一种光器件耦合夹具的制作方法

1.本技术涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种光器件耦合夹具。


背景技术：

2.大数据、区块链、云计算、物联网以及人工智能等应用市场快速发展，给数据流量带来了爆炸性增长，光通信技术以其独有的速度快、带宽高、架设成本低等诸多优点，已在各个行业领域逐步取代传统的电信号通讯。而在光通信技术中，光模块是实现光电信号相互转换的工具，是光通信设备中的关键器件之一，并且随着光通信技术发展的需求光模块的传输速率不断提高。
3.在一些光模块中包括光收发组件，光收发组件包括光接收器件和光发射器件，光接收器件和光发射器件通过柔性电路板电连接电路板。而在光模块生产过程中，光接收器件和光发射器件组装完成后通常需要进行一定的测试，如电路稳定测试、光耦合测试等，再与电路板装配等。为了完成各种测试，通常需要对光接收器件和光发射器件进行电连接。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种光器件耦合夹具，用于方便测试过程中光器件的电连接，以方便进行光器件生产过程中的实验测试。
5.本技术提供的一种光器件耦合夹具，用于光器件电连接测试装置，包括：
6.顶面固定装置，设置有第一探针连接部；
7.底面固定装置，设置有第二探针连接部，与所述第一探针连接部相对设置，所述底面固定装置支撑连接所述顶面固定装置；
8.第一探针矩阵，包括若干探针，嵌设连接所述第一探针连接部，且所述第一探针矩阵中探针的端部伸出所述第一探针连接部并朝向所述第二探针连接部；
9.第二探针矩阵，包括若干探针，嵌设连接所述第二探针连接部，且所述第二探针矩阵中探针的端部伸出所述第二探针连接部并朝向所述第一探针连接部。
10.本技术提供的光器件耦合夹具中，顶面固定装置上的第一探针连接部连接第一探针矩阵，底面固定装置上的第二探针连接部连接第二探针矩阵，第一探针矩阵和第二探针矩阵分别包括若干探针，第一探针矩阵中探针的端部与第二探针矩阵中探针的端部相向设置。进而但将光器件装配至光器件耦合夹具上时，光器件上的电连接器位于第一探针矩阵端部和第二探针矩阵端部之间且使第一探针矩阵中的探针和第二探针矩阵中的探针对应接触连接电连接器上的焊盘。如此本技术提供的光器件耦合夹具，通过第一探针矩阵和第二探针矩阵实现光器件上电连接器的两面同时加电，方便光器件测试过程中的对光器件加电，以方便进行光器件生产过程中的实验测试。
附图说明
11.为了更清楚地说明本公开中的技术方案，下面将对本公开一些实施例中所需要使
用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，以下描述中的附图可以视作示意图，并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。
12.图1为根据一些实施例提供一种光器件的结构示意图一；
13.图2为根据一些实施例提供一种光器件的结构示意图二；
14.图3为根据一些实施例提供的一种光器件耦合夹具的结构示意图；
15.图4为根据一些实施例提供的一种光器件耦合夹具的分解示意图一；
16.图5为根据一些实施例提供的一种光器件耦合夹具的分解示意图二；
17.图6为根据一些实施例提供的一种顶面固定装置与第一探针矩阵的装配示意图一；
18.图7为根据一些实施例提供的一种顶面固定装置与第一探针矩阵的装配示意图二；
19.图8为根据一些实施例提供的一种顶面固定装置与第一探针矩阵的分解示意图；
20.图9为图8中a处的局部放大图；
21.图10为根据一些实施例提供的一种底面固定装置与第二探针矩阵的装配示意图一；
22.图11为根据一些实施例提供的一种底面固定装置与第二探针矩阵的装配示意图二；
23.图12为图10中b处的局部放大图；
24.图13为根据一些实施例提供的一种底面固定装置与第二探针矩阵的分解示意图；
25.图14为图13中c处的局部放大图；
26.图15为根据一些实施例提供的一种光器件耦合夹具的使用状态图一；
