KR101477379B1 - Optical Interconnection Module - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광전 배선 모듈에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 복수의 정렬홀이 형성된 제1 기판, 상기 제1 기판에 실장되는 광전소자, 상기 정렬홀에 삽입되는 블록 돌기부가 형성되고, 광전송로가 삽입되는 삽입홀이 형성된 광 블록을 포함하고, 상기 광전송로는 상기 삽입홀을 통해 상기 광 블록을 통과하여 상기 광전소자와 정렬되는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a photoelectric interconnection module, and more particularly, to a photoelectric interconnection module in which a first substrate on which a plurality of alignment holes are formed, a photoelectric device mounted on the first substrate, and a block protrusion inserted into the alignment hole are formed, And an optical hole in which an insertion hole is formed, wherein the optical path passes through the optical block through the insertion hole and is aligned with the photoelectric device.
Description
본 발명은 광전 배선 모듈에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 광전소자와 광전송로의 자동 정렬구조를 위한 광전 배선 모듈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a photoelectric wiring module, and more particularly, to a photoelectric wiring module for an automatic alignment structure of a photoelectric device and an optical path.
최근의 전자 기기(예: 스마트폰, 스마트TV, 컴퓨터, 태블릿PC, 디스플레이, 디지털 카메라, 캠코더, MP3, 게임기, 네비게이션 등)는 IT 기술 발전에 힘입어 고성능, 고속화, 집적화 및 소형화(박형화)가 진행되고 있다. Recent advances in IT technology have led to the development of high-performance, high-speed, integrated, and miniaturized (thin) devices in recent electronic devices such as smartphones, smart TVs, computers, tablet PCs, displays, digital cameras, camcorders, MP3 players, It is progressing.
최근의 전자 기기 트렌드는 기기 내 보드 간에 고화질, 3D 영상 콘텐츠와 같은 대용량 데이터 고속 전송 기술을 요구하고 있으며, 이에 따라 신호 감쇄, 노이즈, EMI/EMC, Impedance Matching, Cross Talk, Skew, 연결배선 소형화 등이 큰 이슈로 부각되고 있다. Recent trends in electronic devices require high-speed, high-speed data transmission technologies such as high image quality and 3D image content among the devices in the device. This enables signal attenuation, noise, EMI / EMC, impedance matching, cross talk, skew, Has become a big issue.
일반적으로, 기기 내 데이터 전송에 있어 구리 기반의 배선, 즉 전기 커넥터가 사용되고 있다. Generally, copper-based wiring, that is, electrical connectors, is used for data transmission within the device.
그러나, 구리 배선은 대용량 데이터 고속 전송 니즈를 충족시키지 못할 뿐만 아니라, 앞서 언급한 최근의 전자 기기 트렌드에 부합한 각종 기술적 이슈를 해소하지 못하고 있다. However, copper wiring can not meet the high-speed data transmission needs of large capacity, and it does not solve various technical issues that meet the above-mentioned recent electronic device trends.
이를 해결하기 위한 기술로 최근에 광 배선 기술이 연구, 개발되고 있다. 즉, 광 배선은 수십 채널의 병렬 전기신호 라인을 직렬 광신호 라인으로 대체하여 대용량 데이터 고속 전송이 가능하며, 노이즈, EMI/EMC, Impedance Matching, Cross Talk, Skew, 연결배선 소형화 등의 기술적 문제를 해소할 수 있다. Recently, optical wiring technology has been researched and developed as a technology to solve this problem. In other words, optical wiring can replace high-capacity data at a high speed by replacing dozens of channels of parallel electrical signal lines with serial optical signal lines, and can solve technical problems such as noise, EMI / EMC, impedance matching, cross talk, skew, Can be solved.
도 1은 기기 내 보드 간 연결에 사용되는 종래기술의 광 케이블 모듈에 대한 일실시예 사시도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a perspective view of an optical cable module of the prior art used for connection between boards in an apparatus. Fig.
도 1에 도시된 광 케이블 모듈은 일본 등록특허 제4631671호(이하, 종래기술이라 함)에 개시된 내용이며, 이를 설명하면 다음과 같다. The optical cable module shown in Fig. 1 is disclosed in Japanese Patent No. 4631671 (hereinafter referred to as " Prior Art ") and will be described as follows.
