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      具有粘合材料的光學(xué)連接器的制造方法_3

      文檔序號:9602408閱讀:來源:國知局
      縮區(qū)段32具有在圖6的取向中從左至右減小的直徑(例如,漸縮區(qū)段32直徑 隨與第二面24的距離的減小而減?。?,并且漸縮區(qū)段32的減小的直徑提供從D2至D3的過 渡。在所示實(shí)施方式中,漸縮區(qū)段32為基本上截頭圓錐形區(qū)段,所述區(qū)段具有內(nèi)表面72,該 內(nèi)表面定位成相對于套圈16的縱軸74成角度A。在各種實(shí)施方式中,角度A可為在30°C 與80°C之間,或具體地在50°C與70°C之間,并甚至更具體為約60°C。
      [0042] 同時(shí),圖6將中心孔26的過渡區(qū)段示為截頭圓錐形的漸縮區(qū)段32,其具有與第二 面24的距離成比例(例如,線性相關(guān))的直徑。在其他實(shí)施方式中,內(nèi)表面72可以具有其 他形狀,這些其他形狀大體具有隨與第二面24的距離的減小而減小的可變寬度/直徑。例 如,表面72可以包括直徑減小步驟,或可以是具有連續(xù)彎曲但與至第二面24的距離非線性 相關(guān)的表面。如上所述,插入期間,漸縮區(qū)段32的減小的直徑用于將熔融的粘合劑匯入微 孔30中,并且還用于將光纖54導(dǎo)向至微孔30中。
      [0043] 另外,套圈16、孔區(qū)段28、微孔30、以及漸縮區(qū)段32的相對長度可進(jìn)一步促成本文 所論述的功能。例如,這些相對長度在結(jié)構(gòu)上允許粘合劑塞34鄰近微孔30放置。如上所 述,這樣放置就可允許套圈加熱,以便熔融粘合劑塞34,同時(shí)限制套圈16的內(nèi)部部分的加 熱。
      [0044] 如圖所示,套圈16具有軸向長度L1,孔區(qū)段28具有軸向長度L2,漸縮區(qū)段32具有 軸向長度L3,并且微孔30具有軸向長度L4。在所示實(shí)施方式中,L2大于L3和L4,并且L4 大于L3。在各種實(shí)施方式中,L2可為大于L1的50%,大于L1的55%,或甚至是大于L1的 60%。L2可為例如在L1的50%與70%之間。在各種實(shí)施方式中,L4可為小于L1的40%, 小于L1的三分之一,或甚至是小于L1的30%。L4可為例如在L1的20%與40%之間。在 各種實(shí)施方式中,L3可為小于L1的30%,小于L1的20%,或甚至是小于L1的10%。L3可 為例如在L1的5%與15%之間。
      [0045] 在所示實(shí)施方式中,粘合劑塞34主要在漸縮區(qū)段32以及鄰近其內(nèi)端60的孔區(qū)段 28內(nèi)。在所示實(shí)施方式中,粘合劑塞34的小部分可延伸至微孔30之中,使得塞34的粘合 材料在粘合材料熔融前,基本阻塞漸縮區(qū)段32與微孔30之間的開口。
      [0046] 在所示實(shí)施方式中,粘合劑塞34全部在中心孔26內(nèi),在軸向中點(diǎn)76與第二面24 之間。在各種實(shí)施方式中,在塞34熔融前,粘合劑塞34的至少80 %或至少90 %或甚至是 至少95%可在軸向中點(diǎn)76與漸縮區(qū)段32的第二端部64之間。在各種實(shí)施方式中,50% 以上的粘合劑塞34可以在漸縮區(qū)段32內(nèi)。在各種實(shí)施方式中,粘合劑塞34質(zhì)量可為在 0· 5mg與5mg之間,或在0· 5mg與3mg之間,或甚至更具體在lmg與2mg之間。在特定實(shí)施 方式中,粘合劑塞34質(zhì)量可為約1. 2mg。
      [0047] 在一些實(shí)施方式中,在加熱并流入微孔30中前,漸縮區(qū)段32以及孔區(qū)段28會為 粘合材料提供儲存區(qū)域。在一些此類實(shí)施方式中,粘合劑塞34的粘合材料可以包含粘合材 料的顆?;蚯驁F(tuán),這種粘合材料具有相較于微孔30的直徑而言足夠大的平均直徑,使得在 熔融前無法將粘合材料放入微孔30中。例如,在某些實(shí)施方式中,粘合劑塞34的粘合劑顆 粒的平均直徑可為大于D3的25 %、大于D3的50 %、或大于D3的75%。
