專利名稱：一種plc分路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種PLC分路器，屬于光通信領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
因?yàn)樵谌W(wǎng)合一傳輸?shù)墓庑盘?hào)有1310nm、1490nm、1550nm等多種波長(zhǎng)信號(hào)，因些各大運(yùn)營(yíng)商在采購(gòu)分路器過程中，均采用PLC分路器。而現(xiàn)有的PLC分路器，光功率很大一部分衰耗在PLC分路器上，由于PLC分路器是一個(gè)耦合后的裸器件，損耗值很大。按照現(xiàn)行的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一般都要求整個(gè)網(wǎng)絡(luò)使用壽命大于20年，這就要求PLC分路器在惡劣環(huán)境下能長(zhǎng)期使用，要有相當(dāng)高的可靠性，傳統(tǒng)的按照FBT分路器的封裝工藝，直接搬過來封裝PLC分路器，看起來似乎沒多大的問題，短時(shí)間內(nèi)沒有明顯的差異。但是在器件的強(qiáng)度，可靠性方面確是大相徑庭。存在幾個(gè)致命的缺點(diǎn)，通過Telcordia GR1221的一些試驗(yàn)，會(huì)發(fā)現(xiàn)PLC分路器不通光，或損耗值變大，或芯片與陳列開裂。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、光功率衰耗小、工作穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量高的PLC分路器。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該P(yáng)LC分路器，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由輸入陣列、輸出陣列、波導(dǎo)、外殼、光纖、UV膠、硅膠組成，所述的波導(dǎo)的兩端分別設(shè)置有輸入陣列、輸出陣列，所述外殼罩在輸入陣列、輸出陣列、波導(dǎo)之外，所述光纖穿過外殼、輸入陣列、輸出陣列、波導(dǎo)，所述UV膠分別固定設(shè)置在波導(dǎo)和輸入陣列、輸出陣列之間，所述硅膠分別固定設(shè)置在波導(dǎo)和外殼之間、外殼和光纖之間。由于在整個(gè)封裝過程中，使用了較好的材料預(yù)處理，減少了應(yīng)力集中，使器件不易開裂或拆斷，嚴(yán)格的材料清洗、UV膠點(diǎn)膠溫濕度控制，以及膠層厚度控制，使UV膠性能達(dá)到最佳。最后將UV照射完的芯片與陣列在外面安裝外殼，在外殼保護(hù)后產(chǎn)生的附加損耗極低，使耦合后的裸器件在加鋼管后，損耗值基本沒有變化。膠的使用，在外界環(huán)境變化的情況下，固定用的膠收縮或者膨漲，產(chǎn)生應(yīng)力，但由于是這個(gè)力是直接加在光纖上的，通過光纖再傳到陳列與芯片的結(jié)合部，因?yàn)楣饫w會(huì)微彎，傳過去的力就會(huì)變很小，這個(gè)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于結(jié)合膠的粘結(jié)力，從而使插入損耗值基本不發(fā)生變化。作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述的外殼的材料為鋼質(zhì)材料。鋼質(zhì)材料強(qiáng)度高、成本低、易加工、適合長(zhǎng)期使用。作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述的硅膠分為上波導(dǎo)膠、輸入陣列膠、下波導(dǎo)膠、輸出陣列膠，所述上波導(dǎo)膠和下波導(dǎo)膠分別設(shè)置在波導(dǎo)中間位置的上方和下方，所述輸入陣列膠和輸出陣列膠設(shè)置在輸入陣列和輸出陣列兩邊的光纖與外殼之間。作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述的膠邵氏硬度在15-30。邵氏硬度不要大于35就行，太硬產(chǎn)生的力會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力，當(dāng)然太小也不行，如果硬度過小，膠水太軟，裸單元與外殼就沒辦法保持住。2/4頁(yè)硅膠壽命長(zhǎng)，耐老化。本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果由于在外面安裝了外殼，在外殼保護(hù)后產(chǎn)生的附加損耗極低，使耦合后的裸器件在加鋼管后，損耗值基本沒有變化。膠的使用，在外界環(huán)境變化的情況下，固定用的膠收縮或者膨漲，產(chǎn)生應(yīng)力，但由于是這個(gè)力是直接加在光纖上的，通過光纖再傳到陳列與芯片的結(jié)合部，因?yàn)楣饫w會(huì)微彎，傳過去的力就會(huì)變很小，這個(gè)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于結(jié)合膠的粘結(jié)力，從而使插入損耗值基本不發(fā)生變化。