도 1의 광 케이블 모듈은 송신부(10a)와 수신부(10b)로 구성되며, 송신부는 기판(6a) 상의 VCSEL 칩(3a), 전극패드(5a), 본딩 와이어(7a), 액상수지(8a) 및 높이지지부재(4a)로 구성되고, 수신부는 기판(6b) 상의 PD칩(3b), 전극패드(5b), 본딩 와이어(7b), 액상수지(8b) 및 높이지지부재(4b)로 구성되고, 송신부와 수신부간의 연결 배선으로 광도파로(2)로 구성된다. The optical cable module shown in Fig. 1 comprises a
도 1의 광 케이블 모듈 동작을 살펴보면, 송신부와 연결된 메인보드의 전기신호(즉, 영상데이터)는 기판(6a) 상의 전극패드(5a)를 통한 Driver-IC(미도시)의 제어를 통해 VCSEL 칩(3a)에서 광신호로 변환되며, VCSEL 칩(3a)로부터 상부방향으로 수직 출사되어 광도파로(2)의 끝단의 45°미러면에 반사되어 광도파로(2)를 통해 수신부로 전송된다.1, an electric signal (i.e., image data) of a main board connected to a transmitter is supplied to a VCSEL chip (not shown) through a control of a Driver IC (not shown) through an
수신부에서는 광도파로(2)의 끝단의 45°미러면을 통해 광신호가 아랫방향으로 수직 반사되어 기판(6b) 상의 PD 칩(3b)에서 전기신호로 변환되어 수신부와 연결된 디스플레이보드로 입력된다. In the receiver, the optical signal is vertically reflected downward through the 45 ° mirror surface at the end of the optical waveguide 2, converted into an electric signal from the
종래기술에서는 VCSEL 칩과 광도파로 간에 45°미러면을 이용한 수직 정렬 구조와 높이지지부재를 사용하기 때문에 광 손실 문제, 광 결합 이격 거리 발생 문제, 저배화가 불리하여 소형화할 수 없는 문제점이 발생한다. In the prior art, since the vertical alignment structure using the 45 ° mirror surface and the height supporting member are used between the VCSEL chip and the optical waveguide, there arises a problem that the optical loss problem, the problem of the optical coupling separation distance, .
또한, 종래기술은 VCSEL 칩 보호를 위해 밀봉 액상수지를 사용하기 때문에 광도파로가 액상수지 팽창에 영향을 받아 광 포커싱이 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 발생한다. In addition, since the sealing liquid resin is used for protecting the VCSEL chip in the prior art, the optical waveguide is affected by the expansion of the liquid resin, so that the optical focusing can not be performed properly.
또한, 종래기술은 제조 공정에서 광도파로를 45°로 가공하기 위한 가공 공정이 필요하며 VCSEL 칩과 광도파로 간의 정렬을 수작업에 의해 미세하게 조정해야 하므로 양산 속도가 저하되는 문제점이 발생한다. In addition, in the prior art, a manufacturing process is required to process the optical waveguide at 45 degrees in the manufacturing process, and the alignment between the VCSEL chip and the optical waveguide must be finely adjusted by hand.
이에, 본 발명은 상기와 같음 문제점을 해결하고 상기와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로 저가격, 소형화(높이/면적), 대량 생산성(제조 용이성, 공정 단순화)을 보장하면서, 광 결합 신뢰성 보장, 부품 장착 물리적 안정성 보장을 위한 기기 내에서 보드 간 대용량 데이터 고속 전송을 위한 광전 배선 모듈을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems and to meet the above-mentioned needs, and it is an object of the present invention to provide a light- In order to guarantee the physical stability of parts mounting, we intend to provide a photoelectric wiring module for high-speed data transfer between boards in a device.
즉, 본 발명은 저비용, 고신뢰성의 제조 공정을 가지면서 기기 내 보드에 범용적으로 적용될 수 있는 상용화 가능한 광전 배선 모듈을 제공하고자 하며 특히, 광전소자와 광전송로의 자동 정렬구조를 갖는 광전 배선 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.That is, the present invention is to provide a commercially available optoelectronic interconnection module that can be universally applied to an inboard board while having a manufacturing process of low cost and high reliability, and more particularly, to an optoelectronic interconnection module having an optoelectronic device and an opto- The purpose is to provide.
이러한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광전 배선 모듈은 복수의 정렬홀이 형성된 제1 기판, 상기 제1 기판에 안착되는 광전소자, 상기 정렬홀에 삽입되는 블록 돌기부가 형성되고, 광전송로가 삽입되는 삽입홀이 형성된 광 블록, 상기 삽입홀을 통해 상기 광 블록을 통과하여 상기 광전소자와 정렬되는 광 전송로를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve these objects, an optoelectric wiring module according to the present invention includes a first substrate on which a plurality of alignment holes are formed, a photoelectric device mounted on the first substrate, and a block protrusion inserted into the alignment hole, And an optical transmission line passing through the insertion hole and aligned with the photoelectric device.
또한, 상기 제1 기판은 양 측면에 각각 한 쌍의 제1 돌기부와, 상기 제1 돌기로 인한 제1 홈부가 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.The first substrate may have a pair of first projections on both sides and a first groove formed by the first projections.
