光连接器封装结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种光连接器封装结构，包含有：一输入电路板、一输出电路板、一可挠性电路板、一光收发模组、及一用以封装前述各构件的壳体。该输入/输出电路板包含一连接端及一具有多个输入/输出埠的输入/输出端。其中该输入/输出电路板系利用该壳体的对向二侧固定该输入/输出电路板以使其间空出一特定间隔。该可挠性电路板与该输入连接端及/或该输出连接端电性连接。该光收发模组经由该可挠性电路板与该输出电路板及该输入电路板电性连接。该壳体包含有一电连接开口，以及一对应于该电连接开口的光连接开口。
【专利说明】光连接器封装结构
【技术领域】
[0001]本实用新型有关于一种光连接器封装结构，尤指一种藉由可挠性电路板连结光收发模组并将光收发模组的接收、发射讯号分别连接至两个印刷电路板上的光连接器封装结构。
【背景技术】
[0002]近年内来由于电脑处理速度及处理容量不断增加，以往的利用传统电缆线的实体传输受现于其频宽以及传输速度，已无法负荷庞大容量资讯传输的需求，进而发展出利用光纤进行传输的通讯系统，光纤传输系统由于具有无频宽限制，可高速传输、传输距离长、材质不受电磁波干扰等优点，故而目前电子产业界多朝光纤传输的方向发展，且为未来的主流。所谓光通讯技术，系以光波作为讯号载体，透过光纤在其两节点之间进行传输的技术。光通讯依其传输介质大致区分为光讯号侧及电讯号侧，具体而言，光讯号经由光纤传输至一光收发器(optical transceiver),并将光讯号转换为电讯号,或将以电路上的电讯号由光收发器转换成光讯号以透过光纤进行传输，藉此达到通讯的目的。
[0003]承上所述，执行光通讯的必要元件为连接在光纤两侧节点上的光电转换连接器。目前市面上已发展出多种光电转换连接器规格，例如SATA (Serial Advanced TechnologyAttachment,串联高等技术附件)、SCSI (Small Computer System Interface,小型系统介面)等，因此，如何使作为电讯号侧及光讯号侧间的转换的连接器介面能符合既有的连接器规范，光电转换连接器得以适用于现有设备，为业界在发展光电转换连接器时首要考虑的问题。现今已有许多整合光收发模组及连接器接头的技术，一般规格为在一块印刷电路板上分别形成输入电路及输出电路，并将一光收发模组连接于该印刷电路板上。但部分规格如SAS(Serial Attached SCSI，串联连接SCSI)、CXP(可插拔铜缆光纤互连系统)等，由于其尺寸较小，无法在一块印刷电路板上同时绘制输入电路及输出电路，故而为迁就于其小尺寸，而将输入电路及输出电路分别印刷于两块印刷电路板上并使该两块电刷电路成上下层配置，同时将光收发模组连接于该上下层配置的两块印刷电路板，而得以缩小其上视的平面尺寸。而该光收发模组与印刷电路板之间的连接组合，尚有改善空间。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种光连接器封装结构，其结构简单，能避免电路板曲翘、变形，还能吸收壳体内部所产生的电磁干扰并有助于散热。
[0005]为实现上述目的，本实用新型公开了一种光连接器封装结构，其特征在于包含有:
[0006]—输入电路板，其包含一连接端及一具有多个输入埤的输入端；
[0007]—输出电路板，其包含一连接端及一具有多个输出埤的输出端；其中该输入电路板与该输出电路板利用该壳体的对向二侧固定该输入电路板以及输出电路板以使其间空出一特定间隔；[0008]一可挠性电路板，其与该输入电路板的连接端及/或该输出电路板的连接端电性连接；
[0009]一光收发模组，其包括光发射次模组及光接收次模组且经由该可挠性电路板与该输出电路板及该输入电路板电性连接；以及
[0010]一用以封装前述各构件的壳体，包含有一电连接开口，以及一对应于该电连接开口的光连接开口，且前述该输入埠以及该输出埠对应于该电连接开口，而且前述光收发模组对应于该光连接开口。
