TWI678848B - 雙向光學組件連接結構 - Google Patents

Abstract

一種雙向光學組件連接結構包括一第一連接板、一第二連接板、一接頭、一第一線路組和一第二線路組。第一連接板包括複數第一接點，複數第一接點用以電性連接第一傳輸端。第二連接板連接第一連接板，第二連接板包括複數第二接點，複數第二接點用以電性連接第二傳輸端。接頭連接第一連接板，接頭用以電性連接電路板。第一線路組設於第一連接板，並電性連接複數第一接點和接頭。第二線路組設於該第一連接板和第二連接板，並電性連接複數第二接點和接頭。

Description

雙向光學組件連接結構

本發明係關於一種雙向光學組件連接結構，特別是一種可以輕易地將雙向光學組件電性連接至一電路板的雙向光學組件連接結構。

為了因應高速的有線傳輸速率之市場需求，近年來有許多廠商研發出以光纖傳輸技術為基礎的通訊機台。如圖1所示，該種通訊機台具有一雙向光學組件(Bi-directional Optical Sub Assembly)600、一電路板500和一組L型的接腳700。雙向光學組件600連接一光纖線以傳輸電子訊號，且雙向光學組件600包括一第一傳輸端610和一第二傳輸端620。第一傳輸端610焊接至該組L型的接腳700的一端，接腳700的另一端焊接至電路板500。第二傳輸端620亦藉由焊接的方式直接連接電路板500。藉由接腳700的連接，雙向光學組件600可以將電子訊號傳送給電路板500。然而，接腳700的兩端至第一傳輸端610和電路板500的焊接過程必須以人工操作，且其焊接難度很高，舉例來說，接腳700需使用特殊彎腳治具成型，且在彎腳成型過程中即便使用彎腳治具仍有風險將雙向光學組件600內部零件損傷；另外，接腳700和雙向光學組件600的結構很容易在焊接過程中連錫造成短路；另外，根據實際實驗，接腳700會導致訊號傳輸收到干擾，因此無法應用於10G以上的通訊規格；再者，雙向光學組件600傳輸電子訊號時，會產生電磁干擾，因此還必須在雙向光學組件600周圍設置一遮蔽殼以解決電磁干擾的問題。

為了改善上述接腳700所產生的問題，廠商遂提供二種連接板800、800a(如圖2所示)以取代接腳700，其中的連接板800以焊接的方式連接第一傳輸端610和電路板500，連接板800a以焊接的方式連接第二傳輸端620和電路板500。根據實際實驗，板狀結構的連接板800、800a可以適用於10G以上的高速通訊規格而達到高速傳輸的需求；然而，焊接連接板800、800a和電路板500的難度仍然很高，且焊接過程中還須額外設法將雙向光學組件600的位置固定，且仍需設置遮蔽殼以解決雙向光學組件600的電磁干擾的問題。

因此，有必要提供一種新的連接結構，其可輕易得將雙向光學組件電性連接至電路板，並且解決上述問題。

本發明之主要目的係在提供一種可以輕易地將雙向光學組件電性連接至一電路板的雙向光學組件連接結構。

為達成上述之目的，本發明之一種雙向光學組件連接結構用以使雙向光學組件電性連接至電路板。雙向光學組件包括一第一傳輸端、一第二傳輸端和一主體。雙向光學組件連接結構包括一第一連接板、一第二連接板、一接頭、一第一線路組、一第二線路組。第一連接板包括複數第一接點，複數第一接點用以電性連接第一傳輸端。第二連接板連接第一連接板，第二連接板包括複數第二接點，複數第二接點用以電性連接第二傳輸端。接頭連接第一連接板，接頭用以電性連接至電路板。第一線路組設於第一連接板，並電性連接複數第一接點和接頭。第二線路組設於該第一連接板和第二連接板，並電性連接複數第二接點和接頭。

根據本發明之一實施例，其中第一線路組設於第一連接板的背向主體的一面，第二線路組設於第一連接板和第二連接板面向主體的一面。

根據本發明之一實施例，本發明之雙向光學組件連接結構，更包括一電磁遮蔽件，用以覆蓋該主體，其中該電磁遮蔽件包括一頂面遮蔽板和一側面遮蔽板，該頂面遮蔽板連接該第二連接板和該側面遮蔽板。