      [0048] 一般而言,粘合劑塞34可由多種可熔粘合劑組合物形成。在一些實(shí)施方式中,粘 合劑塞34可由具有相對較高熔點(diǎn)(例如,290°C以上)的可熔粘合劑形成。在此類實(shí)施方 式中,高的熔融溫度對應(yīng)這樣的粘合劑:一旦停止加熱,就會相對快速(例如,不到30秒、不 到20秒、不到15秒)凝固。相較于使用常規(guī)環(huán)氧樹脂耦接的套圈(固化可能需要長達(dá)20 至30分鐘),較少冷卻/凝固時(shí)間允許光纖相對快速被耦接至套圈16。另外,在各種實(shí)施 方式中,套圈16的粘合劑組合物可為可部分交聯(lián)的,使得粘合劑在加熱、熔融和凝固后部 分交聯(lián)。如果使用期間,套圈/光纖組件達(dá)到粘合劑的熔融溫度,那么此類部分交聯(lián)的粘合 劑隨后防止再次熔融。本文所公開的粘合劑組合物的各種實(shí)施方式還可具有用于將光纖固 定在套圈內(nèi)的工藝的其他所需特性,諸如但不限于,經(jīng)縮短的工藝循環(huán)時(shí)間、沒有所要求的 混合和/或沒有使用時(shí)限問題。
      [0049] 在各種實(shí)施方式中,套圈16可在遠(yuǎn)離光纖附接的時(shí)間和位置的時(shí)間和/或位置上 裝載粘合劑塞34。在一個(gè)實(shí)施方式中,粘合劑塞34可在第一物理位置或設(shè)備(例如,套圈 制造設(shè)備)處裝載至套圈16中,并且隨后已裝載有粘合劑的套圈16可運(yùn)送至將套圈16耦 接至光纖的第二物理位置或設(shè)備。因此,粘合劑塞34可以各種方式耦接在漸縮區(qū)段32內(nèi), 使得粘合劑塞34在套圈16的處理、運(yùn)送、包裝等操作的期間保持在套圈16內(nèi)。
      [0050] 在一個(gè)實(shí)施方式中,粘合劑塞34為固體粉狀粘合劑組合物,這種固體粉狀粘合劑 組合物在加熱或以其他方式固化前,經(jīng)由粉狀粘合劑的壓縮耦接在漸縮區(qū)段32內(nèi)。在另一 實(shí)施方式中,粘合材料被擠壓或注塑成型至漸縮區(qū)段32中,以便形成粘合劑塞34,并且在 此類實(shí)施方式中,粘合材料可包括熱塑性材料。因此,本文所論述的套圈能夠在加熱以將光 纖粘結(jié)在套圈內(nèi)前較長時(shí)間段內(nèi)(諸如8小時(shí)、16小時(shí)、1天、1周、1個(gè)月、6個(gè)月、1年或甚 至若干年)容納粘合材料。
      [0051] 如本文中所使用,"粘合劑"(或"粘合材料"或"粘合劑組合物")為能夠通過表面 附接將材料保持在一起的物質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施方式中,粘合劑塞34的粘合劑組合物一般可以 包含部分交聯(lián)樹脂和偶聯(lián)劑。在一些實(shí)施方式中,每100重量份數(shù)的部分交聯(lián)樹脂可存在 有約0. 1至約10重量份數(shù)的偶聯(lián)劑。在各種實(shí)施方式中,每100重量份數(shù)的部分交聯(lián)樹脂 可存在有約〇. 1、約〇. 5、約1、約2、約4、約6、約8、或約10重量份數(shù)的偶聯(lián)劑,或存在有在 上述的重量比的任何組合之間的范圍的偶聯(lián)劑。
