2024年5月7日发(作者：邰淳静)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.4
(22)申请日 2013.07.24
(71)申请人 光兴国际股份有限公司
地址 中国台湾新竹
(72)发明人 林东楼
(74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限责任公司
代理人 余刚
(51)
G02B6/42
权利要求说明书 说明书 幅图
(10)申请公布号 CN 103941354 A
(43)申请公布日 2014.07.23
(54)发明名称
光次模块及其封装方法
(57)摘要
本发明披露一种光次模块及其封装
方法，该光次模块包含：一基座；至少一
光学元件；以及一罩体。该基座包含一对
准部，该对准部包含一上表面与一侧表
面，该侧表面包含一第一表面与一第二表
面，该第一表面与该第二表面具有不同曲
率或构成一不连续表面。另外，该至少一
光学元件设置于该基座的上表面，用来与
一光纤形成光学耦合。而该罩体则包含一
窗口以及一内表面，该窗口用来置入前述
光纤以与该至少一光学元件形成光学耦
合，该内表面则用来定义一容置空间，且
包含一第三表面与一第四表面，其中，该
容置空间用来容纳前述对准部的至少一部
分，并用来包覆该侧表面的至少一部分，
同时该第三表面与该第一表面吻合且该第
四表面与该第二表面吻合。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种光次模块，其中，所述光次模块包含：
一基座，所述基座包含：
一对准部，所述对准部包含：
一上表面；以及
一侧表面，包含一第一表面与一第二表面，所述第一
二表面具有不同曲率或构成一不连续表面；
至少一光学元件，设置于所述上表面，用来与一光纤形成光学
一罩体，所述罩体包含：
一窗口，用来置入所述光纤以与所述至少一光学元件形成
合；以及
一内表面，用来定义一容置空间，所述内表面包含一第三
一第四表面，其中，所述容置空间用来容纳所述对准部
一部分，并用来包覆所述侧表面的至少一部分，而当所
空间容纳所述对准部的至少一部分时，所述第三表面与
一表面吻合且所述第四表面与所述第二表面吻合。
2.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述侧表面为一椭面或一
表面与
的至少
述容置
所述第
光学耦
耦合；以及
表面与所述第
多面体表面。
3.根据权利要求2所述的光次模块，其中，所述多面体表面是由多个
4.根据权利要求1所述的光次模块，其中，当所述容置空间用来容纳
所述基座的至少一部分时，所述第一表面与所述第三表面的形状与
对应关系以及所述第二表面与所述第四表面的形
述罩体与所述基座之间无法产生相对转动或左右
弧面及/或平面所组成或是一多边形表面。
状与对应关系使所
移动。
5.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述至少一光学元件包含：
一光检测元件，用来检测所述光纤所传送的光信号以产生一电
6.根据权利要求5所述的光次模块，其中，所述光次模块进一步包含：
一放大元件，设置于所述上表面，耦接所述光检测元件，用来
气输入信号。
放大所述电气输入信号。
7.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述至少一光学元件包含：
一光发射元件，用来依据一驱动信号产生一光信号。
8.根据权利要求7所述的光次模块，其中，所述光次模块进一步包含：
一驱动元件，设置于所述上表面，用来依据一电气输出信号产
9.根据权利要求1所述的光次模块，其中，于所述上表面形成有至少
10.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述罩体进一步包含：
一外表面；以及
至少一缺口，所述缺口连通所述外表面与所述内表面，用来容
生所述驱动信号。
一参考标志，用来定义一参考位置，所述至少一光学元件依据所述
参考位置而设置。
纳用于结合所述罩体与所述基座的胶体的一外溢部分。
11.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述罩体进一步包含：
一外表面；以及
一排气孔，所述排气孔连通所述外表面与所述内表面，用来排
12.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述基座进一步包含：
一挡止部，连接所述对准部，用来抵接所述罩体或与所述罩体
13.根据权利要求12所述的光次模块，其中，所述挡止部包含至少一固
14.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述光次模块进一步包含：
至少一透镜，设置于所述罩体内，用来使所述光纤经由所述至
少一透镜与所述至少一光学元件形成光学耦合。
定设计，所述至少一固定设计用来与一电路板固定在一起。
固定在一起。
出所述罩体与所述基座结合时所排挤的气体。
15.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述至少一光学元件与所
16.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述基座及/或所述罩体的
17.一种光次模块的封装方法，其中，所述光次模块的封装方法包含下
提供一基座，所述基座包含：
一对准部，所述对准部包含：
一上表面；以及
一侧表面，包含一第一表面与一第二表面，所述第一
二表面具有不同曲率或构成一不连续表面；
设置至少一光学元件于所述上表面；
提供一罩体，所述罩体包含：
表面与所述第
列步骤：
材质为塑料。
述上表面之间设置有一垫片。
一窗口，用来置入一光纤以与所述至少一光学元件形成光
以及
一内表面，用来定义一容置空间，所述内表面包含一第三
一第四表面，所述容置空间用来容纳所述基座的至少一
并用来包覆所述侧表面的至少一部分；以及
学耦合；
表面与
部分，
使所述罩体的所述容置空间覆盖所述基座的所述对准部的至
分，并使所述罩体的所述第三表面紧贴所述对准部的所述第
以及使所述罩体的所述第四表面紧贴所述对准部的所述第
少一部
一表面，
二表面。
18.根据权利要求17所述的光次模块的封装方法，其中，当所述容置空
19.根据权利要求17所述的光次模块的封装方法，其中，所述光次模块
设置一垫片于所述上表面，
其中，所述至少一光学元件设置于所述垫片上。
的封装方法进一步包含下列步骤：
间覆盖所述基座的所述对准部的至少一部分时，所述第一表面与所
述第三表面的形状与对应关系以及所述第二表面与所述第四表面的
形状与对应关系使所述罩体与所述基座之间无法产生相对转动或左
右移动。
20.根据权利要求17所述的光次模块的封装方法，其中，所述光次模块
的封装方法进一步包含：
设置至少一透镜于所述罩体内，用来使所述光纤经由所述至少
一透镜与所述至少一光学元件形成光学耦合。
21.根据权利要求17所述的光次模块的封装方法，其中，所述光次模块
的封装方法进一步包含：
涂布一胶体于所述基座的至少一部分及/或所述罩体的至少一
22.根据权利要求21所述的光次模块的封装方法，其中，所述光次模块
的封装方法进一步包含：
于执行使所述罩体覆盖所述对准部的至少一部分的步骤后，利
用一光处理步骤及/或一热处理步骤使所述基座的至少一部分经由
所述胶体与所述罩体的至少一部分固定在一起。
23.根据权利要求17所述的光次模块的封装方法，其中，提供所述基座
的步骤及/或提供所述罩体的步骤通过一塑料加工成型工艺来实现。
部分。
24.根据权利要求17所述的光次模块的封装方法，其中，使所述罩体覆