또한, 상기 제1 기판의 양 측면에는 상기 한 쌍의 제1 돌기부와 상기 제1 홈부를 따라 각각 “U"자 형의 전극패드가 형성되는 것을 특징으로 한다. In addition, a U-shaped electrode pad is formed on both side surfaces of the first substrate along the pair of first protrusions and the first groove.
또한, 상기 두 개의 “U”자 형의 전극패드 중 어느 하나의 전극패드는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, one of the electrode pads of the two " U " -shaped electrode pads is formed as a protrusion.
또한, 상기 광전소자는 상기 복수의 정렬홀 중앙에 위치한 상기 돌출부에 안착되고, 상기 전극패드에 와이어가 본딩되는 것을 특징으로 한다.Further, the photoelectric elements are mounted on the projections located at the centers of the plurality of alignment holes, and wires are bonded to the electrode pads.
또한, 상기 제1 기판에 각각 형성된 제1 홈부에 의해 상기 광전 배선 모듈이 제2 기판에 조립되어 플러그를 형성하는 것을 특징으로 한다.Further, the photoelectric wiring module is assembled to the second substrate by the first groove portions formed on the first substrate, thereby forming the plug.
또한, 상기 제2 기판은 상기 두 개의 제1 홈부에 각각 체결되는 두 개의 제2 돌기부가 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the second substrate has two second protrusions formed on the two first grooves, respectively.
또한, 상기 제2 돌기부에는 상기 제1 기판과의 전기적 연결을 위한 전극패드가 형성된 것을 특징으로 한다.Also, the second protrusions are formed with electrode pads for electrical connection with the first substrate.
또한, 상기 제2 기판은 리셉터클과의 전기적 연결을 위한 전기커넥터가 형성된 것을 특징으로 한다. In addition, the second board is characterized in that an electrical connector for electrical connection with the receptacle is formed.
아울러, 본 발명에 따른 광전 배선 모듈이 체결된 플러그는 복수의 정렬홀이 형성된 제1 기판, 상기 제1 기판에 안착되는 광전소자, 상기 정렬홀에 삽입되는 블록 돌기부가 형성되고, 광전송로가 삽입되는 삽입홀이 형성된 광 블록, 상기 삽입홀을 통해 상기 광 블록을 통과하여 상기 광전소자와 정렬되는 광 전송로, 상기 광전소자, 광 블록, 및 광전송로가 연결된 상기 제1 기판이 조립되는 제2 기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the plug to which the optoelectric wiring module according to the present invention is coupled includes a first substrate on which a plurality of alignment holes are formed, a photoelectric device mounted on the first substrate, and a block protrusion inserted into the alignment hole, An optical transmission line which passes through the optical block through the insertion hole and is aligned with the optoelectronic device, and a second substrate where the first substrate to which the optoelectronic device, the optical block, and the optical transmission path are connected, And a substrate.
이와 같이, 본 발명은 광전 배선 모듈의 소자 및 부품을 별도의 가공 없이 그대로 사용할 수 있으며, 저비용, 고신뢰성으로 대량 생산이 용이하며, 이러한 소자 및 부품을 기판에 장착하는 공정이 용이하여 제조 속도 등의 양산성을 보장할 수 있다. 아울러, 광전송로의 미러면 가공 공정을 생략할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can use the elements and parts of the photoelectric wiring module as they are without any additional processing, and is easy to mass-produce with low cost and high reliability, and it is easy to mount these elements and components on a substrate, Can be ensured. In addition, there is an effect that the mirror surface processing step of the optical path can be omitted.
또한, 본 발명은 광 블록을 이용하여 광전소자와 광전송로의 자동 정렬 구조를 구비하고 있기 때문에 광 정렬을 용이하게 할 수 있는 효과가 있고, 광 결합 이격거리를 최소화하여 광 정렬 신뢰성을 도모할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the present invention includes an automatic alignment structure of photoelectric elements and optical transmission paths by using an optical block, it has an effect of facilitating optical alignment, minimizing the optical coupling separation distance, There is an effect.
또한, 본 발명은 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)의 식각하고, 인쇄회로 기판 위에 전기 부품 및 광 부품을 배치하는 구조를 가져 저배화 및 소형화가 가능한 효과가 있다.In addition, the present invention has a structure in which a printed circuit board (PCB) is etched, and electrical parts and optical parts are disposed on a printed circuit board, thereby achieving a reduction in size and a reduction in size.