27.图16为根据一些实施例提供的一种光器件耦合夹具的使用状态图二。
具体实施方式
28.下面将结合附图，对本公开一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
29.光通信系统中，使用光信号携带待传输的信息，并使携带有信息的光信号通过光纤或光波导等信息传输设备传输至计算机等信息处理设备，以完成信息的传输。由于光通过光纤或光波导传输时具有无源传输特性，因此可以实现低成本、低损耗的信息传输。此外，光纤或光波导等信息传输设备传输的信号是光信号，而计算机等信息处理设备能够识别和处理的信号是电信号，因此为了在光纤或光波导等信息传输设备与计算机等信息处理设备之间建立信息连接，需要实现电信号与光信号的相互转换。
30.光模块在光通信技术领域中实现上述光信号与电信号的相互转换功能。光模块包括光口和电口，光模块通过光口实现与光纤或光波导等信息传输设备的光通信，通过电口实现与光网络终端(例如，光猫)之间的电连接，电连接主要用于供电、i2c信号传输、数据信息传输以及接地等；光网络终端通过网线或无线保真技术(wi-fi)将电信号传输给计算机
等信息处理设备。
31.光收发组件是光模块中重要部件，可包括光接收器件和光发射器件。图1为根据一些实施例提供一种光器件的结构示意图一，其中的光器件100接收器件，也可为光发射器件，或者光接收和光发射的一体器件。
32.如图1所示，光器件100包括腔体110和电连接器120；腔体110中设置产生光信号或发射光信号的电器件等；电连接器120嵌设连接腔体110的一端，使电连接器120的一端伸入到腔体110内、另一端位于腔体110外。电连接器120的两端分别设置焊盘，位于腔体110内的焊盘用于电连接腔体110内的器件、位于腔体110外的焊盘用于电连接腔体110外的光模块电路板，且电连接器120两端的焊盘对应连接，如此实现腔体110内器件与腔体110外光模块电路板的电连接。
33.随着光器件100速率的不断提高，腔体110内器件密度不断增大，因此电连接器120上传输信号密度也不断增大，进而电连接器120上的焊盘的密度不断增大，电连接器120另一端需要两面设置焊盘。图2为根据一些实施例提供一种光器件的结构示意图二。如图1和图2所示，电连接器120另一端的两面均设置若干焊盘。在一些光器件100中，电连接器120上单层直流(dc)信号布局已不能满足要求，需要进行双层dc信号的布局设计，因而将增加光器件100生产过程中的测试加电难度。
34.为了方便实现光器件100生产过程中的测试加电，本技术实施例提供了一种光器件耦合夹具；光器件耦合夹具用于直接压接电连接器120并电连接电连接器120上的焊盘。
35.图3为根据一些实施例提供一种光器件耦合夹具的结构示意图一。如图3所示，本技术实施例提供的光器件耦合夹具200包括顶面固定装置210和底面固定装置220；顶面固定装置210上设置第一探针矩阵230，第一探针矩阵230用于接触连接电连接器120另一端顶面上的焊盘；底面固定装置220上设置第二探针矩阵240，第二探针矩阵240用于接触连接电连接器120另一端底面的焊盘。需要说明的是，电连接器120另一端两面中顶面和底面是相对概念。
36.顶面固定装置210和底面固定装置220上下叠放。示例地，如图3所示，顶面固定装置210设置在底面固定装置220的上方，底面固定装置220支撑连接顶面固定装置210。
37.第一探针矩阵230嵌设连接顶面固定装置210，并使第一探针矩阵230用于接触连接电连接焊盘的一端朝向底面固定装置220，进而顶面固定装置210用于支撑第一探针矩阵230。第二探针矩阵240嵌设连接底面固定装置220，并使第二探针矩阵240用于接触连接电连接焊盘的一端朝向顶面固定装置210，进而底面固定装置220用于支撑第二探针矩阵240。第一探针矩阵230和第二探针矩阵240分别包括若干根探针；示例地，第一探针矩阵230和第二探针矩阵240分别包括多根探针。在本技术一些实施例中，第一探针矩阵230中探针和第二探针矩阵240中探针不用于接触连接电连接器120上焊盘的另一端用于连接测试连接线，通过测试连接线连接测试设备。