盖所述基座的所述对准部的至少一部分的步骤包含：
利用一检测装置检测所述基座的边界，并产生一检测结果；以
及
依据所述检测结果而将所述罩体覆盖于所述基座的所述对准
少一部分。
部的至
说 明 书
技术领域
本发明涉及光通讯主动元件，尤其是涉及采用被动式耦光对准的光次
背景技术
近年来，随着数据传输量以及传输速度的需求逐日增加，以往利用铜
另外，前述主动式耦光对准尚有设计误差容忍度低、较易受热、摇动
鉴于上述，基于现有技术的不足并感于光传输需求的增加，本技术领
或震动影响等缺陷，且常见的罐型（Transistor Outline–Can,TO-CAN）
封装的光次模块、双列直插式（Dual in line）封装的光次模块或蝴蝶式
（Butterfly）封装的光次模块均采用主动式耦光对准技术，因此也承袭了
相同缺陷。
缆作为数据传输媒介的方式已渐渐不敷使用，因此，无论在长距离或短距
离传输应用上，光纤传输已逐步取代铜缆传输而成为高速传输的主要媒
介。然而，相较于利用铜缆作为传输媒介的信号收发模块，以光纤为传输
媒介的光收发模块的成本仍然偏高，高成本的原因之一在于光收发模块采
用了较为耗工耗时的主动式耦光对准，也即通过多轴向地调整光纤与光收
发元件的位置以在达到最佳耦光效率时固定相关元件，此法虽然可以实现
高耦光效率，却也耗时及耗费成本。尽管光收发模块也可采用被动式耦光
对准以降低成本，但当前的被动式耦光对准主要利用成本极高的蚀刻技术
蚀刻一基板以形成V形槽，并于该基板及V形槽上分别设置光收发元件
与光纤以完成定位，由于此法定位精准度相对较低且工序繁琐，耦光效率
与量产技术也因此无法提升。
模块及其封装方法。
域需要一种成本经济、封装效率高且耦光效率佳的解决方案。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种光次模块及其封装方法，以解决现有技
本发明的另一目的在于提供一种采用被动式耦光对准的光次模块及
方法。
本发明的又一目的在于提供一种采用非球面镜的光次模块及其封装
本发明披露了一种光次模块，该光次模块的一实施例包含：一基座；
依据本发明的一实施例，该侧表面为一椭面或一多面体表面，其中该
依据本发明的一实施例，当前述容置空间容纳该基座的至少一部分 时，该
多面体表面是由多个弧面及/或平面所组成或是一多边形表面。
至少一光学元件；以及一罩体。该基座包含一对准部，该对准部包含一上
表面与一侧表面，该侧表面包含一第一表面与一第二表面，该第一表面与
该第二表面具有不同曲率或构成一不连续表面。另外，该至少一光学元件
设置于该基座的上表面，用来与一光纤形成光学耦合。而该罩体则包含一
窗口以及一内表面，该窗口用来置入前述光纤以与该至少一光学元件形成
光学耦合，该内表面则用来定义一容置空间，且包含一第三表面与一第四
表面，其中该容置空间用来容纳前述对准部的至少一部分，并用来包覆该
侧表面的至少一部分，同时该第三表面吻合该第一表面且该第四表面吻合
该第二表面。
方法。
其封装
术的问题。
第一与第三表面的形状与对应关系以及该第二与第四表面的形状与
系会使得该罩体与该基座间无法产生相对转动或左右移动。
依据本发明的一实施例，前述光纤经由设置于该罩体内的至少一透镜
依据本发明的一实施例，前述罩体进一步包含：一外表面；以及一排
本发明另披露了一种光次模块的封装方法。该方法的一实施例包含下
有关本发明的特征、实作与功效，现配合图式作优选实施例详细说明
附图说明
图1为本发明的光次模块的一实施例的组装前示意图；
如下。
而与该光学元件形成光学耦合，该透镜为一非球面镜。
对应关
气孔，该排气孔连接该罩体的外表面与内表面，用来排出该罩体与该基座
结合时所排挤的气体。
列步骤：提供一基座，该基座包含一对准部，该对准部包含一上表面与一
侧表面，该侧表面包含一第一表面与一第二表面，该第一表面与该第二表
面具有不同曲率或构成一不连续表面；设置至少一光学元件于该上表面；
提供一罩体，该罩体包含一窗口与一内表面，该窗口用来置入一光纤以与
该至少一光学元件形成光学耦合，该内表面则用来定义一容置空间，且包
含一第三表面与一第四表面，其中该容置空间用来容纳该基座的至少一部
分，并用来包覆该侧表面的至少一部分；以及使该罩体的容置空间覆盖该
基座的对准部的至少一部分，并使该罩体的第三表面紧贴该对准部的第一
表面，同时使该罩体的第四表面紧贴该对准部的第二表面。
图2为图1的光次模块的另一视角的示意图；
图3为图1的光次模块的又一视角的示意图；
图4为图1的光次模块的再一视角的示意图；
图5为图1的光次模块的组装后示意图；
图6为图1的光次模块与一电路板组装形成一光收发器的一实施例的
图7为本发明的光次模块的封装方法的一实施例的流程图；及
图8为图7的实施例的实施变化示意图。
【符号说明】
100 光次模块
102 光传送器
104 光接收器
110 基座
112 对准部
1122 上表面
示意图；
1124 侧表面
1126 第一表面
1128 第二表面
114 挡止部
1142 嵌入口
120 光学元件
122 光发射元件
124 驱动元件
126 光检测元件
128 放大元件
130 电路板
140 导体
150 罩体
152 窗口
154 内表面
1542 容置空间
1544 第三表面
1546 第四表面
156 外表面
158 缺口
159 排气孔
160 参考标志
170 垫片
180 透镜
S710 提供一基座，该基座的第一表面与第二表面具有不同曲率或
不连续表面
S715 设置一垫片于该基座的上表面
S720 设置至少一光学元件于该基座的上表面
S730 提供一罩体，该罩体的第三表面与第四表面用来包覆该第一
表面的至少一部分
构成一
及第二
S732 设置至少一透镜于该罩体内
S734 涂布一胶体于该基座的至少一部分及/或该罩体的至少一部分
S740 使该罩体覆盖该基座的至少一部分，并使该第三表面紧贴该
面，同时使该第四表面紧贴该第二表面
S745 照射紫外光使该胶体固化，进而使该基座与该罩体经由该胶
定在一起
具体实施方式
第一表
体而固
本发明专利申请案主张中国台湾专利申请案“光次模块及其封装方法
号：102101802）”的优先权。
以下说明内容的技术用语参照本技术领域的习惯用语，如本说明书对
（申请
部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释是以本说明书的说明或定
义为准。另外，在实施为可能的前提下，本说明书所描述的物件或事件间
的相对关系，涵义可包含直接或间接的关系，所
有中间物或物理空间的存在，或指事件间尚有中
在。再者，以下内容关于光次模块
领域常见的技术或原理，若不涉及
图标中元件的形状、尺寸、
术领域的普通技术人员了解
制。
谓“间接”是指物件间尚
间事件或时间间隔的存
（Optical Sub-Assembly,OSA），对于本
本发明的技术特征，将不予赘述。此外，
比例以及流程的步骤顺序等仅为示意，供本技
本发明之用，而非对本发明的实施范围加以限
另外，以下说明内容的各实施例分别具有一或多个技术特征，然此并
不意味使用本发明者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能
分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，只要不影响实
施可能性，本技术领域的普通技术人员可依据本发明的披露内容，并视自
身的需求或设计规范，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特
征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，藉此
