本发明专利技术揭示一种光纤连接装置，其设置于一球格阵列封装基板之上，用以耦合一光电元件芯片至一光纤之间的一光信号，该光纤具有一连接头，该连接头具有一卡榫部，该光纤连接装置包含：一模块构件，用以容置该光纤以传输该光信号，该模块构件包括：一置入孔，其形状对应于该连接头；及一凸出部，使该卡榫部与该凸出部以卡榫机制而固定接合，且该卡榫部对应于该凸出部；其中，该卡榫部是为可挠性材质形成倒勾状。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光纤连接装置技术，特别涉及一种用于球格阵列(Ball GridArray, BGA)封装的光纤连接装置。
技术介绍
以传送光信号的光纤线路作为装置之间或芯片之间的连接传输媒介，已成为今后高速宽带的数据传输或通信的发展趋势。通过光信号具有的速度及频宽容量的传输优势，以及通过芯片装设光纤连接端口，不仅可以移除芯片外部光电转换装置或光收发模块(Optical Transceiver)，获得更小的设计体积，同时也可以降低更多相关的应用成本。例如，通过光纤的光信号传输，可以比铜线增加更多的高频传输频宽、并减少电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI)以及传输耗能，使得芯片装设光纤连接端口的设计具有非常好的竞争优势。此种设计比起传统的光电转换装置方式，可以获得非常小体积，足以提供不同的装置使用，甚至要求轻薄短小的可携式装置，也非常的适用，尤其未来的光纤传输连接方式，足以整合甚至取代现在的各种连接技术或数据传输线，包括通用串行总线(universal serial bus，USB)、高分辨率多媒体接口(High-Definition MultimediaInterface, HDMI)、！I Tj^ 端□ (DisplayPort)、Peripheral Component InterconnectExpress(PCI-E)等，未来的市场发展具有相当的潜力。现有的光电转换装置设置于SOC芯片外部，复杂度及制造成本较整合至芯片封装内部高出许多，而光纤与光发射器或光接收器在芯片的连接技术为尚待克服的困难所在，尤其是阵列形式的光纤排线封装。因此，体积小、成本低、易制造、且使用简便的光纤连接装置及封装技术，在现在及未来都具有相当迫切的需求，尚待进一步的技术发展。
技术实现思路
有鉴于此，在本专利技术的一方面，第一实施例提供一种光纤连接装置，其设置于球格阵列封装基板之上，用以耦合光电元件芯片至光纤之间的光信号，该装置包含一模块构件，用以容置一光纤以传输该光电元件的光信号，其包括一置入孔，其形状对应于该光纤的连接头；一凸出部，使该光纤连接头的卡榫部能与该凸出部以卡榫机制而固定接合，且该卡榫部对应于该凸出部；一光束转向器，用以改变该光电元件的光信号方向，使光信号对准并耦合至该光纤；及一第一电路板，用以驱动该光电元件，其设置于该球格阵列封装基板内；其中该光纤连接头的卡榫部为可挠性材质形成倒勾状，用以增强其卡榫机制接合的强韧性。在本专利技术的另一方面，第二实施例提供一种光纤连接装置，其设置于球格阵列封装基板之上，用以耦合光电元件芯片至光纤之间的光信号，该装置包含一模块构件，用以容置一光纤以传输该光电元件的光信号，其包括一置入孔，其形状对应于该光纤的连接头；一凸出部，使该光纤连接头的卡榫部能与该凸出部以卡榫机制而固定接合，且该卡榫部对应于该凸出部；一光束转向器，用以改变该光电元件的光信号方向，使光信号对准并耦合至该光纤；一第二容置构件，其设置于该球格阵列封装基板之上，用以容纳并固定该光电元件芯片、该光束转向器、及该模块构件；及一第二电路板，用以固定该光电元件，其设置于该第二容置构件底部的上面及该光电元件芯片的下面；其中该光纤连接头的卡榫部为可挠性材质形成倒勾状，用以增强其卡榫机制接合的强韧性。