衬底安装的光学插座制造技术

本发明专利技术公开的是用于与电子装置一起使用的光学插座。在一个实施方案中，所述光学插座包括用于接收和传输光信号的光学透镜主体，并且所述光学透镜主体包括具有凹槽的前面和全内反射(TIR)表面。盖件设置在所述光学透镜主体的所述凹槽中，以用于保护所述光学透镜主体的表面，并且还提供可清洁的表面。所述光学插座还包括具有敞开侧面的插座外壳，所述敞开侧面用于容纳所述光学透镜主体，以及盖件，所述盖件设置在所述光学透镜主体的所述凹槽中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权申请本申请根据35U.S.C.§119要求2014年4月4日提交的美国临时申请序列号61/975,304的优先权权益，该申请的内容是本申请的基础并以全文引用方式并入本文中。背景本公开针对光学插座，所述光学插座安装至如用于在电子装置中使用的电路板的衬底。更具体地说，本公开针对光学插座，所述光学插座安装至衬底并且具有转向光信号的光学主体。随着电子装置以较快的数据速率朝操作移动，这些装置上的电气接口以及电气传输电缆将达到其带宽容量极限。另外，电子装置正趋于以较快速度操作的较小和较薄的覆盖区。因此，对于可用于像典型的消费者应用(如人员装置)一样的相对小的装置的光学接口存在未解决的需要，所述人员装置如智能电话、平板和具有相对小的覆盖区的其他消费者装置。本文所公开的概念解决对于用于小形状因数装置的光学接口的这种未解决的需要。概述本公开针对光学插座，所述光学插座适用于在如智能电话、平板、膝上型计算机和其他装置的电子装置中使用。在一个实施方案中，光学插座包括用于接收和传输光信号的光学透镜主体、插座外壳和盖件。光学透镜主体包括具有凹槽的前面和全内反射(TIR)表面，并且盖件设置在光学透镜主体的凹槽中。插座外壳包括敞开侧面并且容纳光学透镜主体。本申请的另一方面针对光学插座，所述光学插座包括光学透镜主体，所述光学透镜主体用于接收和传输光信号，其中所述光学透镜主体包括具有凹槽的前面和后部分；插座外壳，所述插座外壳用于容纳所述光学透镜主体，并且所述插座外壳包括敞开侧面；电路板组件，所述电路板组件包括一个或多个有源部件，并且所述电路板组件附接至光学透镜主体的后部分；以及盖件，所述盖件设置在光学透镜主体的凹槽中。另外的特征和优点将在以下的详述中阐述，并且在部分程度上，本领域技术人员将从说明书显而易见这些特征和优点，或者通过实践在本文(包括随后的详述、权利要求书以及附图)中所描述的相同内容来认识这些特征和优点。应理解，前述一般描述和以下详述提出了诸多实施方案，这些实施方案意图提供用于理解权利要求书的性质和特征的概述或框架。附图被包括来提供对本公开的进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图例示了各种实施方案，并且与说明书一起用于解释原理和操作。附图简述图1为根据本文中所公开的概念的说明性光学插座的透视图；图2为图1的光学插座的局部分解图；图3为图1和图2的光学插座的横截面视图；图4为图3的光学插座的特写横截面视图；图5为示出用于图3的光学插座的光学透镜主体的光学路径的局部横截面视图；图6为示出与图1的光学插座对准以便配对的光学插头的透视图；图7为根据本文中所公开的概念的图1的另一光学插座的局部分解图；图8为示出与图7的光学插座对准的光学插头的透视图；并且图9为对准的光学插头和光学插座在配对之前的横截面视图。详述现在将详细地参考本公开的优选实施方案，所述实施方案的实例在附图中例示。在一切可能的情况下，将使用相同参考数字来指代相同的部件或零件。本文中所公开的光学插座实现用于将光信号传输至电子装置的高速数据应用，如5GB/秒或更大的速度，并且具有相对小和紧凑的覆盖区，以使得所述光学插座用于与如消费者装置和类似装置的电子装置一起使用。所公开的光学插座可为电子装置的一部分，因此所述电子装置可接收光信号以用于转换成电信号并且反之亦然，以便传输信号。为了传输/接收光信号，光学插座可包括光学透镜主体，以用于将光信号引导至一个或多个有源部件并从一个或多个有源部件引导光信号，所述一个或多个有源部件如激光二极管、垂直腔面发射激光器(VCSEL)、光电二极管或类似物。在一个实施方案中，光学透镜主体可包括用于转向光信号的全内反射(TIR)表面。此外，光学透镜主体可包括设置在合适位置处的一个或多个透镜。光学透镜主体的一个或多个透镜用于准直或聚焦从光学耦接至激光器或激光二极管的传输通道至具有光学插头的互补电缆组件中的光纤的光，以及从互补电缆组件中的光纤至光学耦接至如光电二极管或类似物的有源部件的光学插座的接收通道的光。光学插座还可包括用于容纳光学透镜主体的插座外壳，以及设置在光学透镜主体的凹槽中的盖件。在某些实施方案中，光学插座具有覆盖区，所述覆盖区具有大于高度H的宽度W，如宽度W为高度H的3倍或3倍以上(例如，W>3*H)，但其他合适的尺寸是可能的。例如，光学插座可具有用于在具有薄轮廓的电子装置中使用的如5毫米或更小的低轮廓高度H。光学插座可进一步包括电路板组件，所述电路板组件包括一个或多个有源部件。