[0011]其中，该光收发模组搭载于该可挠性电路板上且透过该可挠性电路板的两端部分别与该输出电路板及该输入电路板电性连接。
[0012]其中，于该可挠性电路板的与搭载该光收发模组相反侧的面上具有一支撑该光收发模组的金属基座，该金属基座的两侧面接触于该壳体。
[0013]其中，该金属基座与该可挠性电路板的连接面及/或于该金属基座接触该壳体的两侧面上覆盖有一导热层。
[0014]其中，该光发射次模组为多个雷射二极体所组成的阵列，该光接收次模组系为多个感光二极体所组成的阵列。
[0015]其中，该可挠性电路板的与搭载该光收发模组相反侧的面上具有一承载基板以支撑该光收发模组。
[0016]其中，该承载基板相对于该可挠性电路板的相反侧面上具有一金属基座，该金属基座的两侧面接触于该壳体。
[0017]其中，该金属基座与该承载基板的连接面及/或于该金属基座接触该壳体的两侧面上覆盖有一导热层。
[0018]其中，该可挠性电路板与该输入电路板的连接端之间具有一用以支撑该可挠性电路板的第一基板及/或于该可挠性电路板与该输出电路板的连接端之间具有一用以支撑该可挠性电路板第二基板。
[0019]其中，该光收发模组搭载于该输出电路板上，且该可挠性电路板的一端与该光收发模组电性连接及另一端与该输入电路板电性连接。
[0020]其中，该光收发模组搭载于该输入电路板上，且该可挠性电路板的一端与该光收发模组电性连接及另一端与该输出电路板电性连接。
[0021]其中，更进一步包含有一设置于该光收发模组上的外罩，以及设置于该外罩上并分别对应至该光发射次模组的光发射端及该光接收次模组的光接收端的聚光透镜，该聚光透镜朝该光连接开口排列设置。
[0022]是以，本实用新型具备以下的有益效果:
[0023]1.本实用新型的光连接器封装结构中，由于光收发模组系设于两片平行配置的输入/输出电路板之间并利用挠性电路板与该等电路板电性连接，故而得以减少整体结构的体积，而可符合计有SAS、CXP产品规格的轻薄短小的需求。
[0024]2.本实用新型的光连接器封装结构中，第一基板、第二基板、以及承载基板装设于该可挠性电路板上，且该等基板间隔处的弯折段可保留其挠性，并提高该可挠性电路板的强度以避免电路板曲翘、变形。
[0025]3.本实用新型的光连接器封装结构中金属基座与该壳体连接，且其连接面上覆盖有导热胶，藉以将电路所产生的热能透过该金属基座导引至该壳体外部。此外，本实用新型的金属基座可吸收壳体内部所产生的电磁干扰。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1:为本实用新型第一实施态样的光连接器封装结构的内部构件立体分解示意图。
[0027]图2:为本实用新型第一实施态样的光连接器封装结构中的可挠电路板连接基板的平面侧视图。
[0028]图3:为本实用新型第一实施态样的光连接器封装结构的平面组装侧视图。
[0029]图4:为本实用新型第一实施态样的光连接器封装结构应用方式的外观示意图。
[0030]图5:为本实用新型第二实施态样的光连接器封装结构的立体图。
【具体实施方式】
[0031]兹就本实用新型的结构特征暨操作方式系举一较佳实施态样，并配合图示说明，谨述于后，提供审查参阅。
[0032]关于本实用新型的技术请参阅图1，为本实用新型第一实施态样的光连接器封装结构的内部构件立体分解示意图，如图所示:本实用新型提供一种光连接器封装结构1，系以光收发模组系设于可挠性电路板为例加以说明，且适用于光纤通讯系统中的SAS、CXP等连接器规格，用以将来自光纤的光讯号转换为电讯号并传输至输出电路，或将来自输入电路的电讯号转换为光讯号并传送至光纤，而可适用于既有连接器的SAS、CXP规格使讯号可在光与电之间转换并进行通讯的目的。
[0033]另关于本实用新型中所称的”输入”及”输出”两名词系分别指对于本实用新型的光连接器封装结构的输入及输出，亦即自外部将讯号输入至本实用新型的光连接器封装结构的一方称为”输入”，且将本实用新型的光连接器封装结构的讯号朝外部输出的一方称为”输出”。