      [0052] 如本文所使用,"熱塑性樹脂"為包括聚合材料的材料,這種聚合材料在沒有聚合 物鏈交聯(lián)情況下,將會在加熱時(shí)重復(fù)軟化并且在冷卻時(shí)硬化。例如,熱塑性樹脂可經(jīng)由加熱 和冷卻的循環(huán)來重復(fù)變軟和變硬。如本文所使用,"交聯(lián)"或"被交聯(lián)的"是指聚合物鏈連接 至鄰近聚合物鏈的化學(xué)鍵合,"可交聯(lián)的"描述當(dāng)施加足夠熱量時(shí)變?yōu)橹辽倏刹糠纸宦?lián)的化 學(xué)形態(tài)。如本文所使用,"部分交聯(lián)"或"被部分交聯(lián)的"是指聚合物鏈連接至鄰近聚合物鏈 的化學(xué)鍵合,其中相較于熱塑性和熱固性樹脂而言,并非所有鄰近的鏈都被鍵合;"可部分 交聯(lián)的"描述當(dāng)施加足夠熱量時(shí)變?yōu)橹辽倏刹糠纸宦?lián)的化學(xué)形態(tài)。應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)術(shù)語"部分 交聯(lián)"和"可部分交聯(lián)的"用于描述本文所述粘合劑組合物的聚合物時(shí),在交聯(lián)前或交聯(lián)后 的特定時(shí)間上描述的是同一樹脂。
      [0053] 例如,樹脂可描述為當(dāng)樹脂包裝至套圈中并且還未經(jīng)加熱以部分交聯(lián)時(shí)可部分交 聯(lián)的。在加熱后,樹脂可以部分交聯(lián)。在另一實(shí)施方式中,樹脂剛好在光纖插入前,可以在 加熱步驟前交聯(lián),諸如如果粘合劑組合物在放置至套圈中前注塑成型。然而,由于剛好在插 入光纖前交聯(lián)可以發(fā)生在加熱步驟中,所注塑成型的粘合劑組合物仍然可描述為可部分交 聯(lián)的。另外,應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)本文描述粘合劑組合物時(shí),如果表明粘合劑組合物包含部分交聯(lián) 樹脂,則等同于表示粘合劑組合物在交聯(lián)步驟前包含可部分交聯(lián)的樹脂。雖然交聯(lián)可以在 連接器組裝期間持久性地將結(jié)構(gòu)牢固固定在一起且熱塑性樹脂可允許材料以受控方式流 動(dòng)以供制造套圈,但是部分交聯(lián)材料也可唯一且協(xié)同地具有兩種類型的材料的此類優(yōu)勢。
      [0054] 在一個(gè)實(shí)施方式中,粘合劑組合物可以包括以下特性:至少約5重量%的樹脂交 聯(lián)或可交聯(lián),并且至少約5重量%的樹脂未交聯(lián)或不可交聯(lián)。在另一實(shí)施方式中,粘合劑組 合物可以包括以下特性:至少約10重量%的樹脂交聯(lián)或可交聯(lián),并且至少約10重量%的樹 脂未交聯(lián)或不可交聯(lián)。在另一實(shí)施方式中,粘合劑組合物可以包括以下特性:至少約20重 量%的樹脂交聯(lián)或可交聯(lián),并且至少約20重量%的樹脂未交聯(lián)或不可交聯(lián)。
      [0055] 在一些實(shí)施方式中,部分交聯(lián)樹脂材料可以具有在至少約250°C、270°C或290°C 的溫度下的熔點(diǎn)。在一些實(shí)施方式中,部分交聯(lián)樹脂材料可以在存在空氣時(shí)在至少約 300°C、325°C或350°C的溫度下交聯(lián)。另外,部分交聯(lián)樹脂能夠在不到約5分鐘、3分鐘、1分 鐘、30秒或甚至是15秒內(nèi)粘結(jié)。在所預(yù)見的實(shí)施方式中,部分交聯(lián)樹脂無需混合、不用除氣 和/或沒有使用時(shí)限問題。在一個(gè)實(shí)施方式中,粘合劑組合物可以包含一或多種部分交聯(lián) 樹脂,諸如但不限于部分交聯(lián)聚合(聚苯硫醚)。
      [0056] 在其他實(shí)施方式中,粘合劑組合物可以包含一或多種部分或非部分交聯(lián)樹脂,諸 如但不限于,聚合(聚苯硫醚)、聚酰胺一酰亞胺、液晶高分子、聚醚酮、環(huán)烯烴共聚物或以 上的組合。例如,聚合(聚苯硫醚)可包括但不限于,來自得克薩斯州Chevron Phillips Chemical Company
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