因此，一个或多个有源部件可独立于电子装置与光学透镜主体的光通道光学对准，从而提供可快速组装并且较容易组装至电子装置的较大组件中的光学插座，如安装至衬底而无需可以其他方式使组装和制造周期时间复杂化的其他光学对准程序或过程。因此，光学插座以有利地适用于具有薄且紧凑轮廓和类似轮廓的电子装置的覆盖区来提供快速且容易的制造。图1和图2分别为根据所公开的概念的说明性光学插座100的透视图和局部分解图。光学插座100可为如由图1中所示的矩形框表示的电子装置1000的一部分。举例来说，电子装置1000可为智能电话、PDA、膝上型计算机、平板或类似物。所示光学插座100包括用于接收和传输光信号的光学透镜主体10、用于容纳光学透镜主体10的插座外壳30、以及盖件50。光学透镜主体10包括具有凹槽14的前面12。凹槽14被设定大小以便接收和紧固盖件50，以使得所述盖件一般具有带有光学透镜主体10的前面12的平整底座，最好如图5中所示。盖件50设置在光学透镜主体10的凹槽14中，并且保护如作为光学透镜主体10的前部分的透镜的表面免受污垢和碎屑。此外，盖件50提供易于擦干净并且可包括一个或多个涂层的表面。在这个实施方案中，光学透镜主体10具有多个光通道，所述多个光通道还包括用于转向如本文中所论述的光信号的TIR表面17(图3和图4)。如图2中所示，光学插座100还可包括附接至光学透镜主体10的电路板组件60。电路板组件60可包括一个或多个有源部件62。有源部件62包括如光电二极管、激光二极管、VCSEL和类似物的光电部件，并且用于从光学透镜主体10分别接收和传输光信号。电路板组件60还可包括如集成电路(IC)63和类似物的其他部件。IC63可为如激光驱动器、重定时电路和类似物的部件，以用于支持电气至光学和光学至电气转换。有源部件62和IC63可取决于设计的特性以任何合适的方式电气附接和/或安装至电路板12，如直接电气附接和/或安装至电路板上。电路板组件60还可包括电系绳64和电连接器66。电系绳64和电连接器66有利地允许电路板组件60通过将电连接器插入测试设备以便按需要确定适当操作，来被测试以用于组装有光学透镜主体10之前的操作。光学插座100设置在如电路板的衬底90上。插座外壳30具有如图2中所描绘的敞开侧面32，并且所述敞开侧面32在安装时面向衬底90。插座外壳30还可包括外侧面上的凸缘38，以用于以合适的方式将所述插座外壳紧固至衬底90。凸缘38可焊接至电路板组件，以便如果需要，使插座外壳30接地。此外，光学插座100可在制造过程中需要时放置至衬底90上作为单元，并且如通过连接电连接器66来电气连接至电子装置1000。在光学插本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学插座，其包括：光学透镜主体，其用于接收和传输光信号，所述光学透镜主体包括具有凹槽的前面和全内反射(TIR)表面；插座外壳，其用于容纳所述光学透镜主体，所述插座外壳包括敞开侧面；以及盖件，其设置在所述光学透镜主体的所述凹槽中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.04 US 61/975,3041.一种光学插座，其包括：光学透镜主体，其用于接收和传输光信号，所述光学透镜主体包括具有凹槽的前面和全内反射(TIR)表面；插座外壳，其用于容纳所述光学透镜主体，所述插座外壳包括敞开侧面；以及盖件，其设置在所述光学透镜主体的所述凹槽中。2.根据权利要求1所述的光学插座，其进一步包括附接至所述光学透镜主体的电路板组件，所述电路板组件包括一个或多个有源部件。3.根据权利要求2所述的光学插座，所述电路板组件附接至所述光学透镜主体的底部部分处。4.根据权利要求3所述的光学插座，所述电路板组件对准至所述光学透镜主体，以使得所述一个或多个有源部件与设置在所述光学透镜主体的所述底部部分上的一个或多个透镜对准。5.根据权利要求2至4中任一项所述的光学插座，所述电路板组件进一步包括电系绳和电连接器。6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学插座，所述光学透镜主体包括第一孔，所述第一孔具有设置在所述第一孔内的第一电触头，以及第二孔，所述第二孔具有设置在所述第二孔内的第二电触头。7.根据权利要求6所述的光学插座，所述第一电触头为销型电触头，并且所述第二电触头为销型电触头。8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学插座，所述光学透镜主体在所述前面处包括一个或多个对准特征。9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学插座，所述光学插座具有5毫米或更小的高度。10.根据权利要求1至9中任一项所述的光学插座，所述光学...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈卡·科伦·艾森豪尔，克里斯托夫·保罗·里瓦伦，詹姆斯·菲利浦·卢瑟，
申请(专利权)人：康宁光电通信有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US