根據本發明之一實施例，其中頂面遮蔽板覆蓋主體的一頂面，第二連接板和側面遮蔽板分別覆蓋主體的相對的二側面。

根據本發明之一實施例，雙向光學組件連接結構更包括複數卡固件，其中該些卡固件連接第二連接板或者側面遮蔽板。

根據本發明之一實施例，其中當該些卡固件卡固於電路板時，第二連接板和電磁遮蔽件夾住主體，使得主體固定於電路板。

根據本發明之一實施例，其中電路板更包括複數卡固槽，複數卡固件用以分別卡固於複數卡固槽。

根據本發明之一實施例，雙向光學組件連接結構更包括一保護膜，保護膜覆蓋第一連接板、第二連接板和電磁遮蔽件。

根據本發明之一實施例，其中保護膜更包括複數中空區，其中一中空區設於頂面遮蔽板，另一中空區設於側面遮蔽板。

根據本發明之一實施例，其中第二線路組設於第二連接板面向側面遮蔽板的一面，並設於第一連接板的其中一面；第一線路組設於第一連接板的另一面。

為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。

以下請一併參考圖3至圖7關於本發明之一實施例之雙向光學組件連接結構。圖3係本發明之一實施例之雙向光學組件藉由雙向光學組件連接結構而連接電路板之示意圖；圖4係本發明之一實施例之分開的雙向光學組件、雙向光學組件連接結構和電路板之示意圖；圖5係本發明之一實施例之雙向光學組件連接結構之示意圖；圖6係本發明之一實施例之雙向光學組件連接結構之另一角度的示意圖；圖7係本發明之一實施例之雙向光學組件、雙向光學組件連接結構和電路板之系統架構圖。

如圖3和圖4所示，在本發明之一實施例之中，雙向光學組件連接結構1是用以使一雙向光學組件(Bi-directional Optical Sub Assembly)400安裝在一電路板300上，以使雙向光學組件400和電路板300互相電性連接並傳輸訊號。電路板300包括一插槽310和三個卡固槽320、320a、320b。雙向光學組件400是光纖傳輸元件，其包括一第一傳輸端410、一第二傳輸端420和一主體430。第一傳輸端410為發射器模組(Transmitter，Tx)，其亦為設有四個傳輸凸點的圓柱體。第二傳輸端420為光接收器模組(Receiver，Rx)，其為五個傳輸凸點。主體430包括一頂面431和複數側面432。第一傳輸端410和第二傳輸端420分別設於主體430的相鄰的兩側面432上。雙向光學組件連接結構1包括一第一連接板10、一第二連接板20、一接頭30、一第一線路組40、一第二線路組50、一電磁遮蔽件60、三個卡固件70、70a、70b和一保護膜80。

在本發明之一實施例之中，如圖4和圖5所示，第一連接板10是軟性電路板，第一連接板10包括四個第一接點11，四個第一接點11皆為孔洞，其用以分別結合第一傳輸端410之四個傳輸凸點，以電性連接第一傳輸端410。然而，第一接點11的數量並不以四個為限，其可配合第一傳輸端410之傳輸凸點的數量而改變。

在本發明之一實施例之中，如圖4和圖6所示，第二連接板20是軟性電路板，第二連接板20連接第一連接板10。第二連接板20包括五個第二接點21，五個第二接點21皆為孔洞，其用以分別結合第二傳輸端420之五個傳輸凸點，以電性連接第二傳輸端420。然而，第二接點21的數量並不以四個為限，其可配合第二傳輸端420之傳輸凸點的數量而改變。

在本發明之一實施例之中，如圖4至圖7所示，接頭30連接第一連接板10，接頭30用以插接至插槽310，以使接頭30電性連接至電路板300。第一線路組40設於第一連接板10的背向主體430的一面。第一線路組40電性連接四個第一接點11和接頭30，使得四個第一接點11和接頭30之間可以互相電性連接。第二線路組50設於第一連接板10和第二連接板20面向主體430的一面。第二線路組50電性連接五個第二接點21和接頭30，使得五個第二接點21和接頭30之間可以互相電性連接。

