本实施例的基板上的焊点21的宽度小于0.3mm，节距小于0.6mm。当焊点21设置有矩形切口(即，U形切口)时，U形切口的彼此隔开的侧边图案的宽度变窄，因而当引线52在插入期间划过图案的边缘时，容易导致图案从基板2上剥离。本实施例的V形切口为远离其边缘的位置处的侧边图案保留了足够的宽度，因此，可以提高对剥离的容限。这样，本实施例的光学组件I有效地避免了电学连接器5的引线52与基板2上的焊点21之间的对准不良。
[0054]光学组件及其组装方法不限于上述实施例。例如，图10是如下处理的流程图:在将电学器件3设置在基板2的背面2b上并将电学连接器5插入基板2之后，执行第二回流焊接。回流焊接可以分成两个步骤。也就是说，对基板2的背面中的电学器件3执行第二回流焊接，并且仅为了将电学连接器5和基板2固定起来而执行附加回流焊接。
[0055]图13是另一种将电学器件3和电学连接器5与基板2组装起来的处理的流程图。步骤S21至S25与步骤Sll至S15相同。图13所示的处理的特征在于，在将电学器件3安装在背面2b上之后并在将电学连接器5设置在基板2上之前，在步骤S26中执行第二回流焊接。具体地说，第二回流焊接设置260°C的回流温度条件并持续I分钟。将基板2冷却，从而将电学器件3固定到焊点23b。在第二回流焊接期间，施加在第二焊点21b上的焊膏也熔化并固化，从而在第二焊点21b上形成第二焊料25b。第二焊料25b具有与第二焊点的平面形状相符的平面形状以及相当大的厚度。这样，利用步骤S24至S26中的处理在第二焊点21b上形成第二焊料25b。
[0056]然后，向第一焊点21a的第一焊料25a和第二焊点21b的第二焊料25b上施加焊齐U，将电学连接器5从基板2的后端2be向前插入基板2,从而将第一引线52a设置在第一焊点21a上并将第二引线52b设置在第二焊点21b上。焊点21a和21b的V形切口引导第一引线52a和第二引线52b，并使第一引线52a及第二引线52b与焊点21a及焊点21b对准。在步骤S28中，在回流焊接之后，利用第三回流焊接来将电学连接器5和基板2固定起来。持续I分钟的温度为260°c的焊接条件使分别形成在第一焊点21a和第二焊点21b上的第一焊料25a和第二焊料25b熔化，后续的冷却处理使第一焊料25a和第二焊料25b固化，从而将第一引线52a和第二引线52b固定到第一焊点21a和第二焊点21b。
[0057]上述实施例在第一焊点21a和第二焊点21b 二者(B卩，形成在基板2的顶面2a和背面2b 二者上的焊点21)中均设置V形切口。然而，也可以应用基板2的另一实施例:焊点21a和21b中的仅一者设置V形切口，而焊点21a和21b中的另一者不设置V形切口。对表面2a和2b中未在焊点中形成V形切口的一侧进行检查，以便查验焊点与端子之间的位置关系，同时，表面2a和2b中的另一者中的焊点利用V形切口将端子自动地定位。
[0058]尽管上述实施例侧重于具有V形切口 211的焊点21，但焊点可以具有图4C所示的变型。也就是说，焊点21A可以具有梯形切口 211A，梯形切口 211A由两条斜边21e和21d以及底边21g构成。即使是这种切口 211A，当将电学连接器5向前插入基板2时，端子52a和52b仍然可以滑到焊点21a和21b上。
[0059]因此，不应认为本发明仅限于上述具体实例，而应理解为涵盖了在所附权利要求书中清楚地限定的本发明的所有方面。本领域的技术人员在参阅了本发明的说明书之后，将容易理解到本发明所涉及的各种变型、等同处理以及本发明可以应用。权利要求书意图涵盖这些变型和装置。
【权利要求】