[0034]所述的光连接器封装结构I包含有分别以隔开特定间隔成上下层配置的一输入电路板20及一输出电路板30、一与该输入电路板20及该输出电路板30分别电性连接的可挠性电路板40、以及一设于上述可挠性电路板40上的光收发模组50。该输入电路板20、输出电路板30为印刷电路板(Printed circuit board, PCB)，且该输入电路板20包含有一输入端21，多个设置于该输入端21上的输入埠22，以及一连接端23。该输入埠22用以将自外部电路(如外部设备机器)传送而来的电讯号传送至该光收发模组，相应地，该输出电路板30包含有一输出端31，多个设置于该输出端31上的输出埠32，以及一连接端33，该输出埠32用以将由光收发模组所转换的电号传输至外部电路(如外部设备机器)。该输入埠22、输出埠32的引脚(pin)数目，及该输入端21、输出端31的几何尺寸、间距，系可视需求设计，例如可将所述的光连接器封装结构I设计成适用于SAS、CXP连接器规格，或其他光纤传输的连接器规格等等。
[0035]由于高频讯号在传输路径中，如遇到弯折或转角处，可能产生信号漏失。是以，本实用新型系采用可挠性电路板40作为光收发模组与电路之间的连接排线，该可挠性电路板40为软性电路板(Flexible printed circuit board, FBC),由于软性电路板内部具有多层结构，藉以屏蔽电磁场，提高电路转折处的高频讯号传输完整性，再将自光收发模组50的接收、发射回路分别连接至不同印刷电路板，即前述的输入电路板20、输出电路板30上。
[0036]该可挠性电路板40包含有一连结并导通于该输入电路板20上的第一端41，一连结并导通于该输出电路板30上的第二端42，以及一设置于该第一端41及该第二端42间并依靠于该基座10的承载段43。藉由其可挠曲、平薄的特性，使该可挠性电路板40平贴于该基座10、输入电路板20、以及输出电路板30的外缘处。当可挠性电路板40连接至该输入电路板20、输出电路板30时，可于制程中直接将可挠性电路板40内部电路连接至所述的电路板上，省却焊接的手续。
[0037]于上述较佳实施态样中，所述的光连接器封装结构I中，进而于该可挠性电路板40的与设置该光收发模组50的侧为相反侧的面上设有一金属基座10，该金属基座10上覆盖有一导热层11，该导热层11可设置于该金属基座10与该可挠性电路板40两端异侧的两侧面及/或该金属基座10与可挠性电路板40/承载基板431的接触面上。所述的导热层11为散热膏、导热胶、导热胶带等贴附于发热表面以加强热传导效率的导热材质所构成的薄层。如图1所示，该金属基座10具有两处凹槽可供该输入电路板20以及该输出电路板30设置，并供支撑该光收发模组50，同时可用以于该输入电路板20以及该输出电路板30间空出间隔而使输入电路板20输出电路板30呈互为上下层的配置，然而于本实用新型中该金属基座10的主要目的系为散热及使该输入电路板20、输出电路板30间空出间隔，故该金属基座10的几何形状于本实用新型中并不予以限制。
[0038]此外，为避免应力不均或是外力冲击，造成可挠性电路板40的曲翘、变形，较佳可于该可挠性电路板40上连接基板以提高其强度。请参照图2及图3，系为本实用新型可挠性电路板40连接基板10的平面侧视图以及组装侧视图，如图所示:该可挠性电路板40可包含有一设置于该第一端41的第一基板411, 一设置于该第二端42的第二基板421,以及一设置于该承载段43上的承载基板431。上述基板系为金属材质，且该可挠性电路板40更包含有一该第一基板411与该承载基板431间的第一弯折段44，以及一于该第二基板421与该承载基板431间的第二弯折段45，透过该第一基板411连接于该输入电路板20，该第二基板421连接于该输出电路板30，且该承载基板431连接于该基座10上，藉以在保持其可挠曲特性的条件下，稳固地结合该可挠性电路板40于该所述的光连接器封装结构I中。于另一实施态样中，该可挠性电路板40仅有承载段43连接该承载基板431，使该第一段41与直接连接至输入电路板20与输出电路板30进行讯号传递。