增加本发明实施时的弹性。
本发明的披露内容包含一种光次模块与一种光次模块的封装方法，该
装置及方法可应用于一光传送器（Optical Transmitter）、一光接收器
Receiver）或一光收发器（Optical Transceiver），且相较于现
制造成本低、封装速度快且耦光效率高等优点。在实施
本技术领域的普通技术人员能够依据本发明的披露内容
或步骤来实现本发明，也即本发明的实施并不局限于本
外，由于本发明的光次模块所包含的部分元件单独而言
在不影响该装置发明的充分披露及可实施性的前提下，
已知元件的细节将予以节略。再者，本发明的光次模块
本发明的光次模块的封装，也可用于其它光次模块的封
的封装设备及技术按本发明的披露来实现，在不影响该
露及可实施性的前提下，以下方法发明的说明将着重于
的工法或封装技术。
（Optical
有技术能达到
为可能的前提下，
选择等效的元件
发明的实施例。另
可为已知的元件，
以下说明对于个别
的封装方法可用于
装，且可通过已知
方法发明的充分披
技术特征而非已知
请参阅图1至图6，图1为本发明的光次模块的一实施例的示意图，
图6分别为图1的其他视角的示意图、组装的示意图以及应用的示
如图所示，本实施例的光次模块100包含一基座110，该基座110
图2至
意图。
包含一
一侧表
则包含
1128
1126
择之一，
对准部112（Alignment Part），该对准部112包含一上表面1122与
面1124，该上表面1122用来设置至少一光学元件，该侧表面1124
一第一表面1126与一第二表面1128，该第一表面1126与第二表面
分别具有不同曲率或构成一不连续表面，本实施例中，该第一表面
与第二表面1128分别为一平面与一弧面，然此仅是本发明的实施选
其他实施选择包括令该侧表面1124为一椭面（ellipsoid）或一多 面体
是一多
方形表
光次模
1122，
块100
含一光
（polyhedral）表面，该多面体表面可由多个弧面及/或平面所组成或
边形（polygonal）表面，该多边形表面可以是一三角形表面、一正
面、一长方形表面、一五边形表面或一六边形表面等等。另外，该
块100尚包含至少一光学元件120，其设置于该基座110的上表面
用来与一光纤（未图标）形成光学耦合，本实施例中，当该光次模
作为一光传送器102时（如图6所示），该至少一光学元件120包
发射元件122（photo emitter），用来依据一驱动信号产生一光信号，
该驱动信号使由一驱动元件124依据一后端的电路板130（如图6所示）
所提供的电气输出信号而产生，该驱动元件124可一同设置于该基座110
的上表面1122或设置于该电路板130上，该电路板130可通过一或多个
导体140（例如多个引脚、导线或焊垫）与该光发射元件122形成电性连
接；而当该光次模块100作为一光接收器104时（如图6所示），该至少
一光学元件120包含一光检测元件126（photo detector），用来检测前述光
纤所传送的光信号并据以产生一电气输入信号，该电气输入信号可经由一
放大元件128放大并电性传输至后端的电路板130供后续处理，类似地，
该放大元件128可一同设置于该基座110的上表面1122或设置于后端的
电路板130上，且该电路板130可通过一或多个导体140与该光检测元件
126形成电性连接；又当该光次模块100作为一光收发器（未图示）时，
该至少一光学元件120包含构成前述光传送器102与光接收器104所需的
光学元件。再者，该光次模块100还包含一罩体150，该罩体150包含一
窗口152以及一内表面154，该窗口152用来置
光学元件120形成光学耦合，该内表面154则用
且包含一第三表面1544与一第四表面1546（如
1542用来容纳前述对准部112的至少一部分，
的至少一部分，当该罩体150通过该容置空间
部或全部时，该第三表面1544吻合该基座110
表面1546吻合该基座110的第二表面1128，由
入前述光纤以与该至少一
来定义一容置空间1542，
图4所示），该容置空间
并用来包覆该侧表面1124
1542覆盖该基座110的一
的第一表面1126且该第四
于该第一表面1126与第二
此当该容置空间1542容纳
面1124的至少一部分时），
表面1128的曲率不同或构成一不连续表面，因
该对准部112的至少一部分时（也即包覆该侧表
该第一表面1126与第三表面1544的形状
与第四表面1546的形状与对应关系会使
法产生相对转动或左右移动，藉此可稳固
间的耦合关系。请注意，本实施例中，当
光纤被安置定位后，该容置空间1542成
真空状态、充填特定气体（例如惰性气体）
如塑料），然而本技术领域人士也可依其
构等已知方式使该容置空间1542为一开
与对应关系以及该第二表面1128
得该罩体150与该基座110间无
前述光纤与至少一光学元件120
罩体150与基座110完成结合且
为一密闭空间，该密闭空间可为
或空气、或填入特定材料（例
需求或规范通过开孔或宽松的结
放空间。
请继续参阅图1，本实施例中，该基座110的上表面1122上形成有
个参考标志160，用来定义一参考位置，使得前述至少一光学元件
一或多
120的
160包
与一第
个不同
与第二
160可
为前述
点而设
定该参
一部或全部可依据该参考位置而设置。举例来说，该多个参考标志
含第一参考标志160、一第二参考标志160、一第三参考标志160
四参考标志160，分别形成于该上表面1122的上、下、左、右等四
位置，通过图像检测、红外线检测或其他已知的检测技术，该第一
参考标志160可定义一第一虚拟连线，同时该第三与第四参考标志
定义一第二虚拟连线，该第一与第二虚拟连线的交错点即可用来作
参考位置，也即该至少一光学元件120的一部或全部可依据该交错
置。请注意，本技术领域的普通技术人员可依需求或设计规范来决
考标志160的数量、样式与位置，举例来说，于本发明的另一实施
例中，该参考标志160的数量可为一个、样式为该至少一光学
底部周围的形状、且形成于该上表面1122的中央，藉此该至
件120得以依据该参考标志160而设置于该上表面1122的中
元件120的
少一光学元
央。
请再参阅图1，本实施例中，该至少一光学元件120的一部或全部（例
请参阅图4，其为图1的光次模块100的另一视角的示意图。如图所
实施例中，该罩体150内设置有至少一透镜180，其介于前述光纤
示，本
与光学
为至少
域的普
体150
的充分
于本发
学耦合。
如该光发射元件122或光检测元件126）与该基座110的上表面1122间设
置有一垫片170，该垫片170的厚度用来调整该光学元件120与该光纤间
的光学耦合效果，更精确地说，通过选择并设置具有适当厚度的垫片170，
可适度地调整该光学元件120的纵向（例如该上表面1122的法线方向）
高度，藉此将该至少一光学元件120置于一较佳耦光位置，以增加该光学
元件120与光纤间的耦合效率。然而，只要该至少一光学元件120与该光
纤间的耦合效率符合要求，该垫片170的设置并非必要。
元件120之间，用来加强两者间的耦合效率，该至少一透镜180可
一非球面镜、至少一球面镜或上述二者的任意组合。由于本技术领
通技术人员能依本发明的披露并依自身需求或规范来于形成该罩
时预留容纳该至少一透镜180的空间结构，因此在不影响本实施例
披露及可实施性的情形下，冗余的说明在此予以节略。另请注意，
明其他实施例中，该光纤也可直接与该至少一光学元件120形成光
请参阅图1至图5，如图所示，前述罩体150进一步包含：一外表面
以及至少一缺口158。该缺口158连通该罩体150的内表面154与外