38.第一探针矩阵230中探针和第二探针矩阵240中探针均采样导电材料，为保证各探针与顶面固定装置210、底面固定装置220之间的绝缘效果，在一些实施例中，顶面固定装置210和底面固定装置220可采用绝缘材质。
39.图4为根据一些实施例提供的一种光器件耦合夹具的分解示意图一，图5为根据一些实施例提供的一种光器件耦合夹具的分解示意图二。如图4和5所示，顶面固定装置210上
设置有第一探针连接部211，底面固定装置220上设置有第二探针连接部221，第一探针连接部211位于第二探针连接部221的上方。第一探针矩阵230嵌设连接第一探针连接部211，第一探针矩阵230中探针的端部伸出第一探针连接部211并朝向第二探针连接部221；第二探针矩阵240嵌设连接第二探针连接部221，第二探针矩阵240中探针的端部伸出第二探针连接部221并朝向第一探针连接部211；第一探针连接部211和第二探针连接部221用于方便设置探针。示例地，第一探针连接部211的厚度小于顶面固定装置210上其他位置的厚度，第二探针连接部221的厚度小于底面固定装置220上其他位置的厚度，以进一步方便探针的设置。
40.图6为根据一些实施例提供的一种顶面固定装置与第一探针矩阵的装配示意图一，图7为根据一些实施例提供的一种顶面固定装置与第一探针矩阵的装配示意图二。如图6和7所示，在一些实施例中，顶面固定装置210上设置有缺口212，缺口212位于第一探针矩阵230的侧边；缺口212延伸至第一探针连接部211的下方，并在第一探针连接部211的下方形成第一开口213，使第一开口213与缺口212连通。缺口212用于限位光器件100，以便于光器件100在顶面固定装置210上装配固定；第一开口213用于电连接器120从缺口212中伸出，使电连接器120顶面上焊盘能够接触连接第二探针矩阵230中探针的端部。
41.在本技术一些实施例中，顶面固定装置210包括第一本体214，第一探针连接部211位于第一本体214的侧边，且第一探针连接部211连接第一本体214的顶部，使第一探针连接部211的下方与第一本体214形成第一缺角215,第一开口213连通第一缺角215，即缺口212延伸至第一缺角215。第一探针连接部211的下方与第一本体214形成第一缺角215，使第一探针连接部211的厚度小于第一本体214的厚度，进而便于第一探针矩阵230在第一探针连接部211上的固定设置。
42.进一步，在本技术一些实施例中，第一开口213的顶面低于第一探针连接部211的底面，使第一探针连接部211在缺口212的端部形成第一挡板机构2111；第一探针矩阵230中探针的端面低于第一开口213的顶面，即第一探针矩阵230中探针延伸至第一开口213。第一挡板机构2111用于在光器件100中电连接器120伸入第一开口213的方向限位光器件100，即第一探针连接部211的侧壁用于在光器件100伸入第一开口213的方向阻挡光器件100，便于控制光器件100在伸入第一开口213的方向上装配位置，以保证电连接器120上焊盘与第一探针矩阵230中的探针连接精度。同时，第一挡板机构2111还能有效防止光器件100在光器件100伸入第一开口213的方向过度装配造成第一探针矩阵230中的探针损伤。
43.在本技术一些实施例中，第一本体214上包括第一支撑部2141和第二支撑部2142，第一支撑部2141和第二支撑部2142用于方便底面固定装置220支撑顶面固定装置210。第一支撑部2141上设置第一连接孔2143，第二支撑部2142上设置第二连接孔2144，第一连接孔2143用于第一支撑部2141连接底面固定装置220，第二连接孔2144用于第二支撑部2142连接底面固定装置220。如此，第一连接孔2143和第二连接孔2144用于方便顶面固定装置210定位连接底面固定装置220。