도 1은 기기 내 보드 간 연결에 사용되는 종래기술의 광 케이블 모듈에 대한 일실시예 사시도
도 2는 본 발명에 따른 광전 배선 모듈에 대한 일실시예 사시도
도 3은 도 2의 광전 배선 모듈의 분해사시도
도 4는 본 발명에 따른 광전 배선 모듈이 체결된 플러그를 설명하기 위한 분해사시도
도 5는 도 4의 플러그를 설명하기 위한 사시도BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of an optical cable module of the prior art,
2 is a perspective view of a photoelectric wiring module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view of the photoelectric wiring module of FIG.
4 is an exploded perspective view for explaining a plug to which an optoelectric wiring module according to the present invention is fastened;
5 is a perspective view for explaining the plug of FIG. 4;
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 실시예들을 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 가급적 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the exemplary embodiments of the present invention, descriptions of techniques which are well known in the art and are not directly related to the present invention will be omitted. This is to omit the unnecessary description so as to convey the key of the present invention more clearly without fading.
종래기술에서 설명한 바와 같이, 광 케이블 모듈(이하, 광전 배선 모듈이라 함)은 송신부와 수신부를 구비한다. 예컨대, 기기 내에서 보드 간 대용량 데이터 고속 전송의 광전 배선 모듈의 경우에 송신부는 CPU가 탑재된 메인보드에 장착되고, 수신부는 디스플레이보드에 장착된다. 그리고 송신부와 수신부 간에 광전송로가 구성되고, 광전송로를 통해 데이터의 전송이 이루어진다. As described in the related art, an optical cable module (hereinafter, referred to as a photoelectric wiring module) includes a transmitter and a receiver. For example, in the case of a photoelectric wiring module for high-speed transfer of large-capacity data between boards in a device, the transmission unit is mounted on the main board on which the CPU is mounted, and the reception unit is mounted on the display board. An optical transmission path is formed between the transmission unit and the reception unit, and data is transmitted through the optical transmission path.
본 발명의 광전 배선 모듈의 송신부와 수신부는 도면에 도시된 형상, 구조와 동일하며 다만, 송신부에서는 발광제어소자, 발광소자 패키지(예; VCSEL 패키지)가 구비되고, 수신부에는 수광제어소자, 수광소자 패키지(예: PD(PhotoDiode) 패키지)가 구비된다.The transmitter and receiver of the photoelectric interconnection module of the present invention are the same in shape and structure as shown in the figure. In the transmitter, a light emitting control element, a light emitting element package (e.g., VCSEL package) Package (e.g., PD (PhotoDiode) package) is provided.
즉, 발광제어소자는 제1 전기단자를 통해 입력된 전기신호를 신호처리하여 광신호로 변환하고, 수광제어소자는 광전송로로부터 입력된 광신호를 전기신호로 변환한다. That is, the light emission control element converts an electric signal inputted through the first electric terminal into a light signal by processing the signal, and the light reception control element converts the light signal inputted from the light transmission path into an electric signal.
아울러, 광전송로는 광도파로, 광파이버(예:POF(Plastic Optical Fiber 등) 등으로 구현될 수 있으며, 광 전송 매개체로서 코어, 클래드를 구비하면 족하다.
In addition, the optical path may be implemented by an optical waveguide, an optical fiber (e.g., POF (Plastic Optical Fiber) or the like), and a core or clad as an optical transmission medium.
도 2는 본 발명에 따른 광전 배선 모듈에 대한 일실시예 사시도이다. 도 3은 도 2의 광전 배선 모듈의 분해사시도이다. 도 4는 본 발명에 따른 광전 배선 모듈이 체결된 플러그를 설명하기 위한 분해사시도이다. 도 5는 도 4의 플러그를 설명하기 위한 사시도이다.
2 is a perspective view of an embodiment of an optoelectric wiring module according to the present invention. 3 is an exploded perspective view of the photoelectric interconnection module of Fig. 4 is an exploded perspective view illustrating a plug to which an optoelectric wiring module according to the present invention is fastened. Fig. 5 is a perspective view for explaining the plug of Fig. 4;
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 광전 배선 모듈(100)은 소자(부품)의 장착 및 연결을 위한 전극패드(113)가 형성된 제1 기판(110), 광전소자(116), 플러그(150)에서 출사되거나 플러그(150)에 입사되는 광신호를 전송하는 광전송로(130), 광전소자(116)와 광전송로(130)를 자동정렬하기 위한 광 블록(120)을 포함하여 구성된다. 2 to 5, the photoelectric wiring module 100 of the present invention includes a first substrate 110 on which an electrode pad 113 for attaching and connecting a component is formed, a photoelectric element 116, An optical transmission line 130 for transmitting an optical signal emitted from the optical fiber 150 or transmitted to the plug 150 and an optical block 120 for automatically aligning the optical transmission line 130 with the opto- .
