微型光电讯号转换传输装置的制作方法

1.本实用新型有关一种微型光电讯号转换传输装置，特别是指于一硅基板上设有多个发光及收光组件，利用硅基板（如：硅中介板）作为导体，使得硅基板、驱动芯片及光电讯号处理机板以堆栈封装方式电性连接构成一光电讯号模块；再利用光纤接头所设光纤的末端设有一折射面，并将光纤与发光及收光组件以纵向方式间隔对应，使得光讯号经由光纤传输至折射面时，令光讯号能转向并传导至发光及收光组件，达到整体光电讯号转换传输装置以堆栈封装方式实现结构微型化的高等效益。


背景技术：

2.目前，已发展许久的光纤通讯，是指利用光与光纤传递信息的一种方式；因此，光纤通讯属于有线通讯的一种，同时光纤通讯系统对于电信工业，也产生了革命性的作用，特别是在数位时代中，扮演着非常重要角色，其主要原因在于：光纤通讯具有传输容量大、快速与保密性等多重优势与优点。
3.经查阅，中国台湾公告号i521248的发明专利，公开了一种光学收发器(即申请人之前专利)，其中底座与电路主板连接，电路子板利用打线接合方式连接电路主板，转接板位于光纤接头与电路子板之间，光电组件分别耦接于转接板面向光纤接头的一面上，放大器电连接电路子板并以打线接合方式与光电组件连接。
4.但是，上述现有 (即申请人之前专利)的光学收发器乃存在诸多缺失，说明如下：
5.1、现有光学收发器的放大器主要电连接位于电路主板，而光电组件主要电连接位于转接板，导致放大器与光电组件分别位于不同物体而呈现分隔状态；依此状态下，势必相对增加放大器与光电组件间的打线接合长度；然而打线接合长度越长，相对就会增加物理性讯号衰减，导致降低整体光学收发器讯号质量。
6.2、现有光学收发器的放大器主要电连接位于电路子板，而电路子板再利用打线接合方式连接电路主板，依此方式势必然增加放大器与电路主板间的打线接合或传导路径；相对而言，就会增加物理性讯号衰减，导致降低整体光学收发器讯号质量。
7.3、现有光学收发器的放大器主要设计暨安装于电路主板，导致电路主板必须相对增加其对应面积，才能供予多个放大器设置；如此一来，必然会造成光学收发器其整体体积相对过于庞大，无法进入微型化的领域。
8.因此，如何提供一种可有效缩减讯号放大器与多个发光组件及电路主板之间打线接合或传导路径的距离，进以达到减少物理性信号的衰减，提升整体讯号传输效益，即为本实用新型所欲解决的主要课题。


技术实现要素：

9.为了解决上述现有技术的问题与缺陷，本实用新型公开一种微型光电讯号转换传输装置，以缩短放大器与光电组件间的打线接合长度，降低物理性讯号衰减，以提高整体光学收发器讯号质量。
10.本实用新型的微型光电讯号转换传输装置包括相互对接结合的光电讯号模块及光纤接头；所述光电讯号模块包括依序堆栈电性连接的硅基板、驱动芯片及光电讯号处理机板，硅基板电性连接设有多个发光及收光组件，令多个发光及收光组件与驱动芯片及光电讯号处理机板形成电性连接，且发光及收光组件具有一光讯号收发器；所述光纤接头设有多条光纤，光纤的一端设有延伸出光纤接头外部的讯号收发端，讯号收发端延伸至光电讯号模块并与发光及收光组件呈纵向间隔对应，且讯号收发端设有一折射面，该折射面与光讯号收发器之间，形成有一间距并纵向相对应；当一光讯号经由光纤传输至折射面时，即可令光讯号转向并传导（导向）至光讯号收发器。
11.其中该发光及收光组件的光讯号收发器朝上的设置，该光纤的折射面面向该光讯号收发器，且该光纤的折射面相对位于该光讯号收发器的上方，当默认的光讯号经由该光纤传输至该折射面时，令该光讯号向下转向并传导至该光讯号收发器。
12.其中，该发光及收光组件的光讯号收发器朝下的设置，该光纤的折射面面向该光讯号收发器，且该光纤的折射面相对位于该光讯号收发器的下方，当默认的光讯号经由该光纤传输至该折射面时，令该光讯号向上转向并传导至该光讯号收发器。