[0039]该光收发模组50设置于该承载段43上,该光收发模组50包含有一经由该第一端41耦接至该输入埠22的光发射次模组51，以及一经由该第二端42耦接至该输出埠32的光接收次模组52。具体而言，该光发射次模组51为多个雷射二极体所组成的阵列，该光接收次模组52为多个感光二极体所组成的阵列，其雷射二极体、感光二极体的数目系相应于进行通讯的光纤数目为基准，于本实用新型中并不加以限制。该光发射次模组51及光接收次模组52与光纤的讯号传输方向系平行于该输入电路板20、输出电路板30自连接端至输入/输出埤的方向。于另一实施态样中，为使光波讯号传播时光线更为集中，该光连接器封装结构I更包含有一设置于该光收发模组50上的外罩60，以及多个设置于该外罩60上并分别对应至该光发射次模组51的光发射端及该光接收次模组52光接收端的聚光透镜61，以集中光线提高传输的效率。[0040]为便于理解本实用新型的技术特点，以下举一应用例说明所述的光连接器封装结构I的应用方式，唯该应用例仅供理解本实用新型技术之用，并非用以限制本实用新型主张的权利范围。请参照图4，系为本实用新型第一实施态样应用方式的外观示意图，如图所示:本实用新型的光连接器封装结构I组装于一壳体70之中，图4中仅绘制该壳体70的剖半部分，以清楚表示本实用新型的光连接器封装结构I与该壳体70的组装方式。该壳体70具有一电连接开口 71、一对应于该电连接开口 71的光连接开口 72，该输入电路板20以及该输出电路板30利用该壳体70的对向二侧固定以使两者间空出一特定间隔，该输入电路板20的输入埠22、输出电路板30的输出埠32均朝向该电连接开口 71向该壳体70外侧露出，于本实施态样中，该金属基座10上的导热层11接触壳体70，将该光收发模组50由运作所产生的热能传导至该壳体70并向外排出，另一方面，该金属基座10可吸收通讯过程中产生的电磁干扰(Electromagnetic interference),并转换为电流导引至壳体外部释放。该输入电路板20及输出电路板30的输入埠22、输出埠32可作为连接其他外部设备机器的电路的连接器。而该光连接开口 72处则可供光纤设置，使该光收发模组50及该外罩60可朝向光纤进行光讯号的接收或发送。由于光纤多以一连续横列方式排列，因此该外罩60概呈为一长条矩形以配合光纤，并与该输入电路板20及输出电路板30呈水平或垂直方向设置，其摆设方向系配合光纤而定。
[0041]接续，请参照图5，为本实用新型第二实施态样的立体图，如图所示:本实施态样系采用C0B(chip on board)技术，亦即将光收发模组设置于输入或输出电路板上的连接方式，可使占用的总体积更小。由于本实施态样与上述的差异在于构件间的连接方式，其构件说明请参考本实用新型第一实施态样中对输入电路板20、输出电路板30、光收发模组50等构件所做的陈述，以下仅就两实施态样的差异进行说明。
[0042]图5中，所述的光连接器封装结构包含有一壳体70，该壳体70具有一容置空间73，该输入电路板20以及该输出电路板30分别设置于该容置空间73的相对二侧，该壳体70于该容置空间73中形成两处分别对应于输入电路板20、输出电路板30的凹槽，或于该容置空间中央形成凸块，藉以上方式，使输入电路板20与输出电路板30两者之间形成间隔。该光收发模组50设置于该输出电路板30上同时使该光收发模组50的该光接收次模组52直接与该输出电路板30电性连接，且该输入电路板20利用可挠性电路板40与该光收发模组50的该光发射次模组51电性连接，相对地，若该光收发模组50设置于该输入电路板20上同时使该光收发模组50的该光发射次模组51直接与该输出电路板30电性连接，则该输出电路板30利用该可挠性电路板40与该光收发模组50的该光接收次模组52电性连接。因此，该光收发模组50可选择性地设置于该输入电路板20或该输出电路板30其中之一，并经由可挠性电路板40连接另一块电路板，藉此达到封装光收发元件以适用于固有的连接器规格，并减小整体体积的目的。