도 2에서와 같이, 본 발명의 광전 배선 모듈(100)은 제1 기판(110)에 전극패드(113)가 형성되고, 형성된 전극패드(113) 상부에 광전소자(116)가 안착되며, 안착된 광전소자(116)는 전극패드(113)에 와이어가 본딩된다. 본딩된 광전소자(116)를 포함시키도록 제1 기판(110)의 상부에는 광 블록(120)이 위치하고, 광 블록(120)에 형성된 삽입홀(121)에 광전송로(130)가 삽입된다.
2, the photoelectric conversion module 100 of the present invention includes an electrode pad 113 formed on a first substrate 110, an electrooptic device 116 mounted on an electrode pad 113 formed on the first substrate 110, The photoelectric element 116 is bonded to the electrode pad 113 with a wire. The optical block 120 is positioned on the first substrate 110 and the optical path 130 is inserted into the insertion hole 121 formed in the optical block 120 to include the optoelectronic device 116 bonded thereto.
보다 구체적으로, 도 3에서와 같이 제1 기판(110)은 "H"형태로 형성되어, 양 측면에 형성된 각각의 제1 돌기부(111)에 의해 양 측면에 각각 제1 홈부(112)가 형성된다. 제1 기판(110)의 상부에는 제1 돌기부(111)를 따라 두 개의 전극패드(113)가 형성되고, 전극패드(113)는 “U”자형으로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 본 발명에서는 제1 기판(110)의 높이를 낮추기 위해 제1 기판(110)을 "H" 형태로 식각하여 소형화 및 저배화가 가능하고, PCB(Printed Circuit Board)상의 오프셋(offset)을 방지할 수 있는 효과가 있다. 3, the first substrate 110 is formed in an "H" shape, and first grooves 112 are formed on both sides of the first substrate 110 by the first protrusions 111 formed on both sides thereof do. It is preferable that two electrode pads 113 are formed on the first substrate 110 along the first protrusion 111 and the electrode pad 113 is formed in a U shape. As described above, in the present invention, the first substrate 110 is etched in the "H" form to reduce the height of the first substrate 110, Can be prevented.
이때, 두 개의 전극패드(113) 중 어느 하나의 전극패드(113)는 광전소자(116)가 안착될 수 있도록 돌출부(115)가 형성된 것이 바람직하다. 아울러, 제1 기판(110)의 상부에는 각각의 제1 홈부(112)와 전극패드(113) 사이에 일렬로 복수개의 정렬홀(114)이 형성된다. 제1 기판(110)은 단면 PCB, 양면 PCB, 다층 PCB, 다층 PCB, FPC(Flexible Printed Circuit), IC(Integrated Circuit)기판, 인터포저 등 절연 특성을 갖는 기재로 이루어지면 족하고, 고밀도, 소형화 회로 구현이 용이한 다층 PCB인 것이 바람직하다.
At this time, it is preferable that one of the two electrode pads 113 is formed with a protrusion 115 so that the photoelectric element 116 can be seated. A plurality of alignment holes 114 are formed in a line between the first trench 112 and the electrode pad 113 on the first substrate 110. The first substrate 110 may be made of a substrate having an insulating property such as a single-sided PCB, a double-sided PCB, a multilayer PCB, a multilayer PCB, an FPC (Flexible Printed Circuit), an IC Layer PCB that is easy to implement.
제1 기판(110)의 상부에 형성된 전극패드(113) 중에서 돌출부(115)가 형성된 전극패드(113)의 상부 중에서도 돌출부(115)에는 광전소자(116)가 안착되고, 전극패드(113)에 와이어가 본딩된다. 이때, 광전소자(116)는 광전소자(116) 표면으로부터 광을 출사하거나 광전소자(116) 표면으로부터 광을 입사받는 부품이며, 예를 들어 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser, 수직 공진 표면 발광 레이저 다이오드) 등과 같은 발광소자 칩 또는 PD 등과 같은 수광소자 칩일 수 있다. 즉, VCSEL인 경우의 광전소자(116)는 전극패드(113)를 통해 입력된 전기신호를 광신호로 변환하여 광전송로(130)로 출사한다. Among the electrode pads 113 formed on the first substrate 110 among the electrode pads 113 formed with the protrusions 115, the photoelectric elements 116 are mounted on the protrusions 115, The wire is bonded. The photoelectric element 116 is a component that emits light from the surface of the photoelectric element 116 or receives light from the surface of the photoelectric element 116. For example, ) Or the like, or a photodetector chip such as a PD or the like. That is, in the case of the VCSEL, the photoelectric device 116 converts an electric signal input through the electrode pad 113 into an optical signal and outputs the optical signal to the optical path 130.