13.其中，该硅基板的一侧边设有第一对接面，并于该第一对接面设有至少两个第一定位部，该光纤接头的面向该硅基板的第一对接面的侧边设有第二对接面，并于该第二对接面设有至少两个第二定位部，该第一定位部与该第二定位部相互对应结合。
14.其中，还包括一盖体，该盖体相对设置于该光电讯号模块与该光纤接头顶部，用以覆盖该光纤。
15.其中，该硅基板的顶面设有多个定位槽，每一个该定位槽对应每一个该发光及收光组件，且该光纤相对设置于该定位槽。
16.本实用新型另一实施例的微型光电讯号转换传输装置的，包括有：
17.一光电讯号模块，包括有依序堆栈电性连接的硅基板、驱动芯片及光电讯号处理机板，该硅基板电性连接设有多个发光及收光组件，该发光及收光组件与该驱动芯片及该光电讯号处理机板形成电性连接，该发光及收光组件具有一光讯号收发器，且该硅基板的顶面设有多个定位槽，每一个该定位槽对应每一个该发光及收光组件，该定位槽之中对应该发光及收光组件的位置设有呈斜面状的折射部，该折射部与该光讯号收发器之间形成有一间距，该折射部面向该光讯号收发器并相对位于该光讯号收发器的下方；
18.一光纤接头，与该光电讯号模块相接合，该光纤接头设有多条光纤，该光纤的一端设有延伸出该光纤接头外部的讯号收发端，该光纤设置于该定位槽，该光纤的讯号收发端的断面轴向对准该折射部；
19.当一默认的光讯号通过该光纤的讯号收发端传输至该折射部时，该光讯号向上折射转向并传导至该光讯号收发器。
20.其中，该硅基板的一侧边设有第一对接面，并于该第一对接面设有至少两个第一定位部，该光纤接头的面向该硅基板的第一对接面的侧边设有第二对接面，并于该第二对接面设有至少两个第二定位部，该第一定位部与该第二定位部相互对应结合。
21.其中，还包括一盖体，该盖体相对设置于该光电讯号模块与该光纤接头顶部，用以覆盖该光纤。
22.本实用新型的技术特征在于，所述硅基板上电性连接多个发光及收光组件，利用
硅基板（如：硅中介板）作为导体，使得硅基板、驱动芯片及光电讯号处理机板，能以立体堆栈封装方式电性连接而构成一光电讯号模块；再利用光纤接头所设光纤的末端设有一折射面，并将光纤与发光及收光组件以纵向（如上、下）方式间隔相对应，使得光讯号经由光纤传输至折射面时，令光讯号能转向并传导（导向）至发光及收光组件，达到整体光电讯号转换传输装置，以立体堆栈封装方式实现结构微型化的效果；同时，更能有效缩减驱动芯片与多个发光及收光组件及光电讯号处理机板间的打线接合距离，以达到减少物理性信号的衰减，提升整体讯号传输效益。
附图说明
23.图1：为本实用新型微型光电讯号转换传输装置第一实施例组合图；
24.图2：为本实用新型微型光电讯号转换传输装置第一实施例分解图；
25.图3：为本实用新型微型光电讯号转换传输装置第一实施例剖面侧视图；
26.图4：为本实用新型微型光电讯号转换传输装置第二实施例分解图；
27.图5：为本实用新型微型光电讯号转换传输装置第二实施例剖面侧视图；
28.图6：为本实用新型微型光电讯号转换传输装置第三实施例分解图；
29.图7：为本实用新型微型光电讯号转换传输装置第三实施例剖面侧视图。
30.附图标记说明
31.1、光电讯号模块
32.11、硅基板
33.111、定位槽
34.112、第一对接面
35.113、折射部
36.12、发光及收光组件
37.121、光讯号收发器
38.13、驱动芯片
39.14、光电讯号处理机板
40.15、传导凸块
41.2、光纤接头
42.21、第二对接面
43.22、光纤
44.221、讯号收发端
45.222、折射面
46.23、传输线
47.3、第一定位部
48.4、第二定位部
49.5、盖体
50.d、间距。
具体实施方式
51.为使贵审查员方便简捷了解本实用新型的其他特征内容与优点及其所实现的功效能够更为显现，兹将本实用新型配合附图，详细叙述本实用新型的特征以及优点，以下各实施例进一步详细说明本实用新型的观点，但非以任何观点限制本实用新型的范畴。