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。標(biāo)號(hào)說明輸入陣列1、輸出陣列2、波導(dǎo)3、外殼4、光纖5、上波導(dǎo)膠6、輸入陣列膠7、下波導(dǎo)膠8、輸出陣列膠9。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的解釋而本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。實(shí)施例1 如圖1所示，本實(shí)施例由輸入陣列1、輸出陣列2、波導(dǎo)3、外殼4、光纖5、上波導(dǎo)膠6、輸入陣列膠7、下波導(dǎo)膠8、輸出陣列膠9組成。輸入陣列1和輸出陣列2分別設(shè)置在波導(dǎo)3的兩側(cè)，鋼質(zhì)的外殼4罩在輸入陣列1、輸出陣列2、波導(dǎo)3的外面，波導(dǎo)3的上下兩面的中間位置分別通過上波導(dǎo)膠6、下波導(dǎo)膠8與外殼4相連，光纖5穿過輸入陣列1、輸出陣列2、波導(dǎo)3、外殼4，在外殼4中，輸入陣列1、輸出陣列2旁邊的光纖5分別通過輸入陣列膠7、輸出陣列膠9與外殼4相連。輸入陣列1、輸出陣列2、波導(dǎo)3通過UV膠相連，由于UV膠太薄，沒有在圖中表示。該工藝方法是三點(diǎn)加膠，即在輸入陣列1、輸出陣列2的旁邊的光纖5上及波導(dǎo)3上中間加膠就可以，可以選用普通的硅膠(硅膠壽命長(zhǎng)，耐老化)，邵氏硬度不要大于35就行，太硬產(chǎn)生的力會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力，當(dāng)然太小也不行，如果硬度過小，膠水太軟，裸單元與外殼4就沒辦法保持住，從而外殼4失去保護(hù)意義，我們認(rèn)為這個(gè)膠的邵氏硬度在15-30之間是一個(gè)較好的選擇。膠是加在光纖5上和波導(dǎo)3中間，輸入陣列1、輸出陣列2與結(jié)合部是沒有膠的，在外界環(huán)境變化的情況下，固定用的膠收縮或者膨漲，產(chǎn)生應(yīng)力，但由于是這個(gè)力是直接加在光纖5上的，通過光纖5再傳到輸入陣列1、輸出陣列2的結(jié)合部，因?yàn)楣饫w5會(huì)微彎，傳過去的力就會(huì)變很小，這個(gè)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于結(jié)合膠的粘結(jié)力，從而使插入損耗值基本不發(fā)生變化。本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種PLC分路器封裝方法，包括以下步驟1、材料表面性能改善光學(xué)玻璃的本征強(qiáng)度很高，可達(dá)10至14GPii，但實(shí)際使用的光學(xué)玻璃強(qiáng)度在140MPa之下，比本征強(qiáng)度小幾個(gè)數(shù)量級(jí)，而實(shí)際強(qiáng)度中，抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1/8至1/10，這是由于實(shí)際玻璃中存在很多微觀和宏觀缺陷，特別材料表面的微裂紋，使玻璃的實(shí)際強(qiáng)度大為降低。同時(shí)光學(xué)玻璃表面與大氣中水分的反應(yīng)也影響到玻璃的力學(xué)性能，玻璃的疲勞和表面水分的存在有密切的關(guān)系。使用1%的酸(主要成分為HF酸)溶液清洗，可以很大程度的提高玻璃件的表面
4能，可以從根本上解決光纖器件中玻璃件在高應(yīng)力或者溫度沖擊等條件下玻璃件裂的問題。原理是通過HF酸侵蝕驅(qū)除表面微裂紋層，或者在原有裂紋深度不變的情況下，通過酸蝕，使微裂紋曲率半徑增加，裂紋尖端變鈍，減小應(yīng)力集中，從而增加表面強(qiáng)度。經(jīng)過酸洗，玻璃管，玻璃棒的平均強(qiáng)度可由170Mpa迅速提高到IlOOMpa左右。2.表面清潔玻璃表面的有機(jī)物能對(duì)UV膠的粘接強(qiáng)度產(chǎn)生致命的影響，玻璃表面的污染，油膜和塵埃是同時(shí)存在的，采取的步驟是先除油膜，然后再去塵埃的順序。超聲波可以對(duì)洗滌溶液起攪拌作用；還有振松與玻璃表面都附的污染物的物理作用；也有加速洗滌液乳化，促進(jìn)油污與塵埃粒子分散并失去對(duì)玻璃的附著力，易于從玻璃表面上剝落下來的物理化學(xué)作用；另外超聲波還有在玻璃表面與洗滌液界面引起的空化作用，超聲波以正壓和負(fù)壓重復(fù)交替變化的方式向前傳播，負(fù)壓時(shí)在媒體溶液中造成微小的真空洞穴，而形成氣泡，在正壓階段氣泡被絕熱壓縮，最后被壓破，由微小的內(nèi)向爆裂氣泡所產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓和強(qiáng)震，能使油膜與塵埃粒子脫離玻璃表面，強(qiáng)化了清潔過程。使用20 IOOkHZ的低頻超聲波用異丙醇或丙酮去除油膜，然后再用同樣的機(jī)器使用乙醇去除塵埃。清潔后再使用紫外爐加臭氧照射進(jìn)一步的清潔，具體為，在0. 3ppm的臭氧環(huán)境下，用50mW/cm2的紫外線照射1小時(shí)。