이때, 광전소자(116)와 전극패드(113) 사이에 본딩되는 와이어는 제1 기판(110)과 광전소자(116) 간의 연결, 즉 전기신호 배선 기능을 수행하며, 금속성 도체 수지 등으로 구현될 수 있다.
At this time, the wire bonded between the photoelectric element 116 and the electrode pad 113 performs a connection between the first substrate 110 and the photoelectric element 116, that is, an electric signal wiring function, and is realized by a metallic conductive resin or the like .
제1 기판(110)의 상부에 위치하는 광 블록(120)은 하부에 복수개의 블록 돌기부(122)가 형성되는데, 이때, 블록 돌기부(122)는 제1 기판(110)에 형성된 정렬홀(114)에 삽입된다. A plurality of block protrusions 122 are formed on a lower portion of the optical block 120 positioned on the first substrate 110. The block protrusions 122 are formed in alignment holes 114 formed in the first substrate 110 ).
광 블록(120)에는 광전송로(130)가 삽입될 삽입홀(121)과, 광전송로(130)의 코어 끝단이 광전소자(116)에 닿는 것을 방지하기 위한 걸림턱(123)이 형성되어 있다. 삽입홀(121)은 광전송로(130)가 삽입되면 제1 기판(110)의 전극패드(113)에 위치한 광전소자(116)와 광전송로(130)를 자동적으로 정렬하는 역할을 수행한다. The optical block 120 is formed with an insertion hole 121 through which the optical path 130 is inserted and a locking protrusion 123 for preventing the core end of the optical path 130 from contacting the photoelectric element 116 . The insertion hole 121 automatically aligns the optoelectronic device 116 and the optical path 130 located on the electrode pad 113 of the first substrate 110 when the optical path 130 is inserted.
광 블록(120)이 제1 기판(110)에 위치한 상태에서 광전송로(130)의 코어를 광 블록(120)의 삽입홀(121)을 통해 걸림턱(123)까지 삽입한다. 이때, 광 블록(120)의 걸림턱(123)에 의해 광전송로(130)의 코어 끝단이 제1 기판(110)에 위치한 광전소자(116)의 출사면(또는 입사면)에 거의 근접되는 위치(예: 수십 ㎛이내의 이격 거리)까지 장착된다. The core of the optical path 130 is inserted through the insertion hole 121 of the optical block 120 to the locking protrusion 123 while the optical block 120 is positioned on the first substrate 110. At this time, the core end of the optical path 130 is positioned at a position substantially close to the output surface (or the incident surface) of the photoelectric device 116 located on the first substrate 110 by the engagement protrusion 123 of the optical block 120 (E.g., a distance within a few tens of micrometers).
전술한 바와 같이 본 발명의 광전소자(116)와 광전송로(130)간 광 결합 구조를 갖는 광전 배선 모듈(100)은 광정렬을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다. 아울러, 광전 배선 모듈(100)의 소자 및 부품을 별도의 가공 없이 그대로 사용할 수 있으며, 저비용 및 고신뢰성으로 대량 생산이 용이하다. 또한, 소자 및 부품을 제1 기판(100)에 장착하는 공정이 용이하여 제조 속도 등의 양산성을 보장할 수 있으며, 광전송로(130)의 미러면 가공 공정을 생략할 수 있는 효과가 있다. As described above, the photoelectric conversion module 100 having the optical coupling structure between the photoelectric device 116 and the optical transmission line 130 of the present invention has the effect of facilitating optical alignment. In addition, the elements and components of the photoelectric wiring module 100 can be used without any additional processing, and mass production is easy with low cost and high reliability. In addition, it is easy to mount the elements and components on the first substrate 100, thereby ensuring mass production such as a manufacturing speed and omitting the mirror surface processing step of the optical path 130.
특히, 광 블록(120) 삽입홀(121) 주위 또는/ 및 내부와 광전송로(130) 끝단주위에 광 투과성 에폭시를 충진할 수 있다. 이는 서로 이격된 광전송로(130) 코어와 광전소자(116)의 출사면(또는 입사면)의 광 결합을 보상하고, 광전송로(130) 코어가 삽입홀(121)에 고정 부착되도록 할 수 있다. 이때, 광 투과성 에폭시는 광전송로(130)와 유사한 굴절률을 가지며, 광 투과성이 좋은 폴리머 계열의 에폭시를 사용하는 것이 바람직하다. 일례로, 1.2~1.8의 굴절률을 가지고, 광전송로(130)의 파장 대역에서 80~95%의 광 투과율을 가지는 광 투과성 에폭시가 사용될 수 있다. In particular, a light transmissive epoxy can be filled around the insertion hole 121 of the optical block 120 and / or inside and around the end of the optical path 130. This can compensate for the optical coupling between the optical path 130 and the exit surface (or entrance surface) of the opto-electronic device 116 and allow the core of the optical path 130 to be fixedly attached to the insertion hole 121 . At this time, it is preferable that the light transmissive epoxy has a refractive index similar to that of the optical path 130 and a polymer-based epoxy having good light transmittance. For example, a light transmissive epoxy having a refractive index of 1.2 to 1.8 and a light transmittance of 80 to 95% in the wavelength band of the optical path 130 may be used.