承上所述，當該複數第一接點11接觸且電性連接該第一傳輸端410，該複數第二接點21接觸且電性連接該第二傳輸端420，且該接頭30插接至該插槽310時，藉由該第一線路組40、該複數第一接點11和該接頭30之間的電性連接，以及該第二線路組50、該複數第二接點21和該接頭30之間的電性連接，該第一傳輸端410和該第二傳輸端420會和該插槽310互相電性連接。

在本發明之一實施例之中，電磁遮蔽件60是一L型的軟性薄板，電磁遮蔽件60用以遮蔽雙向光學組件400在運作時所產生的電磁波，以避免電磁波影響其他電子元件或避免雙向光學組件400受外來電磁波影響。電磁遮蔽件60包括一頂面遮蔽板61和一側面遮蔽板62。頂面遮蔽板61連接第二連接板20和側面遮蔽板62。頂面遮蔽板61覆蓋主體430的頂面431。第二連接板20和側面遮蔽板62分別覆蓋主體430的相對的二側面432。由於電磁遮蔽件60配合第二連接板20包住雙向光學組件400，因此可以充分地遮蔽雙向光學組件400的電磁波。

在一實施例中，本發明之第一連接板10、第二連接板20、接頭30、電磁遮蔽件60和卡固件70、70a、70b是設計成可撓式軟性薄板經彎折而一體成形的結構，所述一體成形的設計方便生產和組裝。

在一實施例中，本發明之第一線路組40係設於雙向光學組件連接結構1的外表面，第二線路組50係設於雙向光學組件連接結構1的內表面。舉例而言，第一線路組40係設於第一連接板10的背向主體430的一面，第二線路組50設於第一連接板10和第二連接板20面向主體430的一面；換句話說，第二線路組50設置在第二連接板20的面向電磁遮蔽件60之側面遮蔽板62的一面，並設於第一連接板10的其中一面；第一線路組50設於第一連接板10的另一面。再者，由於第一線路組40和第二線路組50係分別設置在軟性薄板狀的接頭30之相對的兩面上，因此第一線路組40和第二線路組50皆可在其所設置的板面上有更寬闊的佈線空間；當第一線路組40和第二線路組50傳輸電子訊號而產生電磁波時，第一連接板10和第二連接板20也會阻隔而屏蔽設置在不同面上的第一線路組40和第二線路組50產生的電磁波，藉此可產生屏蔽效果，使得第一線路組40和第二線路組50產生的電磁波不會互相干擾，因此可以避免電子訊號傳輸速度降低。

在本發明之一實施例之三個卡固件70、70a、70b之中，其中一個卡固件70連接第二連接板20，另外二個卡固件70a、70b連接側面遮蔽板62。三個卡固件70、70a、70b用以分別卡固三個卡固槽320、320a、320b。然而，卡固件70、70a、70b的數量並不以三個為限，其可配合卡固槽320、320a、320b的數量而改變。當三個卡固件70、70a、70b分別卡固三個卡固槽320、320a、320b時，雙向光學組件400運作所產生的熱能也可藉由卡固件70、70a、70b與卡固槽320、320a、320b之間的卡固，而傳送到電路板300，以提高雙向光學組件400散熱的效率。另外，當三個卡固件70、70a、70b分別卡固三個卡固槽320、320a、320b時，第二連接板20和電磁遮蔽件60也會夾住雙向光學組件400之主體430，使得主體430固定於電路板300；也就是說，卡固件70、70a、70b配合第二連接板20和電磁遮蔽件60，可達成固定雙向光學組件400位置的功效。

在本發明之一實施例之中，保護膜80是以絕緣材料(例如塑膠)製成的薄膜(如圖4至圖6之中的點狀圖樣的區域)，保護膜80覆蓋第一連接板10、第二連接板20和電磁遮蔽件60，以保護第一連接板10、第二連接板20和電磁遮蔽件60而進一步提升第一連接板10、第二連接板20和電磁遮蔽件60的耐用度。保護膜80包括複數中空區81，其中一中空區81設於頂面遮蔽板61，另一中空區81a設於側面遮蔽板62；二個中空區81、81a用以讓頂面遮蔽板61和側面遮蔽板62方便對外散熱，以避免雙向光學組件400運作所產生的熱量累積在雙向光學組件400和雙向光學組件連接結構1上而影響雙向光學組件400運作。

