專利名稱：使用芯片直接封裝(COB)制程的雙向光收發(fā)模組(Bi－Di TRx)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明為一種雙向光收發(fā)模組(Bi-Di TRx)，尤指感光二極管(PD)是利用芯片直接封裝(COB，Chip On Board)制程黏著在印刷電路板(PCB，Print Circuit Board)上，而其雷射二極管(LD)是采TO-can封裝制程的雙向光收發(fā)模組(Bi-Di TRx)。
背景技術：
雙向光收發(fā)模組(Bi-Di TRx，Bi-directional WDM Transceiver Module)，是指在一條單模光纖(SMF，Single Mode Fiber)中，可同時發(fā)送及接收兩道不同波長(1550/1310奈米nm)的光源，而達到雙向傳輸?shù)哪＝M設計。此種雙向傳輸?shù)脑O計，可增加光纖頻寬的使用，相較于傳統(tǒng)雙光纖傳輸模組的設計，不僅可節(jié)省一條光纖的使用，并可縮小模組體積，增加機房對于頻寬高密度的使用。
圖1所示為習知的Bi-Di TRx示意圖，主要由雷射二極管11(LD，Laser Diode)、感光二極管12(PD，Photo Diode)、分波多任務器13(WDM，Wavelength DivisionMultiplexer)及濾波器14(Filter)共同組裝于模組外殼17所構成，可透過光纖接頭15(如Receptacle、Pigtail)連接單模光纖16(SMF，Single Mode Fiber)進行雙向的訊號傳輸。
Bi-Di TRx的工作原理，是以LD11為發(fā)光源，接收由驅動電路(Driver)輸出的電訊號，轉換為波長λ1(如1550奈米(nm))的光訊號后發(fā)送；而以PD12為感光裝置，來接收波長λ2(如1310奈米(nm))的光訊號，并轉換為電訊號，再經(jīng)由轉阻放大器(TIA，Transimpedance Amplifier)將電訊號放大輸出。圖1中的WDM13，是用來分離λ1和λ2兩道不同波長的光源，讓LD11發(fā)送的λ1光訊號得以穿透WDM13到達SMF16發(fā)送出去；而SMF16所傳來的λ2光訊號，則經(jīng)WDM13反射，再透過Filter14后，由PD12接收，藉以達到雙波長的雙向傳輸目的。
習知的Bi-Di TRx制程上，是由LD11開始，將LD芯片加上金屬殼外罩，進行To-Can封裝；然后再將光纖接頭15的套圈(Ferrule)對準LD11后熔接，最后再將PD12等組件組裝入模組外殼17，完成光學次模組(OSA，Optical Sub-assembly)的制程步驟；其完成品如圖2所示的Bi-Di TRx結構示意圖。Bi-Di TRx的制程，除了LD采用TO-can封裝外，PD亦可使用TO-can封裝。
為了因應電信及網(wǎng)絡的頻寬需求，在都會區(qū)里設置光通訊網(wǎng)路將會越來越普及。然而在寸土寸金的都會區(qū)中，過高的辦公室租金也會限制機房空間的擴充。因此如何讓相同體積的電信和網(wǎng)絡設備，能夠提供更多的傳輸埠數(shù)，就成為設備研發(fā)的重要課題。而其中，解決問題最直接的方法，即為縮小Bi-Di TRx的體積，以便放進更小尺寸的外殼，藉以在有限空間中提供更多傳輸埠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，即是因應縮小Bi-Di TRx體積的需求，而構思一種雙向光收發(fā)模組(Bi-Di TRx)，其感光二極管(PD)是利用芯片直接封裝(COB，Chip On Board)制程，黏著在印刷電路板(PCB，Print Circuit Board)上，可免除習知PD使用To-Can的封裝機構及引線，進而有效縮減Bi-Di TRx的體積。
為達上述目的，本發(fā)明提出一種使用芯片直接封裝(COB)制程的雙向光收發(fā)模組(Bi-Di TRx)，其包含一感光組件，是利用芯片直接封裝(COB，Chip On Board)制程，黏著在一印刷電路板(PCB，Print Circuit Board)上，用以接收一第一光訊號；以及一發(fā)光源，是采TO-can封裝制程，用以傳輸一第二光訊號。
如所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其中該感光組件為一感光二極管(PD，Photo Diode)。
如所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其中該感光二極管為一PIN感光二極管。
如所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其中該發(fā)光源為一雷射二極管(LD，Laser Diode)。
如所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其中該第一光訊號的波長為1550奈米(nm)，該第二光訊號的波長為1310奈米(nm)。