在本专利技术的又一方面，第三实施例提供一种光纤连接装置，其设置于球格阵列封装基板之上，用以耦合光电元件芯片至光纤之间的光信号，该装置包含一模块构件，用以容置一光纤以传输该光电元件的光信号，其包括一置入孔，其形状对应于该光纤的连接头；一凸出部，使该光纤连接头的卡榫部能与该凸出部以卡榫机制而固定接合，且该卡榫部对应于该凸出部；一第三容置构件，其设置于该球格阵列封装基板之上，用以容纳并固定该光电元件芯片及该模块构件；及一第三电路板，用以固定该光电元件，其设置于该第三容置构件的侧面上及该光电元件芯片的下面；其中，该光电元件的光信号对准并耦合至该光纤，且该光纤连接头的卡榫部为可挠性材质形成倒勾状，用以增强其卡榫机制接合的强韧性。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1根据本专利技术第一实施例的光纤连接装置的结构示意图；图2A、图2B以阵列形式实现同时多个收发传输通道的实施例示意图；图3根据本专利技术第二实施例的光纤连接装置的结构示意图；图4根据本专利技术第三实施例的光纤连接装置的结构示意图；图5根据本专利技术第一实施例的光纤连接装置的另一范例，但光束转向器以可挠性光纤来实现；图6根据本专利技术第二实施例的光纤连接装置的另一范例，但光束转向器以可挠性光纤来实现；图7A、图7B、图7C及图7D本专利技术另一实施例的光纤连接头卡榫机制的结构示意图，其中7A、图7B、图7C及图7D分别为卡榫机制上下及左右扣合的侧视及俯视图。其中，附图标记100第一实施例110球格阵列封装基板120光电元件(芯片)130模块构件132置入孔134凸出部140光束转向器141可挠性光纤150第一容置构件160光纤162连接头164卡榫部第一微透镜171第二微透镜172200第二实施例250第二容置构件180电路板300第三实施例350第三容置构件180电路板具体实施例方式为了能对本专利技术的特征、目的及功能有更进一步的认知与了解，兹配合附图详细说明如后请参照图1，为根据本专利技术第一实施例的光纤连接装置100的结构示意图，本实施例包含球格阵列封装基板110、光电元件芯片120、模块构件130、光束转向器140、及第一容置构件150 ；其中，该模块构件130包含一置入孔132及一凸出部134。本专利技术适用于球格阵列(Ball Grid Array, BGA)封装的应用，而球格阵列封装技术现已在笔记型计算机的记忆体、主机板芯片组等可携式装置的封装领域中广泛使用；本实施例将结合球格阵列封装及光电传输的轻薄快速优势，采用球格阵列封装基板110做为本实施例的光纤连接装置100的建构基础。该光电元件芯片120是设置于该球格阵列封装基板110之上，以作为高速集成电路的电信号与光纤传输的光信号的光电转换接口或机制，且该光电元件若作为光发射器则采用垂直共振腔面射型激光(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，VCSEL)，若作为光接收器则采用PIN光二极管；这主要是因为低成本及足够的频宽性能，但不以此为限，也可为发光二极管(light-emitting diode, LED)或累崩光电二极管(Avalanchephotodiode, APD)等其它的面射型光发射器或光接收器。该模块构件130用以容置一光纤160以传输该光电元件的光信号，该光纤160可以为石英系光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层石英芯光纤、全塑料光纤、或氟化物光纤，但不以此为限。该模块构件130包含一置入孔132及一凸出部134 该置入孔132的形状对应于该光纤的连接头162，置入孔132为母槽而连接头162为公头，使该连接头162恰能契合的置入该置入孔132 ；及该凸出部134使得设置于该光纤连接头162的对应于该凸出部的一卡榫部164能与该凸出部134以卡榫机制而固定接合，其中该卡榫部164是为塑料或其它可挠性材质形成倒勾状，以增强其卡榫机本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄柏尧，
申请(专利权)人：智原科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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