當工作人員需要將雙向光學組件400安裝至電路板300時，首先，如圖4至圖6所示，工作人員可以先將第一傳輸端410之四個傳輸凸點結合四個第一接點11，並將第二傳輸端420之五個傳輸凸點結合五個第二接點21；如此一來，四個第一接點11便接觸且電性連接第一傳輸端410、五個第二接點21接觸且電性連接第二傳輸端420，且雙向光學組件400和雙向光學組件連接結構1穩固得結合。若是需要更進一步強化第一傳輸端410與第一接點11之間的連接結構強度，以及第二傳輸端420與第二接點21之間的連接結構強度，也可以用焊接的方式來結合第一傳輸端410與第一接點11，以及第二傳輸端420與第二接點21；須注意的是，在本領域之中，讓傳輸端之傳輸凸點與孔洞狀的第一接點11和第二接點21用焊接的方式結合，其焊接程序非常簡單，執行焊接的工作人員只需將傳輸端之傳輸凸點與孔洞狀的第一接點11和第二接點21互相卡固之後，再將融化的焊錫附著在第一接點11和第二接點21上，即可輕易得完成焊接。

接著，如圖3至圖5和圖7所示，工作人員可以將三個卡固件70、70a、70b分別卡固三個卡固槽320、320a、320b，並將接頭30***至插槽310；藉此，雙向光學組件400以及雙向光學組件連接結構1即可安裝至電路板300；進一步地，分別卡固於三個卡固槽320、320a、320b的三個卡固件70、70a、70b可被分別焊接於所述於三個卡固槽320、320a、320b。舉例而言，可直接經由波峰焊自動化工藝，將三個卡固件70、70a、70b焊接於電路板300三個卡固槽320、320a、320b。此時，藉由第一線路組40、四個第一接點11和接頭30之間的電性連接，以及第二線路組50、五個第二接點21和接頭30之間的電性連接，第一傳輸端410和第二傳輸端420會和插槽310互相電性連接，如此一來雙向光學組件400的電子訊號便可以傳輸至電路板300。另外，由於電磁遮蔽件60配合第二連接板20一起包住雙向光學組件400，因此可以充分得遮蔽雙向光學組件400的電磁波；覆蓋住第一連接板10、第二連接板20和電磁遮蔽件60的保護膜80可以提升結構耐用度，並且二個中空區81、81a可以讓頂面遮蔽板61和側面遮蔽板62方便對外散熱，以避免熱量累積在雙向光學組件連接結構1上。

藉由本發明之雙向光學組件連接結構1之結構設計，工作人員可以輕易得運用一段式焊接讓雙向光學組件400和雙向光學組件連接結構1穩固得結合，並且也可以讓雙向光學組件連接結構1方便且穩固得結合至電路板300，以使雙向光學組件連接結構1、雙向光學組件400和電路板300之間電性連接而互相傳輸電子訊號；因此，不須使用外部的機械固定裝置(如彎腳製具)，即可使雙向光學組件連接結構1、雙向光學組件400和電路板300互相結合。本發明之雙向光學組件連接結構1用以電性連接雙向光學組件400和電路板300同時，用以將雙向光學組件400本體固定至電路板300上。此外，藉由本發明之雙向光學組件連接結構1，工作人員可以輕易得讓各種形式的雙向光學組件(例如不帶尾線的Receptacle type或者Pigtail type)固定至電路板300上。

另外，雙向光學組件連接結構1是以直接插接的方式結合至電路板300，因此也不需考慮焊接時的連接位置定位問題，且雙向光學組件連接結構1可以快速地和電路板300結合或分離，可提高產品組裝或維修的效率。另外，電磁遮蔽件60可以配合第二連接板20包住雙向光學組件400，而達成遮蔽雙向光學組件400的電磁波之功效；且當三個卡固件70、70a、70b分別卡固三個卡固槽320、320a、320b時，電磁遮蔽件60可以配合第二連接板20而夾住雙向光學組件400，以提供固定位置的效果。根據實際實驗，雙向光學組件連接結構1之板狀結構的接頭30也可以適用於10G以上的高速通訊規格，而達到高速傳輸的需求。