광 블록(120)은 투명사출 공법을 이용하여 플라스틱 사출물 등으로 제작될 수 있고, 광 포커싱, 즉 광전소자(116)의 광이 광전송로(130)의 코어에 정확하게 출사되도록 하기 위해 광 블록(120)의 내부에 렌즈 기능의 구조물 형상을 삽입하거나 렌즈를 삽입할 수도 있다. 위와 같이 광 블록(120) 내부에 광전송로(130)가 삽입되는 구조이므로 광전송로(130)가 물리적으로 고정되지 않는 문제점을 해결하여 광정렬 신뢰성을 보장할 수 있다. 이와 같이, 제1 기판(110)의 상부에 광 블록(120)을 위치시킨 후, 광 블록(120)에 형성된 삽입홀(121)에 광전송로(130)를 삽입하여 광전 배선 모듈(100)을 생성한다.
The optical block 120 may be fabricated using a plastic injection molding method or the like and may be fabricated by using an optical block 120 such that light from the photoelectric element 116 is accurately emitted to the core of the optical path 130 ), Or a lens may be inserted. Since the optical path 130 is inserted into the optical block 120 as described above, the problem of the optical path 130 not being physically fixed can be solved, and the optical alignment reliability can be ensured. After the optical block 120 is positioned on the first substrate 110 and the optical path 130 is inserted into the insertion hole 121 formed in the optical block 120, .
도 4에서와 같이, 제1 기판(110), 광전소자(116), 광 모듈(120), 광전송로(130)의 결합으로 형성된 광전 배선 모듈(100)은 도 4에서와 같이 제1 기판(110)이 결합될 수 있는 형태로 식각된 제2 기판(140)에 결합된다. 보다 구체적으로, 제2 기판(140)은 두 개의 제2 돌기부(141)와 제2 돌기부(141)로 인해 형성된 제2 홈부(142)를 포함한다. 제2 돌기부(141)는 제1 기판(110)의 제1 홈부(112)에 끼워져 제1 기판(110)과 제2 기판(140)이 도 5와 같이 결합되어 플러그(150)를 형성한다. 도시되지는 않았지만, 제2 돌기부(141)에는 광전 배선 모듈(100)과의 전기적 연결을 위한 전극패드가 형성되는 것이 바람직하다.
4, the photoelectric module 100 formed by coupling the first substrate 110, the photoelectric device 116, the optical module 120, and the optical path 130 may include a first substrate 110, 110 are coupled to the etched second substrate 140 in such a manner that they can be coupled. More specifically, the second substrate 140 includes a second groove portion 142 formed by two second protrusions 141 and a second protrusion 141. The second protrusion 141 is fitted in the first groove 112 of the first substrate 110 and the first substrate 110 and the second substrate 140 are coupled together as shown in FIG. 5 to form the plug 150. Although not shown, an electrode pad for electrical connection with the photoelectric module 100 is preferably formed on the second protrusion 141.
또한, 도시되지는 않았으나, 제1 기판(110)과 결합된 제2 기판(120)은 주지의 전기 커넥터 기능을 수행하는 플러그(150)의 형상을 갖고, 이를 위해 제2 기판(140)은 B2B(Board to Board) 커넥터가 구비되는 것이 바람직하다. Also, though not shown, the second substrate 120 coupled with the first substrate 110 has the shape of a plug 150 that performs a well-known function of an electrical connector, (Board to Board) connector.
아울러, 제2 기판(140)에는 Driver-IC가 구비될 수 있다. 이때, Driver-IC는 제2 기판(140)에 실장되는 형태일 수 있고, 납땜 등의 공정을 통해 제2 기판(140)에 접착되는 형태일 수 있다.
In addition, a Driver IC may be provided on the second substrate 140. At this time, the Driver IC may be mounted on the second substrate 140, or may be attached to the second substrate 140 through a process such as soldering.
지금까지 실시예를 통하여 본 발명에 따른 광전 배선 모듈에 대하여 설명하였다. 본 명세서와 도면에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 상기에 기재된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. The photoelectric wiring module according to the present invention has been described with reference to the embodiments. Although the present invention has been described in connection with what is presently considered to be preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, The present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments described above.