44.在本技术一些实施例中，缺口212侧壁上设置台阶面2121，台阶面2121用于通过限位固定光器件100的腔体110侧壁，以保证光器件100与顶面固定装置210的装配精度，进一步保证第一探针矩阵230中探针与电连接器120上焊盘的接触连接精度。
45.在本技术实施例中，电连接器120上焊盘的排布密度相对比较高，因而第一探针矩
阵230中探针的排布密度相对较高，而第一探针矩阵230中探针的设置不仅需要保证探针能够跟电连接器120中焊盘对应连接，还应保证相邻探针之间绝缘要求。因此本技术实施例中，第一探针矩阵230中探针交错排布，即第一探针矩阵230中探针不在同一条直线上。
46.图8为根据一些实施例提供的一种顶面固定装置与第一探针矩阵的分解示意图，图9为图8中a处的局部放大图。如图8和9所示，第一探针连接部211上设置第一探针孔矩阵216，第一探针孔矩阵216用于第一探针矩阵230嵌设连接第一探针连接部211。第一探针孔矩阵216上包括第一排探针孔2161和第二排探针孔2162，第一排探针孔2161和第二排探针孔2162分别包括若干探针孔，第一排探针孔2161和第二排探针孔2162不在同一条直线上，以实现第一排探针孔2161中探针孔和第二排探针孔2162中探针孔交错设置，进而实现第一探针矩阵230中探针的交错设置。示例地，第一排探针孔2161中探针孔在同一直线上，第二排探针孔2162中的探针孔在同一直线上，第一排探针孔2161所在直线与第二排探针孔2162所在直线平行但不重合，第一排探针孔2161中探针孔和第二排探针孔2162中的探针孔交错设置。
47.图10为根据一些实施例提供的一种底面固定装置与第二探针矩阵的装配示意图一，图11为根据一些实施例提供的一种底面固定装置与第二探针矩阵的装配示意图二。如图10和11所示，在一些实施例中，底面固定装置220上设置支撑槽222，支撑槽222位于第二探针矩阵240的一侧；支撑槽222设置在缺口212的下方。支撑槽222用于容纳、支撑光器件100。在一些实施例中，支撑槽222的一端延伸至第二探针连接部221，另一端延伸至底面固定装置220的侧面；当将光器件100装配至支撑槽222中时，将光器件100从支撑槽222的另一端推入支撑槽222，支撑槽222的侧壁能够在光器件100的宽度方向上限位，进而方便光器件100在底面固定装置220上的精准装配。
48.在本技术一些实施例中，底面固定装置220包括第二本体223，第二探针连接部221位于第二本体223侧边，第二本体223的侧边设置第二缺角224，第二缺角224位于第二探针连接部221的下方。第二缺角224使第二探针连接部221的厚度小于第二本体223的厚度，进而便于第二探针矩阵240在第二探针连接部221上的固定设置。
49.第二本体223上设置第三连接孔2231和第四连接孔2232，第三连接孔2231与第一连接孔2143对应设置，第四连接孔2232与第二连接孔2144对应设置。示例地，当将顶面固定装置210和底面固定装置220装配固定时，分别通过螺钉等依次穿过第一连接孔2143和第三连接孔2231以及依次穿过第二连接孔2144和第四连接孔2232。当然本技术实施例中，顶面固定装置210和底面固定装置220还可通过其他方式装配固定，如锁扣等。
50.第二本体223的下方设置第三支撑部226和第四支撑部227，第三支撑部226和第四支撑部227用于底面固定装置220连接测试设备，进而便于光器件耦合夹具200在测试设备上的装配。在一些实施例中，沿第二本体223长度方向，第三支撑部226设置在第二本体223下方的一端，第四支撑部227设置在第二本体223下方的另一端；第三支撑部226和第四支撑部227之间形成间隔228，间隔228在第二本体223上设置第二探针连接部221一侧的投影覆盖第二缺角224，用于为第二探针矩阵240中探针连接测试连接线提供足够空间。
51.在本技术一些实施例中，第二本体223的侧边还设置第三缺角225，第三缺角225位于第二探针连接部221的上方。示例地，第三缺角225延伸至第二本体223长度方向的两端。