156，用来容纳该罩体150与该基座110结合时所使用的胶体的一外
当然，本技术领域人士可依需求或实际状况于形成该罩体150前
156；
表面
溢部分。
决定上
具缺口
段并非
述缺口158的数量、位置、尺寸与形状，甚至在适当情形下采用不
158的罩体150，举例来说，当该罩体150与该基座110的结合手
胶体或该外溢部分不会造成不良影响时，该缺口158即非必需。
请参阅图1以及图3至图5，如图所示，该罩体150进一步包含：一
排气孔
159。该排气孔159连通该罩体150的外表面156与内表面154， 用来于
该排气
用来决
基座
该罩体150与该基座110结合时排出该罩体150内的气体。类似地，
孔159的数量、位置、尺寸与形状可由本技术领域人士依需求或应
定。当然，若于实际应用上，该排气孔159不致影响该罩体150与
110的组装，本领域人士也可采用不具排气孔159的罩体150。
请参阅图1至图5，本实施例中，前述基座110尚包含一挡止部114，
该挡止部114连接该对准部112，用来使该罩体150的底部与该挡止部114
相互抵触并经由结构设计、胶体、熔接技术或任何适当的已知结合方式而
固定在一起，其中该挡止部114的周长大于该对准部112的侧表面1124
的周长，并大于该罩体150的外表面156的周长，藉此使该罩体150仅会
包覆该对准部112而止于该挡止部114，进而使该罩体150与该基座110
间的相对位置得以保持固定，帮助达成一可预期的耦光关系。本实施例中，
该挡止部114与对准部112为一体成型，然二者也可为两个独立且相
的结构。于本发明另一实施例中，该挡止部114包含一可供该罩体
合或固定的结构。于本发明又一实施例中，该基座110不具有该挡止
即可利用结构设计、胶体、熔接技术或任何可用的已知结合方式而与
体150固定在一起。
连接
150嵌
部114
该罩
承上所述，本实施例中，该挡止部114可进一步包含至少一固定设计，
请参阅图1至图6，本实施例中，该基座110与罩体150的材质为塑
该罩体150的材质可进一步选用高透光塑料。然而，在不影响本发
施可能的前提下，本技术领域的普通技术人员可依本发明的披露以
料，且
明的实
该固定设计用来与前述的电路板130（如图6所示）固定在一起。如图1
至图6所示，该固定设计包含一或多个嵌入口1142，用来供该电路板130
与该挡止部114相互嵌合，当然，其他可用来固定的现有技术均得为上述
固定设计所采用。
及自身需求或设计规范来选择其他材质（例如金属）作为该基
体150的材料。 座110及罩
除前披露的光次模块，本发明另披露一种光次模块的封装方法。如图
步骤S710：提供一基座，该基座包含一对准部，该对准部包含一上
一侧表面，该侧表面包含一第一表面与一第二表面，该第一表面与
表面具有不同曲率或构成一不连续表面。由于本技术领域人士可参
装置发明的说明内容了解该对准部的实施变化，因此重复或不必要
在此予以节略。另外，本实施例中，步骤S710利用插入成型（insert
步骤S720：设置至少一光学元件于该基座的上表面。该至少一光学
实施选择与应用可参照前披露说明；
步骤S730：提供一罩体，该罩体包含一窗口与一内表面，该窗口用
一光纤以与前述至少一光学元件形成光学耦合，该内表面则用来定
置空间，且包含一第三表面与一第四表面，其中该容置空间用来容
座的至少一部分，并用来包覆该侧表面的至少一部分。同样地，该
实施选择及加诸于其上的各种变化可由前披露说明得知；以及
步骤S740：使该罩体的容置空间覆盖该基座的对准部的至少一部分，
并使该罩体的第三表面紧贴该对准部的第一表面，同时使该罩体的第四表
面紧贴该对准部的第二表面。本实施例中，完成步骤S740后，该第一与
来置入
义一容
纳该基
罩体的
元件的
molding）工艺来提供该基座，然而本技术领域的普通技术人员也可采用
其他现有工艺来提供该基座，例如采用已知的塑料加工成型工艺（如射出
成型（injection molding）工法或压缩成型（compression molding）工艺等）；
表面与
该第二
照前述
的说明
7所示，该方法的一实施例包含下列步骤：
第三表面的形状与对应关系以及该第二与第四表面的形状与对应关系会
使该罩体与该基座间无法产生相对转动或左右移动，藉此确保前述光纤与
该至少一光学元件间的耦合关系。
除上述步骤外，请参阅图8，本实施例可进一步包含下列步骤：
步骤S715：设置一垫片于该基座的上表面，使步骤S720设置该至少
元件于该垫片上，也即步骤S720将该至少一光学元件间接地设置
表面，其中该垫片的厚度选择可依据该至少一光学元件与前述光纤
距关系来决定，换句话说，通过选择该垫片的厚度即可调整该光学
光纤间的耦合效率。该垫片的实施细节可参照前披露说明。
此外，如图8所示，本实施例也可包含下列步骤：
步骤S732：设置一透镜于该罩体内，使前述光纤经由该透镜与该至
学元件形成光学耦合。本实施例中，该透镜为一非球面镜，然此并
发明的限制，该透镜的其他实施选择可参阅前披露说明。
再者，请继续参阅图8，本实施例尚可包含下列步骤：
步骤S734：涂布一胶体于该基座的至少一部分（例如于该侧表面的
部分）及/或该罩体的至少一部分（例如该内表面的至少一部分），
执行步骤S740后，增加该罩体与基座间的结合强度。上述胶体的
由本技术领域人士依实施需求来决定，举例来说，该胶体可以是固
态的贴合胶，并可通过一光处理步骤及/或一热处理步骤来增强贴合
该光处理步骤可以是照射具有特定波长的光，该热处理步骤可以是
热或冷却，然而该光处理或热处理步骤属本发明的实施选择而非必
本实施例中，该胶体为一紫外线硬化胶（或称UV胶），因此，
一光学
于该上
间的焦
元件与
少一光
非对本
至少一
藉此于
种类可
态或液
效果，
进行加
要手段。
本实施
例进一步包含下列步骤：
步骤S745：于完成步骤S740后，通过照射紫外光使上述胶体固化，
该基座的至少一部分与该罩体的至少一部分经由该胶体而固定在
承上所述，除利用胶体结合该罩体与基座外，本发明也可利用热熔接、
请再参阅图7，图7所示的实施例中，步骤S740可包含：
步骤S742（未图示）：利用一检测装置检测该基座的边界，并产生一
步骤S744（未图示）：依据该检测结果将该罩体覆盖于该基座的对准
另外，步骤S720可依据形成于该基座的上表面的参考标志来设置该
光学元件，此时上述的检测装置也可用来检测该参考标志，以供步
S720依据该检测装置的检测结果准确地将该至少一光学元件设置于该
请注意，本技术领域人士可以理解在实施为可能的前提下，前述方法
上表面之一或多个预定位置。
部的至少一部分。
进而使
一起。
激光熔接、超音波熔接或结构设计等已知技艺的至少其中之一来使该基座
的至少一部分固着于该罩体的至少一部分。由于本技术领域人士能依据本
发明的披露来选择性地利用上述技术，在不影响本发明的充分披露及可实
性的情形下，冗余的细节在此予以节略。
检测结果。该检测装置可以是现有的图像检测装置、红外线检测装置或其
他已知的检测装置（例如定位装置或对准装置）；以及
至少一
骤
实施例的步骤并无顺序限制的必要。另外，前述实施例所提及的上、下、
左、右、内、外、纵向等用语为相对性的描述，凡可对应这些相对性描述
的其他用语当属本发明的披露范围。
综上所述，通过基座与罩体的结构设计，本发明的光次模块及其封装
虽然本发明的实施例如上所述，然而这些实施例并非用来限定本发
技术领域的普通技术人员可依据本发明的明示或隐含的内容对本发
术特征施以变化，凡此种种变化均可能属于本发明所寻求的专利保
换言之，本发明的专利保护范围须视本说明书的权利要求所界定
明，本
明的技
护范畴，
者为准。
方法除可达到被动式耦光对准的优点，并能兼具主动式耦光对准的耦光效
率，易言之，本发明相较于现有技术可达到制造成本低、封装速度快且耦
