连接器插头及利用其的有源光缆组装体

技术领域

本发明涉及连接器插头，更具体地，涉及如下的连接器插头、利用其的有源光缆(AOC)组装体，即，可利用形成于光器件模块的一面的光纤维排列引导部件和光学部件排列引导件来组装光纤维和光学部件，从而可以轻松进行光学部件的被动排列(PassiveAlignment)。

背景技术

光引擎(optical engine)通常用于高速传输数据。光引擎包括硬件，上述硬件将电信号转换成光信号，传输上述光信号，接收光信号，将光信号再次转换成电信号。当电信号用于调制如激光的光源装置时，电信号转换成光信号。来自光源的光与如光纤维的发送介质相结合。借助多种光发送介质来通过光网络并达到其目的地之后，光与如探测器的接收装置相结合。探测器为了通过数字处理信号来使用而基于所接收的光信号来发生电信号。

光通信系统普遍用于在如电通信系统及数据通信系统的多种系统中发送数据。电通信系统普遍执行从数英里到数千英里范围内的宽广地理距离内的数据发送。数据通信普遍包括通过数据中心的数据的发送。这种系统普遍执行从数米到数百米范围的数据发送。用于将电信号以光信号传输，将光信号传递到如光缆的光发送介质的结合组件的价格昂贵。由于这种昂贵费用，光发送系统一般作为远距离传输大量数据的网络的中枢使用。

另一方面，当前的计算机平台架构设计可以涵盖多种不同的接口以连接一个设备与另一个设备。这些接口向计算设备及周边设备提供输入输出，为了提供输入输出而可以使用多种协议和标准。不同接口为了提供接口而可以使用不同的硬件结构。例如，通常，当前的计算机系统包括具有对应连接接口的多重端口，在连接多个设备的电缆的端部通过连接器及插头执行。

普遍的连接器形态如下，即，具有多个相关通用串行总线插头接口的通用串行总线(USB，Universal Serial Bus)子系统、显示端口(DisplayPort)、高清多媒体接口(HDMI，High Definition Multimedia Interface)、火线(Firewire)(由IEEE 1394规定)或其他连接器形态。

并且，例如，如利用机顶盒的UHD电视(TV)，在需要向分离的2个装置之间超高速传输大容量数据的情况下，需要电及光输入输出接口连接器。

进而，在UHD电视的内部，在板之间需要超高速收发大容量数据的情况下，需要小型且以1mm的厚度薄型化的光接口连接器。

即，在TV等中，为了满足薄的形状因子(form factor)并实现高速传输，有源光缆(AOC，Active Optical Cable)连接器的尺寸或内置于有源光缆的光引擎(opticalengine)的尺寸需要为极薄的1mm以下。但是，现有的有源光缆在印刷电路板(PCB)上以焊接或板上芯片(COB，Chip On Board)形态封装，因此，很难实现薄的厚度。

满足这种要求事项的有源光缆当前以昂贵的价格供给，在这种昂贵价格中的大部分由因印刷电路板、光器件(PD/VCSEL)光学部件(镜头或镜子)、光纤维(optical fiber)之间的不准确排列(alignment)所引起的追加主动排列(active alignment)费用所占据，因此，需要大量的费用来形成及组装用于主动排列的准确结构。

并且，为了数十Giga～100G以上的高速互联(interconnection)而需要解决因光器件(PD/VCSEL)的线焊(wire-bonding)而发生的性能降低问题。

韩国公开专利公报第10-2014-0059869号(专利文献1)公开了如下的输入输出(I/O)装置，即，包括电输入输出接口及光输入输出接口，上述光输入输出接口包括：输入输出连接器，包括至少一个光镜头；至少一个光纤，第一端部终止于上述输入输出连接器，与上述至少一个光镜头光学连接；以及收发器模块，将光信号转换成电信号，包括至少一个镜头，上述至少一个光纤的第二端部终止于上述收发器模块，上述输入输出接口及上述收发器模块并不接触。

在专利文献1的输入输出装置中，光引擎等的光器件和多个驱动芯片利用印刷电路板组装，从而很难实现可以谋求高准确度和生产性的自动化，且很难实现小型化和薄型化。

通常，光通信模块(module)包括：机械装置，可用于固定传输光信号的光缆；光器件，将从光缆传输的光信号转换成电信号或者将电信号转换成需要向光缆传输的光信号；以及接口(interface)电路，用于与这种光器件收发信息。