52.请先配合参阅图1、图2、图3所示，本实用新型公开一微型光电讯号转换传输装置的第一实施例，包括一光电讯号模块1及一光纤接头2。
53.光电讯号模块1包括一硅基板11、多个发光及收光组件12、至少一驱动芯片13及一光电讯号处理机板14；硅基板11可以是硅中介板（silicon interposer），其可预设有多个硅穿孔，通过硅基板11作为导体，使得硅基板11、驱动芯片13及光电讯号处理机板14能以立体堆栈封装方式电性连接，例如：硅基板11通过硅穿孔能连结下方预设的传导凸块15（或金属微凸块），使得硅基板11、驱动芯片13及光电讯号处理机板14之间能通过预设传导凸块15，形成立体堆栈相互电性连接。硅基板11的顶面电性连接设有多个发光及收光组件12，令多个发光及收光组件12与驱动芯片13及光电讯号处理机板14形成电性连接，且硅基板11的顶面设有多个定位槽111，每一个定位槽111对应每一个发光及收光组件12；并且，硅基板11的一侧边设有第一对接面112，于第一对接面112设有至少两个第一定位部3。发光及收光组件12具有一光讯号收发器121，例如：发光及收光组件12的光讯号收发器121可以是朝上的设置。驱动芯片13可以是雷射二极管（ld）驱动芯片、发光二极管（led）驱动芯片或转阻放大器（transimpedance amplifier；简称：tia）其中的一个。光电讯号处理机板14用以作为光／电讯号的转换处理。
54.光纤接头2与光电讯号模块1相接合，光纤接头2其面向硅基板11的第一对接面112的侧边设有第二对接面21，并于第二对接面21设有至少两个第二定位部4，且光纤接头2设有多条光纤22，每一条光纤22的一端设有延伸出光纤接头2外部的讯号收发端221，讯号收发端221延伸至光电讯号模块1并与发光及收光组件12呈纵向（上、下）间隔对应，且讯号收发端221设有一折射面222，折射面222与发光及收光组件12的光讯号收发器121之间形成有一间距ｄ并纵向（上、下）相对应，例如：光纤22的折射面222面向光讯号收发器121，且光纤22的折射面222相对位于光讯号收发器121的上方。每一条光纤22的另一端则与光纤接头2所设的传输线23形成讯号链接。
55.光纤22于讯号收发端221以斜切方式形成折射面222（即出光／入光斜切面），折射面222的斜切角度可介于10～80度之间。
56.光纤接头2与光电讯号模块1相互对接结合，光纤接头2的第二对接面21所设的第二定位部4（如：柱状形式）能与硅基板11的第一对接面112所设的第一定位部3（如：插孔形式）相互对应结合，且光纤接头2所设光纤22能设置于硅基板11所设的定位槽111。
57.本实用新型进一步包括有一盖体5，盖体5相对设置于光电讯号模块1与光纤接头2顶部，用以覆盖并保护多个光纤22。
58.本实用新型试举说明第一实施例，由一外部默认多媒体装置所输出的电讯号可通过光电讯号处理机板14、驱动芯片13转换成为一光讯号，光讯号通过发光及收光组件12的光讯号收发器121向上射出并传导至光纤22的折射面222，由折射面222将光讯号转向，让光讯号得以进入光纤22进行传输。反之，由光纤接头2接收的光讯号通过光纤22传输至折射面222时，令光讯号转向（向下折射）并传导至发光及收光组件12的光讯号收发器121，最后通
过驱动芯片13、光电讯号处理机板14将光讯号转换成为电讯号以输出至多媒体装置。
59.因此，本实用新型的技术特征在于，硅基板11上电性连接设有多个发光及收光组件12，利用硅基板11（如：硅中介板）作为导体，使得硅基板11、发光及收光组件12、驱动芯片13及光电讯号处理机板14，能以立体堆栈封装方式电性连接而构成光电讯号模块1；再利用光纤接头2所设光纤22的末端设有一折射面222，并将光纤22与发光及收光组件12以纵向（如上、下）方式间隔相对应，使得光讯号通过光纤22传输至折射面222时，令光讯号能转向并传导（导向）至发光及收光组件12，达到整体光电讯号转换传输装置以立体堆栈封装方式实现结构微型化的功效；同时，更能有效缩减驱动芯片13与多个发光及收光组件12及光电讯号处理机板14之间的打线接合距离，达到减少物理性信号的衰减，提升整体讯号传输效益。