[0043]综上所述，本实用新型的光连接器封装结构藉由可挠性电路板连接输入电路板、输出电路板，以达到透过光收发模组讯号转换光波讯号为电气讯号进行通讯的目的。该可挠性电路板可平贴于该基座及输入、输出电路板上以减少成品体积，有助于成品设计时符合轻薄短小的条件。而该第一基板、第二基板、以及承载基板连接于该可挠性电路板以提高其强度，确保可挠性电路板不易受外力影响而曲翘变形。本实用新型的金属基座与该壳体连接，且其连接面上覆盖有导热胶，藉以将电路所产生的热能透过该金属基座导引至该壳体外部，另一方面，本实用新型的金属基座具有吸收壳体内部所产生的电磁干扰的效果。此外，本实用新型可依需求配合不同种类的电路设计，如SAS、CXP连接器规格等等。
[0044]本实用新型已藉上述较佳具体例进行更详细说明，惟本实用新型并不限定于上述所举例的实施态样，凡在本实用新型所揭示的技术思想范围内，对该等结构作各种变化及修饰，该等变化及修饰仍属本实用新型的范围。
【权利要求】
1.一种光连接器封装结构，其特征在于包含有: 一输入电路板，其包含一连接端及一具有多个输入埤的输入端； 一输出电路板，其包含一连接端及一具有多个输出埤的输出端；其中该输入电路板与该输出电路板利用该壳体的对向二侧固定该输入电路板以及输出电路板以使其间空出一特定间隔； 一可挠性电路板，其与该输入电路板的连接端及/或该输出电路板的连接端电性连接; 一光收发模组，其包括光发射次模组及光接收次模组且经由该可挠性电路板与该输出电路板及该输入电路板电性连接；以及 一用以封装前述各构件的壳体，包含有一电连接开口，以及一对应于该电连接开口的光连接开口，且前述该输入埠以及该输出埠对应于该电连接开口，而且前述光收发模组对应于该光连接开口。
2.如权利要求1所述的光连接器封装结构，其特征在于，该光收发模组搭载于该可挠性电路板上且透过该可挠性电路板的两端部分别与该输出电路板及该输入电路板电性连接。
3.如权利要求2所述 的光连接器封装结构，其特征在于，于该可挠性电路板的与搭载该光收发模组相反侧的面上具有一支撑该光收发模组的金属基座，该金属基座的两侧面接触于该壳体。
4.如权利要求3所述的光连接器封装结构，其特征在于，该金属基座与该可挠性电路板的连接面及/或于该金属基座接触该壳体的两侧面上覆盖有一导热层。
5.如权利要求3所述的光连接器封装结构，其特征在于，该光发射次模组为多个雷射二极体所组成的阵列，该光接收次模组系为多个感光二极体所组成的阵列。
6.如权利要求2所述的光连接器封装结构，其特征在于，该可挠性电路板的与搭载该光收发模组相反侧的面上具有一承载基板以支撑该光收发模组。
7.如权利要求6所述的光连接器封装结构，其特征在于，该承载基板相对于该可挠性电路板的相反侧面上具有一金属基座，该金属基座的两侧面接触于该壳体。
8.如权利要求7所述的光连接器封装结构，其特征在于，该金属基座与该承载基板的连接面及/或于该金属基座接触该壳体的两侧面上覆盖有一导热层。
9.如权利要求2所述的光连接器封装结构，其特征在于，该可挠性电路板与该输入电路板的连接端之间具有一用以支撑该可挠性电路板的第一基板及/或于该可挠性电路板与该输出电路板的连接端之间具有一用以支撑该可挠性电路板第二基板。
10.如权利要求1所述的光连接器封装结构，其特征在于，该光收发模组搭载于该输出电路板上，且该可挠性电路板的一端与该光收发模组电性连接及另一端与该输入电路板电性连接。
11.如权利要求1所述的光连接器封装结构，其特征在于，该光收发模组搭载于该输入电路板上，且该可挠性电路板的一端与该光收发模组电性连接及另一端与该输出电路板电性连接。
12.如权利要求1至11中任一项所述的光连接器封装结构，更进一步包含有一设置于该光收发模组上的外罩，以及设置于该外罩上并分别对应至该光发射次模组的光发射端及该光接 收次模组的光接收端的聚光透镜，该聚光透镜朝该光连接开口排列设置。
【文档编号】G02B6/42GK203551846SQ201320620658
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年4月2日
【发明者】黄云晟, 傅从信, 丁济民, 陈乃新 申请人:华星光通科技股份有限公司