采用光學連接至表面可達的平面形板間光纖跡線的光學接口的電路板，以及相關連接器 ...的制作方法
【專利說明】采用光學連接至表面可達的平面形板間光纖跡線的光學接 口的電路板，從及相關連接器、組件和方法
[oow] 相關申請
[0002] 本申請根據35U.S.C. §120要求2013年3月14日提交的美國申請序列號 13/802, 949的優先權權益，所述申請的內容是本申請的基礎，并且W全文引用的方式并入 本文。 柳的]【背景技術】領域
[0004] 本公開的技術設及電子電路板，所述電子電路板包括用于將光信號轉換成電信號 并且將電信號轉換成光信號的光學接口。
【背景技術】 陽〇化]光纖的益處包括極寬的帶寬和低噪聲操作。由于運些優點，光纖越來越多地用于 各種應用，包括但不限于寬帶語音、視頻和數據傳輸。例如，正在開發采用光纖的光纖網絡， 并且所述光纖網絡用來經由專用網絡和公用網絡將語音、視頻和數據傳輸傳遞至用戶。 [0006] 例如，光纖可在數據分配中屯、或中屯、辦公室中用于電信系統和存儲系統應用。舉 例來說，運些應用包括但不局限于，服務器場，如用于網頁訪問，W及遠程存儲設備，如用于 備份存儲目的。為了提供運種設備的有效管理，數據中屯、包括設備機架，如圖1所示的設備 機架10。圖1中的設備機架10由欄桿12A、12B組成，所述欄桿12A、12B在垂直方向上延 伸，并且隔開一定距離W支撐多個模塊化殼體14,所述模塊化殼體14在垂直空間中設置在 欄桿12A、12B之間。模塊化殼體14被配置W支撐信息處理裝置16,如計算機服務器、數據 存儲裝置，和/或其他呈葉片18 (本文中稱為"卡18")形式的電路。 陽007] 卡18是印刷電路板（PCB)卡18。PCB卡18包含電氣跡線，所述電氣跡線與安裝 在PCB卡18上的電氣元件互連。如果PCB卡18被配置W支持光學通信，W受益于光纖的 前述優點，在PCB卡18上提供光學接口。運些光學接口可包括發射器光學子組件（TOSA) (未展示），用來將來自PCB卡18上的電氣元件的電信號轉換成將要經由光纖電纜中的光 纖來傳輸的光信號。運些光學接口還可包括接收器光學子組件（ROSA)(未展示），用來將來 自光纖電纜中的光纖的光信號轉換成將要經由PCB卡18中的電氣跡線選路發送至PCB卡 18上的電氣元件的電信號。光纖電纜的光纖通過安裝在PCB卡18上的光纖連接器與PCB 卡18對接。安裝在PCB卡18上的光纖連接器通過安裝在PCB卡18的表面上的光纖來光 學連接至TOSA和ROSA,W支持光纖電纜和PCB卡18上的電子元件之間的光纖對接。
[0008] 光纖對接也用于較小的消費者電子裝置，W提供光纖的增強通信性能的益處。運 類消費者電子裝置的實例包括但不局限于，個人計算機、筆記本計算機、計算機平板、數字 照相機、移動電話，W及其他移動裝置。運些消費者電子裝置也采用如印刷電路板（PCB)的 電路板，所述印刷電路板在設置在PCB中的電氣元件與電路之間選路發送電信號，W執行 電子裝置的操作。因此，為了提供對接運些電子裝置的光學通信，正如在如上所述的數據中 屯、電子裝置中所提供的，PCB可配備有安裝在PCB上的光纖連接器。光纖連接通過安裝在PCB的表面上的光纖來光學連接至TOSA和ROSA,W支持光纖電纜和PCB上的電子元件之間 的光纖對接。
【發明內容】
[0009] 本文所公開的實施方案包括電路板，所述電路板采用光學連接至表面可達的平面 形板間光纖跡線的光學接口。還公開了相關連接器、組件和方法。本文所公開的某些實施方 案中，提供包含板間光纖跡線的電路板。板間光纖跡線是完全或部分嵌入電路板內的光纖 跡線，所述完全或部分嵌入包括但不限于接近電路板的表面或部分暴露于電路板的表面。 板間光纖跡線光學連接至光學元件，所述光學元件將光信號對接至電路板中的電子信號元 件。在電路板中提供板間光纖跡線保護精密的光纖跡線免受環境影響。在電路板中提供板 間光纖跡線還可使光纖跡線從例如像波焊的電路板處理中隔離開來。為了向電路板中的板 間光纖跡線提供光學對接，使板間光纖跡線的平面形末端部分在電路板上是表面可達的。
[0010] 為了建立與表面可達的平面形板間光纖跡線的光學連接，來自光學接口主體的光 學接口（例如，光學透鏡）光學連接至電路板上的板間光纖跡線的表面可達末端部分。W運 種方式，作為非限制性實例，由于板間光纖跡線的末端部分是平面形，光學接口被配置成在 組裝期間排開液體，W避免或降低由例如像波焊流的液體污染引起的光學衰減。在運方面， 當光學接口光學連接至電路板中的板間光纖跡線的平面形末端部分時，設置在光學接口或 板間光纖跡線的末端部分上的液體可在組裝期間被排開或大致上排開。光學接口的末端部 分也可為平面形。此外，作為另一非限制性實例，由于光學接口和板間光纖跡線的末端部分 是表面可達的，光學接口和板間光纖跡線的末端部分提供了可達表面，用于必要時在組裝 前或組裝期間進行清潔，W避免或降低光學衰減。