光效率高等功效。
2024年5月7日发(作者：邰淳静)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.4
(22)申请日 2013.07.24
(71)申请人 光兴国际股份有限公司
地址 中国台湾新竹
(72)发明人 林东楼
(74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限责任公司
代理人 余刚
(51)
G02B6/42
权利要求说明书 说明书 幅图
(10)申请公布号 CN 103941354 A
(43)申请公布日 2014.07.23
(54)发明名称
光次模块及其封装方法
(57)摘要
本发明披露一种光次模块及其封装
方法，该光次模块包含：一基座；至少一
光学元件；以及一罩体。该基座包含一对
准部，该对准部包含一上表面与一侧表
面，该侧表面包含一第一表面与一第二表
面，该第一表面与该第二表面具有不同曲
率或构成一不连续表面。另外，该至少一
光学元件设置于该基座的上表面，用来与
一光纤形成光学耦合。而该罩体则包含一
窗口以及一内表面，该窗口用来置入前述
光纤以与该至少一光学元件形成光学耦
合，该内表面则用来定义一容置空间，且
包含一第三表面与一第四表面，其中，该
容置空间用来容纳前述对准部的至少一部
分，并用来包覆该侧表面的至少一部分，
同时该第三表面与该第一表面吻合且该第
四表面与该第二表面吻合。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种光次模块，其中，所述光次模块包含：
一基座，所述基座包含：
一对准部，所述对准部包含：
一上表面；以及
一侧表面，包含一第一表面与一第二表面，所述第一
二表面具有不同曲率或构成一不连续表面；
至少一光学元件，设置于所述上表面，用来与一光纤形成光学
一罩体，所述罩体包含：
一窗口，用来置入所述光纤以与所述至少一光学元件形成
合；以及
一内表面，用来定义一容置空间，所述内表面包含一第三
一第四表面，其中，所述容置空间用来容纳所述对准部
一部分，并用来包覆所述侧表面的至少一部分，而当所
空间容纳所述对准部的至少一部分时，所述第三表面与
一表面吻合且所述第四表面与所述第二表面吻合。
2.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述侧表面为一椭面或一
表面与
的至少
述容置
所述第
光学耦
耦合；以及
表面与所述第
多面体表面。
3.根据权利要求2所述的光次模块，其中，所述多面体表面是由多个
4.根据权利要求1所述的光次模块，其中，当所述容置空间用来容纳
所述基座的至少一部分时，所述第一表面与所述第三表面的形状与
对应关系以及所述第二表面与所述第四表面的形
述罩体与所述基座之间无法产生相对转动或左右
弧面及/或平面所组成或是一多边形表面。
状与对应关系使所
移动。
5.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述至少一光学元件包含：
一光检测元件，用来检测所述光纤所传送的光信号以产生一电
6.根据权利要求5所述的光次模块，其中，所述光次模块进一步包含：
一放大元件，设置于所述上表面，耦接所述光检测元件，用来
气输入信号。
放大所述电气输入信号。
7.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述至少一光学元件包含：
一光发射元件，用来依据一驱动信号产生一光信号。
8.根据权利要求7所述的光次模块，其中，所述光次模块进一步包含：
一驱动元件，设置于所述上表面，用来依据一电气输出信号产
9.根据权利要求1所述的光次模块，其中，于所述上表面形成有至少
10.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述罩体进一步包含：
一外表面；以及
至少一缺口，所述缺口连通所述外表面与所述内表面，用来容
生所述驱动信号。
一参考标志，用来定义一参考位置，所述至少一光学元件依据所述
参考位置而设置。
纳用于结合所述罩体与所述基座的胶体的一外溢部分。
11.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述罩体进一步包含：
一外表面；以及
一排气孔，所述排气孔连通所述外表面与所述内表面，用来排
12.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述基座进一步包含：
一挡止部，连接所述对准部，用来抵接所述罩体或与所述罩体
13.根据权利要求12所述的光次模块，其中，所述挡止部包含至少一固
14.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述光次模块进一步包含：
至少一透镜，设置于所述罩体内，用来使所述光纤经由所述至
少一透镜与所述至少一光学元件形成光学耦合。
定设计，所述至少一固定设计用来与一电路板固定在一起。
固定在一起。
出所述罩体与所述基座结合时所排挤的气体。
15.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述至少一光学元件与所
16.根据权利要求1所述的光次模块，其中，所述基座及/或所述罩体的
17.一种光次模块的封装方法，其中，所述光次模块的封装方法包含下
提供一基座，所述基座包含：
一对准部，所述对准部包含：
一上表面；以及
一侧表面，包含一第一表面与一第二表面，所述第一
二表面具有不同曲率或构成一不连续表面；
设置至少一光学元件于所述上表面；
提供一罩体，所述罩体包含：
表面与所述第
列步骤：
材质为塑料。
述上表面之间设置有一垫片。
一窗口，用来置入一光纤以与所述至少一光学元件形成光
以及
一内表面，用来定义一容置空间，所述内表面包含一第三
一第四表面，所述容置空间用来容纳所述基座的至少一
并用来包覆所述侧表面的至少一部分；以及
学耦合；
表面与
部分，
使所述罩体的所述容置空间覆盖所述基座的所述对准部的至
分，并使所述罩体的所述第三表面紧贴所述对准部的所述第
以及使所述罩体的所述第四表面紧贴所述对准部的所述第
少一部
一表面，
二表面。
18.根据权利要求17所述的光次模块的封装方法，其中，当所述容置空
19.根据权利要求17所述的光次模块的封装方法，其中，所述光次模块
设置一垫片于所述上表面，
其中，所述至少一光学元件设置于所述垫片上。
的封装方法进一步包含下列步骤：
间覆盖所述基座的所述对准部的至少一部分时，所述第一表面与所
述第三表面的形状与对应关系以及所述第二表面与所述第四表面的
形状与对应关系使所述罩体与所述基座之间无法产生相对转动或左
右移动。
20.根据权利要求17所述的光次模块的封装方法，其中，所述光次模块
的封装方法进一步包含：
设置至少一透镜于所述罩体内，用来使所述光纤经由所述至少
一透镜与所述至少一光学元件形成光学耦合。
21.根据权利要求17所述的光次模块的封装方法，其中，所述光次模块
的封装方法进一步包含：
涂布一胶体于所述基座的至少一部分及/或所述罩体的至少一
22.根据权利要求21所述的光次模块的封装方法，其中，所述光次模块
的封装方法进一步包含：
于执行使所述罩体覆盖所述对准部的至少一部分的步骤后，利
用一光处理步骤及/或一热处理步骤使所述基座的至少一部分经由
所述胶体与所述罩体的至少一部分固定在一起。
23.根据权利要求17所述的光次模块的封装方法，其中，提供所述基座
的步骤及/或提供所述罩体的步骤通过一塑料加工成型工艺来实现。
部分。
24.根据权利要求17所述的光次模块的封装方法，其中，使所述罩体覆