52.第三缺角225用于在一定程度上进一步缩小第二探针连接部221的厚度。
53.图12为图10中b处的局部放大图。如图12所示，第三缺角225在支撑槽222的一端形成第二挡板机构2251，第二挡板机构2251的顶面高于第二探针连接部221的顶面且第二挡板机构2251的顶面低于第二本体223的顶面，进而在第二挡板机构2251顶部形成第二开口2252。第二探针矩阵240中探针的端面高于第二开口2252的顶面，即第二探针矩阵240中探针延伸至第二开口2252。第二挡板机构2251用于光器件100中电连接器120伸入第二开口2252的方向限位光器件100，即第二挡板机构2251用于在光器件100伸入第二开口2252的方向阻挡光器件100，便于控制光器件100在伸入第二开口2252的方向上装配位置，以保证电连接器120上焊盘与第二探针矩阵240中的探针连接精度。同时，第二挡板机构2251还能有效防止光器件100在光器件100伸入第二开口2252的方向过度装配造成第二探针矩阵240中的探针损伤。
54.在一些实施例中，第二开口2252与第一开口213形成通孔，当与光器件100装配时，电连接器120的端部穿过在通孔，使电连接器120两面的焊盘与第一探针矩阵230中探针以及第二探针矩阵240中的探针接触连接。
55.在本技术一些实施例中，为保证第二探针矩阵240中的探针能够跟电连接器120中焊盘对应连接以及探针之间的相互绝缘，第二探针矩阵240中的探针交错排布，即第二探针矩阵240中探针不在同一条直线上。
56.图13为根据一些实施例提供的一种底面固定装置与第二探针矩阵的分解示意图，图14为图13中c处的局部放大图。如图13和14所示，第二探针连接部221上设置第二探针孔矩阵229，第二探针孔矩阵229用于第二探针矩阵240嵌设连接第二探针连接部221。第二探针孔矩阵229包括第三排探针孔2291和第四排探针孔2292，第三排探针孔2291和第四排探针孔2292分别包括若干探针孔，第三排探针孔2291和第四排探针孔2292不在同一条直线上，以实现第三排探针孔2291中探针孔和第四排探针孔2292中探针孔交错设置，进而实现第二探针矩阵240中探针的交错设置。示例地，第三排探针孔2291中探针孔在同一直线上，第四排探针孔2292中探针孔在同一直线上，第三排探针孔2291所在直线与第四排探针孔2292所在直线平行但不重合，第三排探针孔2291中探针孔和第四排探针孔2292中的探针孔交错设置。
57.图15为根据一些实施例提供的一种光器件耦合夹具的使用状态图一，图16为根据一些实施例提供的一种光器件耦合夹具的使用状态图二，图15和16展示出了一种光器件与光器件耦合夹具装配形态。在本技术一些实施例中，当需要进行光器件100测试时，先将光器件100装配至支撑槽222中，使腔体110设置电连接器120的底部抵靠第二挡板机构2251，使电连接器120底面上的焊盘与第二探针矩阵240中的探针对应接触；再将顶面固定装置210装配至底面固定装置220上，使缺口212光器件配合、第一探针矩阵230中探针与电连接器120顶面上的焊盘对应接触；最后固定连接顶面固定装置210和底面固定装置220。
58.在本技术一些实施例中，当需要进行光器件100测试时，先将顶面固定装置210和底面固定装置220固定连接，将光器件100从支撑槽222和缺口212装配至光器件耦合夹具200并推入使腔体110设置电连接器120的一端抵靠第二挡板机构2251和第一挡板机构2111，以使电连接器120嵌设在第一开口213和第二开口2252形成的通孔中并使电连接器120顶面和底面上的焊盘与第一探针矩阵230中探针、第二探针矩阵240中的探针对应接触。
59.本技术实施例提供的光器件耦合夹具200，通过第一探针矩阵230和第二探针矩阵
240实现光器件上电连接器120的两面同时加电，方便光器件100测试过程中的对光器件100加电，以方便进行光器件生产过程中的实验测试。
60.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。