玻璃表面上的污染物受到紫外線激發(fā)而易于離解，臭氧的存在，使受激污垢離解產(chǎn)生的自由基與高活性的原子態(tài)氧作用，形成較簡(jiǎn)單的易揮發(fā)的分子，紫外線照射玻璃表面，黏附的有機(jī)化學(xué)鍵就受到破壞，起到分解作用。UV膠使用；可見光也能使膠水緩慢固化，因此UV要放置在避光的地方；吸潮后膠水性能會(huì)有所下降，因此必須把膠水放置能抽濕的容量中，當(dāng)溫度高于80度時(shí)，可能引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，膠水要放置在常溫下。點(diǎn)膠前，必須確保器件經(jīng)過上一條中所述的清洗和照射，在潮濕的梅雨季節(jié)和冬季，空氣中的水汽容易在冰冷的玻璃上形成肉眼難以發(fā)現(xiàn)的水霧，所以必須確保車間的溫度控制在18 - ^°C，相對(duì)濕度控制在40 - 75%，點(diǎn)膠后，用力擠壓物件，把氣泡排干凈。膠膜厚度0.2微米左右。加殼保護(hù)如采用保護(hù)外殼與裸器件填滿連接，通過一系列環(huán)境溫度的變化，勢(shì)必會(huì)造成膠水的熱脹冷縮，產(chǎn)生一些應(yīng)力，當(dāng)這些應(yīng)力大于UV膠的粘結(jié)力或反復(fù)應(yīng)力超過了 UV膠的疲勞極限，勢(shì)必會(huì)造成不通光或損耗值變大，采用三點(diǎn)加膠，即在輸入陳列、輸出陳列的纖上及波導(dǎo)上中間加膠就可以，可以選用普通的硅膠(硅膠壽命長(zhǎng)，耐老化)，邵氏硬度不要大于35就行，太硬產(chǎn)生的力會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力，當(dāng)然太小也不行，如果硬度過小，膠水太軟，裸單元與外殼就沒辦法保持住，膠是加在光纖上和芯片中間，陳列端頭與結(jié)合部是沒有膠的，在外界環(huán)境變化的情況下，固定用的膠收縮或者膨漲，產(chǎn)生應(yīng)力，但由于是這個(gè)力是直接加在光纖上的，通過光纖再傳到陳列與芯片的結(jié)合部，因?yàn)楣饫w會(huì)微彎，傳過去的力就會(huì)變很小，這個(gè)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于結(jié)合膠的粘結(jié)力，從而提高器件的可靠性。此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實(shí)施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同。凡依本實(shí)用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡(jiǎn)單變化，均包括于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種PLC分路器，其特征是由輸入陣列、輸出陣列、波導(dǎo)、外殼、光纖、UV膠、硅膠組成，所述的波導(dǎo)的兩端分別設(shè)置有輸入陣列、輸出陣列，所述外殼罩在輸入陣列、輸出陣列、 波導(dǎo)之外，所述光纖穿過外殼、輸入陣列、輸出陣列、波導(dǎo)，所述UV膠分別固定設(shè)置在波導(dǎo)和輸入陣列、輸出陣列之間，所述硅膠分別固定設(shè)置在波導(dǎo)和外殼之間、外殼和光纖之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PLC分路器，其特征是所述的外殼的材料為鋼質(zhì)材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PLC分路器，其特征是所述的硅膠分為上波導(dǎo)膠、輸入陣列膠、下波導(dǎo)膠、輸出陣列膠，所述上波導(dǎo)膠和下波導(dǎo)膠分別設(shè)置在波導(dǎo)中間位置的上方和下方，所述輸入陣列膠和輸出陣列膠設(shè)置在輸入陣列和輸出陣列兩邊的光纖與外殼之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的PLC分路器，其特征是所述的膠邵氏硬度在15-30。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種PLC分路器，屬于光通信領(lǐng)域。該P(yáng)LC分路器，由輸入陣列、輸出陣列、波導(dǎo)、外殼、光纖、UV膠、硅膠組成，的波導(dǎo)的兩端分別設(shè)置有輸入陣列、輸出陣列，所述外殼罩在輸入陣列、輸出陣列、波導(dǎo)之外，所述光纖穿過外殼、輸入陣列、輸出陣列、波導(dǎo)，所述UV膠分別固定設(shè)置在波導(dǎo)和輸入陣列、輸出陣列之間，所述硅膠分別固定設(shè)置在波導(dǎo)和外殼之間、外殼和光纖之間。本實(shí)用新型具有光功率衰耗小、工作穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B6/125GK202330767SQ201120426050
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者汪沈炎, 項(xiàng)海銘 申請(qǐng)人:浙江富春江光電科技股份有限公司