需注意的是，上述僅為實施例，而非限制於實施例。譬如 此不脫離本發明基本架構者，皆應為本專利所主張之權利範圍，而應以專利申請範圍為準。

先前技術：

500‧‧‧電路板

600‧‧‧雙向光學組件

610‧‧‧第一傳輸端

620‧‧‧第二傳輸端

700‧‧‧接腳

800、800a‧‧‧連接板

本發明：

1‧‧‧雙向光學組件連接結構

10‧‧‧第一連接板

11‧‧‧第一接點

20‧‧‧第二連接板

21‧‧‧第二接點

30‧‧‧接頭

40‧‧‧第一線路組

50‧‧‧第二線路組

60‧‧‧電磁遮蔽件

61‧‧‧頂面遮蔽板

62‧‧‧側面遮蔽板

70、70a、70b‧‧‧卡固件

80‧‧‧保護膜

81、81a‧‧‧中空區

300‧‧‧電路板

310‧‧‧插槽

320、320a、320b‧‧‧卡固槽

400‧‧‧雙向光學組件

410‧‧‧第一傳輸端

420‧‧‧第二傳輸端

430‧‧‧主體

431‧‧‧頂面

432‧‧‧側面

圖1係先前技術之雙向光學組件藉由接腳而連接電路板之示意圖。 圖2係先前技術之雙向光學組件藉由連接板而連接電路板之示意圖。 圖3係本發明之一實施例之雙向光學組件藉由雙向光學組件連接結構而連接電路板之示意圖。 圖4係本發明之一實施例之分開的雙向光學組件、雙向光學組件連接結構和電路板之示意圖。 圖5係本發明之一實施例之雙向光學組件連接結構之示意圖。 圖6係本發明之一實施例之雙向光學組件連接結構之另一角度的示意圖。 圖7係本發明之一實施例之雙向光學組件、雙向光學組件連接結構和電路板之系統架構圖。

Claims (10)

1. 一種雙向光學組件連接結構，用以使一雙向光學組件電性連接至一電路板，該雙向光學組件包括一第一傳輸端、一第二傳輸端和一主體，該雙向光學組件連接結構包括：一第一連接板，包括複數第一接點，該複數第一接點用以電性連接該第一傳輸端；一第二連接板，連接該第一連接板，該第二連接板包括複數第二接點，該複數第二接點用以電性連接該第二傳輸端；一接頭，連接該第一連接板，該接頭用以電性連接至該電路板；一第一線路組，設於該第一連接板的表面，並電性連接該複數第一接點和該接頭；以及一第二線路組，設於該第一連接板和該第二連接板的表面，並電性連接該複數第二接點和該接頭。
2. 如申請專利範圍第1項所述之雙向光學組件連接結構，其中該第一線路組設於該第一連接板的背向該主體的一面，該第二線路組設於該第一連接板和該第二連接板面向該主體的一面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之雙向光學組件連接結構，更包括一電磁遮蔽件，用以覆蓋該主體，其中該電磁遮蔽件包括一頂面遮蔽板和一側面遮蔽板，該頂面遮蔽板連接該第二連接板和該側面遮蔽板。
4. 如申請專利範圍第3項所述之雙向光學組件連接結構，其中該頂面遮蔽板覆蓋該主體的一頂面，該第二連接板和該側面遮蔽板分別覆蓋該主體的相對的二側面。
5. 如申請專利範圍第3項所述之雙向光學組件連接結構，更包括複數卡固件，該些卡固件連接該第二連接板或者該側面遮蔽板。
6. 如申請專利範圍第5項所述之雙向光學組件連接結構，其中當該些卡固件卡固於該電路板時，該第二連接板和該電磁遮蔽件夾住該主體，使得該主體固定於該電路板。
7. 如申請專利範圍第6項所述之雙向光學組件連接結構，其中該電路板更包括複數卡固槽，該複數卡固件用以分別卡固於該複數卡固槽。
8. 如申請專利範圍第3項所述之雙向光學組件連接結構，更包括一保護膜，該保護膜覆蓋該第一連接板、該第二連接板和該電磁遮蔽件。
9. 如申請專利範圍第8項所述之雙向光學組件連接結構，其中該保護膜更包括複數中空區，其中一中空區設於該頂面遮蔽板，另一中空區設於該側面遮蔽板。
10. 如申請專利範圍第3項所述之雙向光學組件連接結構，其中該第二線路組設於該第二連接板面向該側面遮蔽板的一面，並設於該第一連接板的其中一面；該第一線路組設於該第一連接板的另一面。