1.一种光学组件，包括: 基板，其具有顶面和背面，所述顶面和所述背面分别设置有多个第一焊点和多个第二焊点；以及 电学连接器，其具有多条第一引线和多条第二引线，所述第一引线和所述第二引线沿一个方向延伸， 其中，每个第一焊点均包括切口，所述切口沿所述方向开口并具有左侧斜边和右侧斜边，所述左侧斜边与所述右侧斜边在所述方向的垂直方向上的间距沿所述方向逐渐变窄。
2.根据权利要求1所述的光学组件，其中， 每个第二焊点均包括所述切口。
3.根据权利要求2所述的光学组件，其中， 所述两个斜边之间在所述第二焊点的相应端部处的间距比所述第二引线的宽度宽。
4.根据权利要求1所述的光学组件，其中， 所述左侧斜边与所述右侧斜边之间在所述第一焊点的相应端部处的间距比所述第一引线的宽度宽。
5.根据权利要求1所述的光学组件，其中， 每个所述切口均呈V字形。
6.根据权利要求1所述的光学组件，其中， 每个所述切口还设置有底边，所述底边将所述左侧斜边和所述右侧斜边连接起来，从而所述切口呈矩形。
7.根据权利要求1所述的光学组件，其中， 所述第一焊点和所述第二焊点以小于0.6mm的节距设置。
8.根据权利要求1所述的光学组件，其中， 所述第一焊点和所述第二焊点在所述方向的垂直方向上的宽度均小于0.3_。
9.根据权利要求1所述的光学组件，其中， 所述左侧斜边相对于所述右侧斜边成90°角。
10.一种将光学组件与光缆组装起来的方法，所述光学组件包括:基板，其用于安装电学器件和光学器件；以及电学连接器，其具有多条第一引线和多条第二引线，所述方法包括如下步骤: 在设置于所述基板的顶面中的多个第一焊点上形成第一焊料； 将所述基板插入所述第一引线与所述第二引线之间的空间中，以使所述第一引线滑到所述第一焊点的所述第一焊料上；以及 在设置于所述基板的背面中的多个第二焊点上形成第二焊料， 其中，每个第一焊点均设置有开口，所述开口沿所述基板的插入方向开口，所述切口具有左侧斜边和右侧斜边，所述左侧斜边和所述右侧斜边的间距沿所述插入方向变窄，并且 当插入所述基板时，利用所述切口使每条第一引线与所述第一焊点对准。
11.根据权利要求10所述的方法，其中， 在所述基板插入的过程中，凭视觉检查将每条第二引线与所述第二焊点对准。
12.根据权利要求10所述的方法，其中， 每个所述第二焊点均设置有所述切口，在所述基板插入的过程中，利用所述切口而不是凭视觉检查来将每条第二引线对准。
13.一种将光学组件与光缆组装起来的方法，所述光学组件包括:基板，其用于安装电学器件和光学器件；以及电学连接器，其具有多条第一引线和多条第二引线，所述方法包括如下步骤: 在设置于所述基板的顶面中的多个第一焊点上形成第一焊料，每个第一焊点均设置有切口，所述切口由左侧斜边和右侧斜边形成，所述左侧斜边与所述右侧斜边的间距沿所述第一焊点逐渐变窄； 在设置于所述基板的背面中的多个第二焊点上形成第二焊料，每个第二焊点均设置有切口，所述切口由左侧斜边和右侧斜边形成，所述左侧斜边与所述右侧斜边的间距沿所述第二焊点逐渐变窄； 将所述基板插入所述第一引线与所述第二引线之间的空间中，以使所述第一引线滑到所述第一焊点的所述第一焊料上，并使所述第二引线滑到所述第二焊点的所述第二焊料上；以及 焊接所述第一焊料和所述第二焊料，从而将所述第一引线和所述第二引线固定到所述基板， 其中，当插入所述基板时，每条第一引线及每条第二引线分别与所述第一焊点及所述第二焊点对准。
【文档编号】G02B6/42GK103713365SQ201310464860
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月8日 优先权日:2012年10月1日
【发明者】中岛干城, 中西裕美 申请人:住友电气工业株式会社