100: 광전 배선 모듈 110: 제1 기판
111: 제1 돌기부 112: 제1 홈부
113: 전극패드 114: 정렬홀
115: 돌출부 116: 광전소자
120: 광 블록 121: 삽입홀
122: 블록 돌기부 123: 걸림턱
130: 광전송로 140: 제2 기판
141: 제2 돌기부 142: 제2 홈부
150: 플러그100: photoelectric wiring module 110: first substrate
111: first protrusion 112: first groove
113: electrode pad 114: alignment hole
115: protrusion 116: photoelectric element
120: optical block 121: insertion hole
122: block protrusion 123:
130: optical path 140: second substrate
141: second protrusion 142: second groove
150: Plug
Claims (10)
상기 제1 기판에 안착되는 광전소자;
상기 정렬홀에 삽입되는 블록 돌기부가 형성되고, 광전송로가 삽입되는 삽입홀이 형성된 광 블록;
상기 삽입홀을 통해 상기 광 블록을 통과하여 상기 광전소자와 정렬되는 광 전송로;를 포함하여 이루어지고,
상기 제1 기판은, 양 측면에 각각 한 쌍의 제1 돌기부와, 상기 제1 돌기부로 인한 제1 홈부가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 광전 배선 모듈.A first substrate on which a plurality of alignment holes are formed;
A photoelectric device mounted on the first substrate;
An optical block in which a block protrusion to be inserted into the alignment hole is formed and an insertion hole into which the optical path is inserted is formed;
And a light transmission path passing through the insertion hole and aligned with the photoelectric device through the optical block,
Wherein the first substrate has a pair of first projections on both sides and a first groove formed by the first projections, respectively.
상기 제1 기판의 양 측면에는
상기 한 쌍의 제1 돌기부와 상기 제1 홈부를 따라 각각 “U"자 형의 전극패드가 형성되는 것을 특징으로 하는 광전 배선 모듈.The method according to claim 1,
On both sides of the first substrate
And a " U "-shaped electrode pad is formed along the pair of first protrusions and the first groove, respectively.
상기 두 개의 “U”자 형의 전극패드 중 어느 하나의 전극패드는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 광전 배선 모듈.
The method of claim 3,
Wherein one of the two " U " -shaped electrode pads is formed with a protrusion.
상기 광전소자는
상기 복수의 정렬홀 중앙에 위치한 상기 돌출부에 안착되고, 상기 전극패드에 와이어가 본딩되는 것을 특징으로 하는 광전 배선 모듈.
5. The method of claim 4,
The photoelectric element
Wherein the plurality of alignment holes are seated on the projections located at the center of the plurality of alignment holes, and wires are bonded to the electrode pads.
상기 제1 기판에 각각 형성된 제1 홈부에 의해 상기 광전 배선 모듈이 제2 기판에 조립되어 플러그를 형성하는 것을 특징으로 하는 광전 배선 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the photoelectric interconnection module is assembled with the second substrate by a first groove formed in the first substrate to form a plug.
상기 제2 기판은
상기 두 개의 제1 홈부에 각각 체결되는 두 개의 제2 돌기부가 형성된 것을 특징으로 하는 광전 배선 모듈.
The method according to claim 6,
The second substrate
And two second protrusions, which are respectively coupled to the two first groove portions, are formed.
상기 제2 돌기부에는 상기 제1 기판과의 전기적 연결을 위한 전극패드가 형성된 것을 특징으로 하는 광전 배선 모듈.
8. The method of claim 7,
And an electrode pad for electrical connection with the first substrate is formed on the second protrusion.
상기 제2 기판은
리셉터클과의 전기적 연결을 위한 전기커넥터가 형성된 것을 특징으로 하는 광전 배선 모듈.
The method according to claim 6,
The second substrate
And an electrical connector for electrical connection with the receptacle is formed.
상기 제1 기판에 안착되는 광전소자;
상기 정렬홀에 삽입되는 블록 돌기부가 형성되고, 광전송로가 삽입되는 삽입홀이 형성된 광 블록;
상기 삽입홀을 통해 상기 광 블록을 통과하여 상기 광전소자와 정렬되는 광 전송로;
상기 광전소자, 광 블록, 및 광전송로가 연결된 상기 제1 기판이 조립되는 제2 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 광전 배선 모듈이 체결된 플러그.A first substrate on which a plurality of alignment holes are formed;
A photoelectric device mounted on the first substrate;
An optical block in which a block protrusion to be inserted into the alignment hole is formed and an insertion hole into which the optical path is inserted is formed;
A light transmission path passing through the insertion hole and aligned with the photoelectric element;
And a second substrate on which the first substrate on which the photoelectric element, the optical block, and the optical path are connected is assembled.
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