在现有的光通信模块中，光缆固定部件及光器件、接口电路芯片需要分别通过单独的过程在电路板中相互隔开配置，因此，电路板所占据的面积扩大，制作过程也变得复杂，并且，光器件所提供的电信号通过形成于电路板的导电条向光电电路提供，因此，电信号也有可能劣化。

发明内容

技术问题

因此，本发明为了解决上述问题而提出，本发明的目的在于，提供如下的连接器插头及利用其的有源光缆组装体，即，可利用形成于光器件模块的一面的光纤维排列引导部件和光学部件排列引导件来组装光纤维和光学部件，从而可以轻松进行光学部件的被动排列。

本发明的再一目的在于，提供如下的连接器插头及利用其的有源光缆组装体，即，具有光器件模块、光纤维及光学部件的组装体可通过最少限度的结构部件和组装工序结合的简单结构。

本发明的另一目的在于，提供如下的连接器插头及利用其的有源光缆组装体，即，在光器件模块的一面，使用光纤维排列引导部件来将开放(open)结构的光纤维组装通道形成为一体，通过组装光纤维，即使使用个别光学部件，光器件与光学部件之间的排列、光学部件与光纤维之间的排列也可以利用被动排列技术，在没有错误排列的情况下具有高的准确度。

本发明还有一目的在于，提供如下的连接器插头及利用其的有源光缆组装体，即，在系统封装(SIP，System In Package)形态的光器件模块，将开放结构的光纤维组装通道形成为一体，从而，可以将光引擎封装成单一芯片或单一器件。

本发明的又一目的在于，提供如下的有源光缆组装体，即，可以超高速收发大容量数据，可实现小型且厚度为1mm的薄型化结构，可通过低廉的费用制作。

技术方案

本发明一实施例的连接器插头的特征在于，包括：光器件模块，在内部设置发生光信号或接收光信号的光引擎；光纤维排列引导部件，通过形成于上述光器件模块的一面，形成用于放置至少一个光纤维的光纤维插入通道；以及光学部件，通过设置于上述光器件模块，在光纤维与光引擎之间传递光信号。

上述光学部件可以为在光器件模块的表面以45°倾斜设置的反射镜。在此情况下，上述反射镜可以在平面的硅基板或树脂基板形成金属层。

本发明一实施例的连接器插头还可包括光学部件排列引导件，设置于上述光器件模块，以在光引擎的光器件与光纤维之间的正交位置配置上述光学部件的方式与光纤维排列引导部件隔着预设距离配置。

上述反射镜的一侧边角可以与光器件模块的表面相接触，另一侧边角与上述光学部件排列引导件的上端边角相接触，上述反射镜的一侧边角位于从光学部件排列引导件的前端部隔开与光学部件排列引导件的高度相同的距离的位置。

上述光学部件可以为45°反射镜或反射面以凹面(concave)形态形成的凹面型镜子。

上述光学部件可以为配置在光引擎的光器件与光纤维之间的正交位置的直角棱镜。

本发明一实施例的连接器插头还可包括光学部件排列引导部件，以在上述光引擎的光器件与光纤维之间的正交位置配置直角棱镜的方式进行排列，起到挡止部的作用。

上述光纤维排列引导部件可将安装于光纤维插入通道的光纤维配置在与光引擎的光器件相同的线上。

并且，上述光学部件可以为将上述光信号的路径改变90°来向光引擎的光器件与光纤维之间传递光的光路径改变器件。

上述光纤维排列引导部件可包括按相同间隔配置的多个光纤维排列引导件，以形成用于插入上述多个光纤维的多个光纤维插入通道。

本发明一实施例的连接器插头还可包括多个挡止部突起，形成于上述多个光纤维插入通道的前端部，当通过拾推(pick&push)方式组装光纤维时，用于定义光纤维的前端部所在的位置。