盖所述基座的所述对准部的至少一部分的步骤包含：
利用一检测装置检测所述基座的边界，并产生一检测结果；以
及
依据所述检测结果而将所述罩体覆盖于所述基座的所述对准
少一部分。
部的至
说 明 书
技术领域
本发明涉及光通讯主动元件，尤其是涉及采用被动式耦光对准的光次
背景技术
近年来，随着数据传输量以及传输速度的需求逐日增加，以往利用铜
另外，前述主动式耦光对准尚有设计误差容忍度低、较易受热、摇动
鉴于上述，基于现有技术的不足并感于光传输需求的增加，本技术领
或震动影响等缺陷，且常见的罐型（Transistor Outline–Can,TO-CAN）
封装的光次模块、双列直插式（Dual in line）封装的光次模块或蝴蝶式
（Butterfly）封装的光次模块均采用主动式耦光对准技术，因此也承袭了
相同缺陷。
缆作为数据传输媒介的方式已渐渐不敷使用，因此，无论在长距离或短距
离传输应用上，光纤传输已逐步取代铜缆传输而成为高速传输的主要媒
介。然而，相较于利用铜缆作为传输媒介的信号收发模块，以光纤为传输
媒介的光收发模块的成本仍然偏高，高成本的原因之一在于光收发模块采
用了较为耗工耗时的主动式耦光对准，也即通过多轴向地调整光纤与光收
发元件的位置以在达到最佳耦光效率时固定相关元件，此法虽然可以实现
高耦光效率，却也耗时及耗费成本。尽管光收发模块也可采用被动式耦光
对准以降低成本，但当前的被动式耦光对准主要利用成本极高的蚀刻技术
蚀刻一基板以形成V形槽，并于该基板及V形槽上分别设置光收发元件
与光纤以完成定位，由于此法定位精准度相对较低且工序繁琐，耦光效率
与量产技术也因此无法提升。
模块及其封装方法。
域需要一种成本经济、封装效率高且耦光效率佳的解决方案。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种光次模块及其封装方法，以解决现有技
本发明的另一目的在于提供一种采用被动式耦光对准的光次模块及
方法。
本发明的又一目的在于提供一种采用非球面镜的光次模块及其封装
本发明披露了一种光次模块，该光次模块的一实施例包含：一基座；
依据本发明的一实施例，该侧表面为一椭面或一多面体表面，其中该
依据本发明的一实施例，当前述容置空间容纳该基座的至少一部分 时，该
多面体表面是由多个弧面及/或平面所组成或是一多边形表面。
至少一光学元件；以及一罩体。该基座包含一对准部，该对准部包含一上
表面与一侧表面，该侧表面包含一第一表面与一第二表面，该第一表面与
该第二表面具有不同曲率或构成一不连续表面。另外，该至少一光学元件
设置于该基座的上表面，用来与一光纤形成光学耦合。而该罩体则包含一
窗口以及一内表面，该窗口用来置入前述光纤以与该至少一光学元件形成
光学耦合，该内表面则用来定义一容置空间，且包含一第三表面与一第四
表面，其中该容置空间用来容纳前述对准部的至少一部分，并用来包覆该
侧表面的至少一部分，同时该第三表面吻合该第一表面且该第四表面吻合
该第二表面。
方法。
其封装
术的问题。
第一与第三表面的形状与对应关系以及该第二与第四表面的形状与
系会使得该罩体与该基座间无法产生相对转动或左右移动。
依据本发明的一实施例，前述光纤经由设置于该罩体内的至少一透镜
依据本发明的一实施例，前述罩体进一步包含：一外表面；以及一排
本发明另披露了一种光次模块的封装方法。该方法的一实施例包含下
有关本发明的特征、实作与功效，现配合图式作优选实施例详细说明
附图说明
图1为本发明的光次模块的一实施例的组装前示意图；
如下。
而与该光学元件形成光学耦合，该透镜为一非球面镜。
对应关
气孔，该排气孔连接该罩体的外表面与内表面，用来排出该罩体与该基座
结合时所排挤的气体。
列步骤：提供一基座，该基座包含一对准部，该对准部包含一上表面与一
侧表面，该侧表面包含一第一表面与一第二表面，该第一表面与该第二表
面具有不同曲率或构成一不连续表面；设置至少一光学元件于该上表面；
提供一罩体，该罩体包含一窗口与一内表面，该窗口用来置入一光纤以与
该至少一光学元件形成光学耦合，该内表面则用来定义一容置空间，且包
含一第三表面与一第四表面，其中该容置空间用来容纳该基座的至少一部
分，并用来包覆该侧表面的至少一部分；以及使该罩体的容置空间覆盖该
基座的对准部的至少一部分，并使该罩体的第三表面紧贴该对准部的第一
表面，同时使该罩体的第四表面紧贴该对准部的第二表面。
图2为图1的光次模块的另一视角的示意图；
图3为图1的光次模块的又一视角的示意图；
图4为图1的光次模块的再一视角的示意图；
图5为图1的光次模块的组装后示意图；
图6为图1的光次模块与一电路板组装形成一光收发器的一实施例的
图7为本发明的光次模块的封装方法的一实施例的流程图；及
图8为图7的实施例的实施变化示意图。
【符号说明】
100 光次模块
102 光传送器
104 光接收器
110 基座
112 对准部
1122 上表面
示意图；
1124 侧表面
1126 第一表面
1128 第二表面
114 挡止部
1142 嵌入口
120 光学元件
122 光发射元件
124 驱动元件
126 光检测元件
128 放大元件
130 电路板
140 导体
150 罩体
152 窗口
154 内表面
1542 容置空间
1544 第三表面
1546 第四表面
156 外表面
158 缺口
159 排气孔
160 参考标志
170 垫片
180 透镜
S710 提供一基座，该基座的第一表面与第二表面具有不同曲率或
不连续表面
S715 设置一垫片于该基座的上表面
S720 设置至少一光学元件于该基座的上表面
S730 提供一罩体，该罩体的第三表面与第四表面用来包覆该第一
表面的至少一部分
构成一
及第二
S732 设置至少一透镜于该罩体内
S734 涂布一胶体于该基座的至少一部分及/或该罩体的至少一部分
S740 使该罩体覆盖该基座的至少一部分，并使该第三表面紧贴该
面，同时使该第四表面紧贴该第二表面
S745 照射紫外光使该胶体固化，进而使该基座与该罩体经由该胶
定在一起
具体实施方式
第一表
体而固
本发明专利申请案主张中国台湾专利申请案“光次模块及其封装方法
号：102101802）”的优先权。
以下说明内容的技术用语参照本技术领域的习惯用语，如本说明书对
（申请
部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释是以本说明书的说明或定
义为准。另外，在实施为可能的前提下，本说明书所描述的物件或事件间
的相对关系，涵义可包含直接或间接的关系，所
有中间物或物理空间的存在，或指事件间尚有中
在。再者，以下内容关于光次模块
领域常见的技术或原理，若不涉及
图标中元件的形状、尺寸、
术领域的普通技术人员了解
制。
谓“间接”是指物件间尚
间事件或时间间隔的存
（Optical Sub-Assembly,OSA），对于本
本发明的技术特征，将不予赘述。此外，
比例以及流程的步骤顺序等仅为示意，供本技
本发明之用，而非对本发明的实施范围加以限
另外，以下说明内容的各实施例分别具有一或多个技术特征，然此并
不意味使用本发明者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能
分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，只要不影响实
施可能性，本技术领域的普通技术人员可依据本发明的披露内容，并视自
身的需求或设计规范，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特
征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，藉此