如所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其中該第一光訊號的波長為1310奈米(nm)，該第二光訊號的波長為1550奈米(nm)。
如所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，更包含一分波多任務器(WDM，Wavelength Division Multiplexer)，以分離該第一光訊號與該第二光訊號。
為達上述目的，本發(fā)明更提出一種使用芯片直接封裝(COB)制程的雙向光收發(fā)模組(Bi-Di TRx)，其特征在于包含一感光組件及一發(fā)光源，而該感光組件及該發(fā)光源皆是利用芯片直接封裝(COB，Chip On Board)制程，黏著在一印刷電路板(PCB，PrintCircuit Board)上，用以分別接收一第一光訊號及傳輸一第二光訊號。
如所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其中該感光組件為一感光二極管(PD，Photo Diode)。
如所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其中該感光二極管為一PIN感光二極管。
如所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其中該發(fā)光源為一雷射二極管(LD，Laser Diode)。
如所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其中該感光組件與該發(fā)光源是黏著在同一塊印刷電路板上。
如所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其中該感光組件與該發(fā)光源是黏著在不同的印刷電路板上。
如所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其中該第一光訊號的波長為1550奈米(nm)，該第二光訊號的波長為1310奈米(nm)。
如所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其中該第一光訊號的波長為1310奈米(nm)，該第二光訊號的波長為1550奈米(nm)。
如所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，更包含一分波多任務器(WDM，Wavelength Division Multiplexer)，以分離該第一光訊號與該第二光訊號。


圖1習知的Bi-Di TRx示意圖。
圖2習知的Bi-Di TRx結構示意圖。
圖3本發(fā)明較佳實施例的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組示意圖。
圖4本發(fā)明較佳實施例的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組外觀示意圖。
附圖中11雷射二極管(LD，Laser Diode)
12感光二極管(PD，Photo Diode)13分波多任務器(WDM，Wavelength Division Multiplexer)14濾波器(Filter)15光纖接頭16單模光纖(SMF，Single Mode Fiber)17模組外殼31感光二極管芯片32印刷電路板33具鏡片的保護罩具體實施方式
請參見圖3，為本發(fā)明較佳實施例的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組示意圖。如圖所示，在雙向光收發(fā)模組(Bi-Di TRx)中，作為感光組件的感光二極管(PD)芯片31，經(jīng)由芯片直接封裝(COB)制程，直接黏著在印刷電路板32(PCB)，然后再藉由焊線(Wire Bonding)和外界的電路連接，感光二極管(PD)芯片31上方則罩上具鏡片的保護罩33以聚焦；作為發(fā)光源的LD11是采TO-can封裝，與WDM13、Filter14及光纖接頭15共同組裝在模組外殼17上，其中WDM13是用以分離LD11所傳輸，以及感光二極管芯片31所接收的不同波長的光訊號(第一和第二光訊號)。
圖4所示為本發(fā)明較佳實施例的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組外觀示意圖。當然，除了將感光二極管(PD)芯片以COB封裝而LD采TO-can封裝，亦可將LD、PD芯片皆采COB封裝，將可更進一步縮小Bi-Di TRx的體積。