[0011] 在運方面，在一個實施方案中，提供電路板組件。所述電路板組件包括電路板。所 述電路板包括至少一個板間光纖跡線，所述至少一個板間光纖跡線具有通過電路板的末端 表面可達的至少一個平面形末端部分。所述電路板組件還包括設置在套圈中的至少一個光 學接口。所述至少一個光學接口具有通過套圈的禪合面可達的至少一個末端部分。所述電 路板組件的至少一個光學接口對準地安裝在電路板上，W將至少一個光學接口的至少一個 末端部分光學連接至電路板的至少一個板間光纖跡線的至少一個平面形末端部分。
[0012] 在另一實施方案中，提供制備電路板組件的方法。所述方法包括提供電路板，所述 電路板包括至少一個板間光纖跡線。所述方法還包括通過電路板的末端表面暴露所述至少 一個板間光纖跡線的至少一個末端部分，W提供所述至少一個板間光纖跡線的至少一個表 面可達的平面形末端部分。所述方法還包括將套圈安裝至電路板，所述套圈包括至少一個 光學接口。所述方法還包括將通過套圈的禪合面可達的至少一個光學接口的至少一個末端 部分光學連接至電路板的至少一個板間光纖跡線的至少一個平面形末端部分。
[0013] 在另一實施方案中，提供電光連接組件。電光連接組件包括電子裝置。電子裝置包 括電路板，所述電路板包括至少一個板間光纖跡線，所述至少一個板間光纖跡線具有通過 電路板的末端表面可達的至少一個第一平面形末端部分，W及光學連接至至少一個光學接 口裝置的至少一個第二平面形末端部分，所述至少一個光學接口裝置光學對接至設置在電 路板上的至少一個電子元件。所述電子裝置還包括第一光纖連接器，所述第一光纖連接器 包括套圈，所述套圈包括設置在套圈中的至少一個光學接口。所述至少一個光學接口具有 通過套圈的禪合面可達的至少一個末端部分。所述套圈對準地安裝在電路板上，W將至少 一個光學接口的至少一個末端部分光學連接至電路板的至少一個板間光纖跡線的至少一 個平面形第一末端部分。所述電光連接組件還包括光纖電纜的第二光纖連接器，所述第二 光纖連接器與電子裝置的第一光纖連接器配對。光纖電纜的第二光纖連接器與電子裝置的 第一光纖連接器配對，W將光纖電纜的至少一個光纖光學連接至至少一個光學接口裝置。
[0014] 另外的特征和優點將在W下的詳述中闡述，并且在部分程度上，本領域技術人員 將從說明書顯而易見運些特征和優點，或者通過實踐如本文（包括隨后的詳述、權利要求 書W及附圖）中所描述的實施方案來認識運些特征和優點。
[0015] 應理解，前述一般描述和W下詳述提出了實施方案，并且意圖提供用于理解本公 開的本質和特性的概述或框架。附圖被包括來提供進一步的理解，并且被并入本說明書中 并且構成本說明書的一部分。附圖示出各種實施方案，并且與說明書一起用來解釋所公開 概念的原理和操作。
【附圖說明】
[0016] 圖1是示例性設備機架的正面透視圖，所述示例性設備機架支撐機架模塊殼體， 所述機架模塊殼體各自支撐多個信息處理模塊；
[0017] 圖2是如印刷電路板（PCB)組件的示例性電路板組件的前側透視截面圖，所述PCB 組件采用光纖連接器中的光學接口，所述光學接口光學連接至PCB中的表面可達的平面形 板間光纖跡線；
[0018] 圖3是圖2中的PCB組件的已組裝光纖連接器的后側透視圖；
[0019] 圖4A是采用圖2的PCB組件的示例性電光連接組件的側面透視圖，其中PCB組件 的光纖連接器（例如，光纖插座）被配置W接納光纖電纜的示例性光纖連接器（例如，光纖 插頭），W建立光纖電纜和PCB中的板間光纖跡線之間的光學連接；
[0020] 圖4B是圖4A中的PCB組件的前側透視圖；
[0021] 圖5A是示例性PCB組件的前側透視分解圖，所述示例性PCB組件具有示例性光纖 連接器，所述示例性光纖連接器采用光學接口，所述光學接口光學連接至圖2中的PCB中的 表面可達的平面形板間光纖跡線的末端部分；
[0022] 圖5B是圖5A中的PCB組件的前側透視組裝圖；
[0023] 圖6是示出用于組裝圖5A和圖5B中的PCB組件的示例性過程的流程圖；
[0024] 圖7A是在用于對準光纖連接器的對準狹槽被設置在PCB中W前，圖5A和圖5B中 的PCB組件的PCB的前側透視圖；
[00巧]圖7B是在用于對準光纖連接器的對準狹槽已經設置在PCB中W后，圖7A中的PCB組件的PCB的前側透視圖；
[0026] 圖7C是圖5A和圖5B中的PCB組件的光纖連接器的套圈的前側透視圖，所述套圈 安裝在由設置在圖7B所示的PCB中的對準狹槽形成的PCB柱上，W光學連接表面可達的平 面形板間光纖跡線的末端部分；
[0027] 圖7D是圖7C中的PCB的前側透視圖，其中展示了沒有套圈的呈GRIN透鏡形式的 多個光學接口，所述多個光學接口與板間光纖跡線對準；
[0028] 圖7E是連接器護罩的底部前側透視圖，所述連接器護罩圍繞套圈設置并且安裝 在設置在圖7C中的PCB中的對準狹槽中，W提供圖5A和圖5B中的PCB組件的已組裝光纖 連接器；
[0029] 圖7F是已組裝光纖連接器的頂部透視圖，所述已組裝光纖連接器安裝至圖7E中 的PCB組件的PCB;
[0030] 圖7G是有源光學元件的底側透視圖，所述有源光學元件安裝至圖7E和圖7F中的 PCB，W提供圖5A和圖5B中的PCB組件；
[0031] 圖8A是圖5