60.请配合参阅图4、图5所示，本实用新型公开一微型光电讯号转换传输装置的第二实施例，包括有一光电讯号模块1及一光纤接头2。光电讯号模块1、光纤接头2大致上都与上述第一实施例所公开的结构相同；其中不同之处在于：
61.硅基板11的顶面电性连接设有多个发光及收光组件12，发光及收光组件12具有一光讯号收发器121，例如：发光及收光组件12的光讯号收发器121可以是朝下的设置；光纤22的讯号收发端221设有一折射面222，折射面222与发光及收光组件12的光讯号收发器121之间形成有一间距ｄ并纵向（上、下）相对应，例如：光纤22的折射面222面向光讯号收发器121，且光纤22的折射面222相对位于光讯号收发器121的下方。
62.本实用新型试举说明第二实施例，由一外部默认多媒体装置所输出的电讯号可通过光电讯号处理机板14、驱动芯片13转换成为一光讯号，光讯号通过发光及收光组件12的光讯号收发器121向下射出并传导至光纤22的折射面222，由折射面222将光讯号转向，让光讯号得以进入光纤22进行传输。反之，由光纤接头2接收的光讯号通过光纤22传输至折射面222时，令光讯号转向（向上折射）并传导至发光及收光组件12的光讯号收发器121，最后通过驱动芯片13、光电讯号处理机板14将光讯号转换成为电讯号以输出至多媒体装置。
63.请配合参阅图6、图7所示，本实用新型公开一微型光电讯号转换传输装置的第三实施例，包括有一光电讯号模块1及一光纤接头2。光电讯号模块1、光纤接头2大致上皆与上述第一实施例所公开的结构相同；其中不同之处在于：
64.硅基板11的顶面电性连接多个发光及收光组件12，发光及收光组件12具有一光讯号收发器121，例如：发光及收光组件12的光讯号收发器121可以是朝下的设置，并且硅基板11在所设定位槽111之中对应发光及收光组件12的位置设有呈斜面状的折射部113，该折射部113的斜切角度可介于10度～80度之间，折射部113与发光及收光组件12的光讯号收发器121之间形成有一间距ｄ并纵向（上、下）相对应，例如：硅基板11的折射部113面向光讯号收发器121，且硅基板11的折射部113相对位于光讯号收发器121的下方。
65.光纤接头2的光纤22相对设置于硅基板11所设的定位槽111，光纤22的讯号收发端221的断面（即出光／入光面）轴向对准折射部113。
66.本实用新型试举说明第三实施例，由一外部默认多媒体装置所输出的电讯号可经由光电讯号处理机板14、驱动芯片13转换成为一光讯号，光讯号通过发光及收光组件12的光讯号收发器121向下射出并传导至硅基板11的折射部113，由折射部113将光讯号转向，让光讯号得以进入光纤22的讯号收发端221进行传输。反之，由光纤接头2接收的光讯号经由
光纤22的讯号收发端221传输至折射部113时，令光讯号转向（向上折射）并传导至发光及收光组件12的光讯号收发器121，最后通过驱动芯片13、光电讯号处理机板14将光讯号转换成为电讯号以输出至多媒体装置。
67.综上所述，本实用新型的技术特征主要是利用硅基板11（如：硅中介板）作为导体，使得硅基板11、发光及收光组件12、驱动芯片13及光电讯号处理机板14，以立体堆栈封装方式电性连接而构成光电讯号模块1，再利用光纤接头2所设光纤22的末端设有一折射面222，或者是于硅基板11上设有折射部113，使得光纤22传送的光讯号可通过的折射面222或折射部113转向并传导（导向）至发光及收光组件12，达到整体光电讯号转换传输装置以立体堆栈封装方式实现结构微型化的功效，借以相同达成有效缩减驱动芯片13与多个发光及收光组件12及光电讯号处理机板14之间的打线接合距离，减少物理性信号的衰减，提升整体讯号传输效益。