增加本发明实施时的弹性。
本发明的披露内容包含一种光次模块与一种光次模块的封装方法，该
装置及方法可应用于一光传送器（Optical Transmitter）、一光接收器
Receiver）或一光收发器（Optical Transceiver），且相较于现
制造成本低、封装速度快且耦光效率高等优点。在实施
本技术领域的普通技术人员能够依据本发明的披露内容
或步骤来实现本发明，也即本发明的实施并不局限于本
外，由于本发明的光次模块所包含的部分元件单独而言
在不影响该装置发明的充分披露及可实施性的前提下，
已知元件的细节将予以节略。再者，本发明的光次模块
本发明的光次模块的封装，也可用于其它光次模块的封
的封装设备及技术按本发明的披露来实现，在不影响该
露及可实施性的前提下，以下方法发明的说明将着重于
的工法或封装技术。
（Optical
有技术能达到
为可能的前提下，
选择等效的元件
发明的实施例。另
可为已知的元件，
以下说明对于个别
的封装方法可用于
装，且可通过已知
方法发明的充分披
技术特征而非已知
请参阅图1至图6，图1为本发明的光次模块的一实施例的示意图，
图6分别为图1的其他视角的示意图、组装的示意图以及应用的示
如图所示，本实施例的光次模块100包含一基座110，该基座110
图2至
意图。
包含一
一侧表
则包含
1128
1126
择之一，
对准部112（Alignment Part），该对准部112包含一上表面1122与
面1124，该上表面1122用来设置至少一光学元件，该侧表面1124
一第一表面1126与一第二表面1128，该第一表面1126与第二表面
分别具有不同曲率或构成一不连续表面，本实施例中，该第一表面
与第二表面1128分别为一平面与一弧面，然此仅是本发明的实施选
其他实施选择包括令该侧表面1124为一椭面（ellipsoid）或一多 面体
是一多
方形表
光次模
1122，
块100
含一光
（polyhedral）表面，该多面体表面可由多个弧面及/或平面所组成或
边形（polygonal）表面，该多边形表面可以是一三角形表面、一正
面、一长方形表面、一五边形表面或一六边形表面等等。另外，该
块100尚包含至少一光学元件120，其设置于该基座110的上表面
用来与一光纤（未图标）形成光学耦合，本实施例中，当该光次模
作为一光传送器102时（如图6所示），该至少一光学元件120包
发射元件122（photo emitter），用来依据一驱动信号产生一光信号，
该驱动信号使由一驱动元件124依据一后端的电路板130（如图6所示）
所提供的电气输出信号而产生，该驱动元件124可一同设置于该基座110
的上表面1122或设置于该电路板130上，该电路板130可通过一或多个
导体140（例如多个引脚、导线或焊垫）与该光发射元件122形成电性连
接；而当该光次模块100作为一光接收器104时（如图6所示），该至少
一光学元件120包含一光检测元件126（photo detector），用来检测前述光
纤所传送的光信号并据以产生一电气输入信号，该电气输入信号可经由一
放大元件128放大并电性传输至后端的电路板130供后续处理，类似地，
该放大元件128可一同设置于该基座110的上表面1122或设置于后端的
电路板130上，且该电路板130可通过一或多个导体140与该光检测元件
126形成电性连接；又当该光次模块100作为一光收发器（未图示）时，
该至少一光学元件120包含构成前述光传送器102与光接收器104所需的
光学元件。再者，该光次模块100还包含一罩体150，该罩体150包含一
窗口152以及一内表面154，该窗口152用来置
光学元件120形成光学耦合，该内表面154则用
且包含一第三表面1544与一第四表面1546（如
1542用来容纳前述对准部112的至少一部分，
的至少一部分，当该罩体150通过该容置空间
部或全部时，该第三表面1544吻合该基座110
表面1546吻合该基座110的第二表面1128，由
入前述光纤以与该至少一
来定义一容置空间1542，
图4所示），该容置空间
并用来包覆该侧表面1124
1542覆盖该基座110的一
的第一表面1126且该第四
于该第一表面1126与第二
此当该容置空间1542容纳
面1124的至少一部分时），
表面1128的曲率不同或构成一不连续表面，因
该对准部112的至少一部分时（也即包覆该侧表
该第一表面1126与第三表面1544的形状
与第四表面1546的形状与对应关系会使
法产生相对转动或左右移动，藉此可稳固
间的耦合关系。请注意，本实施例中，当
光纤被安置定位后，该容置空间1542成
真空状态、充填特定气体（例如惰性气体）
如塑料），然而本技术领域人士也可依其
构等已知方式使该容置空间1542为一开
与对应关系以及该第二表面1128
得该罩体150与该基座110间无
前述光纤与至少一光学元件120
罩体150与基座110完成结合且
为一密闭空间，该密闭空间可为
或空气、或填入特定材料（例
需求或规范通过开孔或宽松的结
放空间。
请继续参阅图1，本实施例中，该基座110的上表面1122上形成有
个参考标志160，用来定义一参考位置，使得前述至少一光学元件
一或多
120的
160包
与一第
个不同
与第二
160可
为前述
点而设
定该参
一部或全部可依据该参考位置而设置。举例来说，该多个参考标志
含第一参考标志160、一第二参考标志160、一第三参考标志160
四参考标志160，分别形成于该上表面1122的上、下、左、右等四
位置，通过图像检测、红外线检测或其他已知的检测技术，该第一
参考标志160可定义一第一虚拟连线，同时该第三与第四参考标志
定义一第二虚拟连线，该第一与第二虚拟连线的交错点即可用来作
参考位置，也即该至少一光学元件120的一部或全部可依据该交错
置。请注意，本技术领域的普通技术人员可依需求或设计规范来决
考标志160的数量、样式与位置，举例来说，于本发明的另一实施
例中，该参考标志160的数量可为一个、样式为该至少一光学
底部周围的形状、且形成于该上表面1122的中央，藉此该至
件120得以依据该参考标志160而设置于该上表面1122的中
元件120的
少一光学元
央。
请再参阅图1，本实施例中，该至少一光学元件120的一部或全部（例
请参阅图4，其为图1的光次模块100的另一视角的示意图。如图所
实施例中，该罩体150内设置有至少一透镜180，其介于前述光纤
示，本
与光学
为至少
域的普
体150
的充分
于本发
学耦合。
如该光发射元件122或光检测元件126）与该基座110的上表面1122间设
置有一垫片170，该垫片170的厚度用来调整该光学元件120与该光纤间
的光学耦合效果，更精确地说，通过选择并设置具有适当厚度的垫片170，
可适度地调整该光学元件120的纵向（例如该上表面1122的法线方向）
高度，藉此将该至少一光学元件120置于一较佳耦光位置，以增加该光学
元件120与光纤间的耦合效率。然而，只要该至少一光学元件120与该光
纤间的耦合效率符合要求，该垫片170的设置并非必要。
元件120之间，用来加强两者间的耦合效率，该至少一透镜180可
一非球面镜、至少一球面镜或上述二者的任意组合。由于本技术领
通技术人员能依本发明的披露并依自身需求或规范来于形成该罩
时预留容纳该至少一透镜180的空间结构，因此在不影响本实施例
披露及可实施性的情形下，冗余的说明在此予以节略。另请注意，
明其他实施例中，该光纤也可直接与该至少一光学元件120形成光
请参阅图1至图5，如图所示，前述罩体150进一步包含：一外表面
以及至少一缺口158。该缺口158连通该罩体150的内表面154与外
156，用来容纳该罩体150与该基座110结合时所使用的胶体的一外