綜上所述，本發(fā)明是針對習用技術提出改善，利用芯片直接封裝(COB，Chip OnBoard)制程，將雙向光收發(fā)模組(Bi-Di TRx)中的感光二極管(PD)直接黏著在印刷電路板(PCB，Print Circuit Board)，藉以縮小整個Bi-Di TRx的體積；其中雷射二極管(LD)則采取TO-can封裝制程。而本發(fā)明的進步性在于，以COB制程取代習用技術中的To-Can封裝，不僅讓整個Bi-Di TRx模組可以放進更小尺寸的外殼，使得相同空間的光通訊設備能夠提供更多通訊連接端口，以因應市場需求；而且體積縮小，訊號及熱傳導的傳輸距離亦得以降低，噪聲較小，整體性能也相對提高，實是一舉數(shù)得。
本發(fā)明所揭露的技術，得由熟習本技術人士據(jù)以實施，而其前所未有的作法亦具備專利性，爰依法提出專利的申請。惟上述的實施例尚不足以涵蓋本發(fā)明所欲保護的專利范圍，因此，提出申請專利范圍如附。
權利要求
1.一種使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其特征在于，其包含一感光組件，是利用芯片直接封裝制程，黏著在一印刷電路板上，用以接收一第一光訊號；以及一發(fā)光源，是采TO-can封裝制程，用以傳輸一第二光訊號。
2.如權利要求第1項所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其特征在于，其中該感光組件為一感光二極管。
3.如權利要求第2項所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其特征在于，其中該感光二極管為一PIN感光二極管。
4.如權利要求第1項所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其特征在于，其中該發(fā)光源為一雷射二極管。
5.如權利要求第1項所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其特征在于，其中該第一光訊號的波長為1550奈米，該第二光訊號的波長為1310奈米。
6.如權利要求第1項所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其特征在于，其中該第一光訊號的波長為1310奈米，該第二光訊號的波長為1550奈米。
7.如權利要求第1項所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其特征在于，更包含一分波多任務器，以分離該第一光訊號與該第二光訊號。
8.一種使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其特征在于，其包含一感光組件及一發(fā)光源，而該感光組件及該發(fā)光源皆是利用芯片直接封裝制程，黏著在一印刷電路板上，用以分別接收一第一光訊號及傳輸一第二光訊號。
9.如權利要求第8項所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其特征在于，其中該感光組件為一感光二極管。
10.如權利要求第9項所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其特征在于，其中該感光二極管為一PIN感光二極管。
11.如權利要求第8項所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其特征在于，其中該發(fā)光源為一雷射二極管。
12.如權利要求第8項所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其特征在于，其中該感光組件與該發(fā)光源是黏著在同一塊印刷電路板上。
13.如權利要求第8項所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其特征在于，其中該感光組件與該發(fā)光源是黏著在不同的印刷電路板上。
14.如權利要求第8項所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其特征在于，其中該第一光訊號的波長為1550奈米，該第二光訊號的波長為1310奈米。
15.如權利要求第8項所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其特征在于，其中該第一光訊號的波長為1310奈米，該第二光訊號的波長為1550奈米。
16.如權利要求第8項所述的使用芯片直接封裝制程的雙向光收發(fā)模組，其特征在于，更包含一分波多任務器，以分離該第一光訊號與該第二光訊號。
全文摘要
本發(fā)明為一種使用芯片直接封裝(COB)制程的雙向光收發(fā)模組(Bi－Di TRx)，其包含一感光組件，是利用芯片直接封裝(COB，Chip On Board)制程，黏著在印刷電路板(PCB，Print Circuit Board)上，用以接收第一光訊號；以及一發(fā)光源，是采TO－can封裝制程，用以傳輸?shù)诙庥嵦枴?br> 文檔編號H04B10/04GK1601936SQ0315748
公開日2005年3月30日 申請日期2003年9月22日 優(yōu)先權日2003年9月22日
發(fā)明者關耀宇, 徐學群 申請人:捷耀光通訊股份有限公司