当然，本技术领域人士可依需求或实际状况于形成该罩体150前
156；
表面
溢部分。
决定上
具缺口
段并非
述缺口158的数量、位置、尺寸与形状，甚至在适当情形下采用不
158的罩体150，举例来说，当该罩体150与该基座110的结合手
胶体或该外溢部分不会造成不良影响时，该缺口158即非必需。
请参阅图1以及图3至图5，如图所示，该罩体150进一步包含：一
排气孔
159。该排气孔159连通该罩体150的外表面156与内表面154， 用来于
该排气
用来决
基座
该罩体150与该基座110结合时排出该罩体150内的气体。类似地，
孔159的数量、位置、尺寸与形状可由本技术领域人士依需求或应
定。当然，若于实际应用上，该排气孔159不致影响该罩体150与
110的组装，本领域人士也可采用不具排气孔159的罩体150。
请参阅图1至图5，本实施例中，前述基座110尚包含一挡止部114，
该挡止部114连接该对准部112，用来使该罩体150的底部与该挡止部114
相互抵触并经由结构设计、胶体、熔接技术或任何适当的已知结合方式而
固定在一起，其中该挡止部114的周长大于该对准部112的侧表面1124
的周长，并大于该罩体150的外表面156的周长，藉此使该罩体150仅会
包覆该对准部112而止于该挡止部114，进而使该罩体150与该基座110
间的相对位置得以保持固定，帮助达成一可预期的耦光关系。本实施例中，
该挡止部114与对准部112为一体成型，然二者也可为两个独立且相
的结构。于本发明另一实施例中，该挡止部114包含一可供该罩体
合或固定的结构。于本发明又一实施例中，该基座110不具有该挡止
即可利用结构设计、胶体、熔接技术或任何可用的已知结合方式而与
体150固定在一起。
连接
150嵌
部114
该罩
承上所述，本实施例中，该挡止部114可进一步包含至少一固定设计，
请参阅图1至图6，本实施例中，该基座110与罩体150的材质为塑
该罩体150的材质可进一步选用高透光塑料。然而，在不影响本发
施可能的前提下，本技术领域的普通技术人员可依本发明的披露以
料，且
明的实
该固定设计用来与前述的电路板130（如图6所示）固定在一起。如图1
至图6所示，该固定设计包含一或多个嵌入口1142，用来供该电路板130
与该挡止部114相互嵌合，当然，其他可用来固定的现有技术均得为上述
固定设计所采用。
及自身需求或设计规范来选择其他材质（例如金属）作为该基
体150的材料。 座110及罩
除前披露的光次模块，本发明另披露一种光次模块的封装方法。如图
步骤S710：提供一基座，该基座包含一对准部，该对准部包含一上
一侧表面，该侧表面包含一第一表面与一第二表面，该第一表面与
表面具有不同曲率或构成一不连续表面。由于本技术领域人士可参
装置发明的说明内容了解该对准部的实施变化，因此重复或不必要
在此予以节略。另外，本实施例中，步骤S710利用插入成型（insert
步骤S720：设置至少一光学元件于该基座的上表面。该至少一光学
实施选择与应用可参照前披露说明；
步骤S730：提供一罩体，该罩体包含一窗口与一内表面，该窗口用
一光纤以与前述至少一光学元件形成光学耦合，该内表面则用来定
置空间，且包含一第三表面与一第四表面，其中该容置空间用来容
座的至少一部分，并用来包覆该侧表面的至少一部分。同样地，该
实施选择及加诸于其上的各种变化可由前披露说明得知；以及
步骤S740：使该罩体的容置空间覆盖该基座的对准部的至少一部分，
并使该罩体的第三表面紧贴该对准部的第一表面，同时使该罩体的第四表
面紧贴该对准部的第二表面。本实施例中，完成步骤S740后，该第一与
来置入
义一容
纳该基
罩体的
元件的
molding）工艺来提供该基座，然而本技术领域的普通技术人员也可采用
其他现有工艺来提供该基座，例如采用已知的塑料加工成型工艺（如射出
成型（injection molding）工法或压缩成型（compression molding）工艺等）；
表面与
该第二
照前述
的说明
7所示，该方法的一实施例包含下列步骤：
第三表面的形状与对应关系以及该第二与第四表面的形状与对应关系会
使该罩体与该基座间无法产生相对转动或左右移动，藉此确保前述光纤与
该至少一光学元件间的耦合关系。
除上述步骤外，请参阅图8，本实施例可进一步包含下列步骤：
步骤S715：设置一垫片于该基座的上表面，使步骤S720设置该至少
元件于该垫片上，也即步骤S720将该至少一光学元件间接地设置
表面，其中该垫片的厚度选择可依据该至少一光学元件与前述光纤
距关系来决定，换句话说，通过选择该垫片的厚度即可调整该光学
光纤间的耦合效率。该垫片的实施细节可参照前披露说明。
此外，如图8所示，本实施例也可包含下列步骤：
步骤S732：设置一透镜于该罩体内，使前述光纤经由该透镜与该至
学元件形成光学耦合。本实施例中，该透镜为一非球面镜，然此并
发明的限制，该透镜的其他实施选择可参阅前披露说明。
再者，请继续参阅图8，本实施例尚可包含下列步骤：
步骤S734：涂布一胶体于该基座的至少一部分（例如于该侧表面的
部分）及/或该罩体的至少一部分（例如该内表面的至少一部分），
执行步骤S740后，增加该罩体与基座间的结合强度。上述胶体的
由本技术领域人士依实施需求来决定，举例来说，该胶体可以是固
态的贴合胶，并可通过一光处理步骤及/或一热处理步骤来增强贴合
该光处理步骤可以是照射具有特定波长的光，该热处理步骤可以是
热或冷却，然而该光处理或热处理步骤属本发明的实施选择而非必
本实施例中，该胶体为一紫外线硬化胶（或称UV胶），因此，
一光学
于该上
间的焦
元件与
少一光
非对本
至少一
藉此于
种类可
态或液
效果，
进行加
要手段。
本实施
例进一步包含下列步骤：
步骤S745：于完成步骤S740后，通过照射紫外光使上述胶体固化，
该基座的至少一部分与该罩体的至少一部分经由该胶体而固定在
承上所述，除利用胶体结合该罩体与基座外，本发明也可利用热熔接、
请再参阅图7，图7所示的实施例中，步骤S740可包含：
步骤S742（未图示）：利用一检测装置检测该基座的边界，并产生一
步骤S744（未图示）：依据该检测结果将该罩体覆盖于该基座的对准
另外，步骤S720可依据形成于该基座的上表面的参考标志来设置该
光学元件，此时上述的检测装置也可用来检测该参考标志，以供步
S720依据该检测装置的检测结果准确地将该至少一光学元件设置于该
请注意，本技术领域人士可以理解在实施为可能的前提下，前述方法
上表面之一或多个预定位置。
部的至少一部分。
进而使
一起。
激光熔接、超音波熔接或结构设计等已知技艺的至少其中之一来使该基座
的至少一部分固着于该罩体的至少一部分。由于本技术领域人士能依据本
发明的披露来选择性地利用上述技术，在不影响本发明的充分披露及可实
性的情形下，冗余的细节在此予以节略。
检测结果。该检测装置可以是现有的图像检测装置、红外线检测装置或其
他已知的检测装置（例如定位装置或对准装置）；以及
至少一
骤
实施例的步骤并无顺序限制的必要。另外，前述实施例所提及的上、下、
左、右、内、外、纵向等用语为相对性的描述，凡可对应这些相对性描述
的其他用语当属本发明的披露范围。
综上所述，通过基座与罩体的结构设计，本发明的光次模块及其封装
虽然本发明的实施例如上所述，然而这些实施例并非用来限定本发
技术领域的普通技术人员可依据本发明的明示或隐含的内容对本发
术特征施以变化，凡此种种变化均可能属于本发明所寻求的专利保
换言之，本发明的专利保护范围须视本说明书的权利要求所界定
明，本
明的技
护范畴，
者为准。
方法除可达到被动式耦光对准的优点，并能兼具主动式耦光对准的耦光效
率，易言之，本发明相较于现有技术可达到制造成本低、封装速度快且耦
光效率高等功效。