可在光器件模块的内部埋入光器件阵列集成电路，以分别与上述多个光纤维插入通道的前端部隔着预设距离来配置多个光器件。

本发明一实施例的连接器插头还可包括多个光学镜头，分别配置于埋入上述多个光器件的光器件模块的表面，以向光学部件集束从光器件发生的光的方式控制光的路径。

并且，上述光学镜头可以为从上述光器件发生的光并不分散，而是形成接近平行的路径的对准镜头或将光集束在一个点的聚焦镜头。

上述光学部件可以为如下的光路径改变部件，配置在光引擎的光器件与光纤维之间的正交位置，以在光纤维与光引擎之间传递光信号的方式反射或折射光信号来将光信号的路径改变90°。

上述光器件模块可包括：光引擎，由模具本体密封；外部联接端子，与外部电连接；以及配线层，用于互连上述外部联接端子与光引擎。

上述外部联接端子可形成于模具本体的第一面，上述配线层形成于模具本体的第二面，上述连接器插头还包括导电性垂直孔，以互连上述外部联接端子与配线层的方式贯通模具本体而成。

本发明另一实施例的连接器插头的特征在于，包括：光器件模块，在内部具有发生光信号或者接收光信号的光引擎；以及光纤维排列引导部件，通过形成于上述光器件模块的一面，形成用于放置至少一个光纤维的光纤维插入通道。

本发明另一实施例的连接器插头还可包括光路径改变部件，配置于上述光信号的第一方向与光纤维插入通道的第二方向交叉的正交位置，以在光引擎与光纤维之间传递光信号的方式反射或折射光信号来将光信号的路径改变90°。

上述光路径改变部件可以为反射镜或棱镜。

本发明另一实施例的连接器插头的特征在于，包括：光器件模块，具有通过在内部密封的光器件发生光信号或者接收光信号的光引擎；第一块引导件及第二块引导件，形成于上述光器件模块的一面，沿着长度方向形成第一设置区域及第二设置区域；光纤维固定块，设置于上述第一设置区域，具有在上部面放置至少一个光纤维的光纤维插入通道；光学部件，在光纤维与光引擎之间传递上述光信号；以及光学部件排列引导件，设置于上述第二设置区域，用于支撑光学部件的一端。

本发明另一实施例的连接器插头还可包括：一对划分突起，以形成上述第一设置区域及第二设置区域的方式在第一块引导件及第二块引导件的内侧相向突出；以及至少一个光学镜头，在上述一对划分突起的内侧，与放置于光纤维插入通道的至少一个光纤维对应地隔着间隔形成。

本发明另一实施例的有源光缆组装体的特征在于，包括：连接器插头，具有光纤维插入通道；以及光缆，在上述光纤维插入通道结合光纤维，上述连接器插头为上述连接器插头。

本发明一实施例的连接器插头的制作方法的特征在于，包括：准备步骤，准备在内部具有光引擎的光器件模块，上述光引擎通过密封的光器件发生光信号或者接收光信号；形成步骤，在光器件模块的一面形成上述光纤维排列引导部件和光学部件排列引导件，上述光纤维排列引导部件以自动排列上述光引擎的光器件和光纤维来设定位置的方式形成放置至少一个光纤维的光纤维插入通道，上述光学部件排列引导件与上述光纤维排列引导部件隔着预设距离配置，用于排列光学部件；组装步骤，在上述光纤维插入通道组装光纤维；以及组装步骤，以在上述光学部件排列引导部件与光纤维之间排列光引擎的光器件和光纤维的方式组装光学部件。

发明的效果

通常，可实现数十Giga～100G以上的高速传输的有源光缆连接器需要小型且以1mm的厚度薄型化的光接口连接器，为了满足合理的制作费用，在印刷电路板、光器件(PD/VCSEL)、光学部件(镜头或镜子)、光纤维(optical fiber)之间使用被动排列并且不能发生错误排列(Mis-alignment)。

发生错误排列的位置主要为印刷电路板-光器件、光器件-镜子(mirror)、光器件-镜头、镜子(mirror)-光纤维(optical fiber)之间。

在本发明中，光器件模块、光纤维及光学部件的组装体具有可通过最少的结构部件和组装工序结合的简单结构。

并且，在本发明中，可利用在内置光器件的光器件模块的一面形成的光纤维排列引导部件和光学部件排列引导件来组装光纤维和光学部件，从而，即使使用个别光学部件(反射镜或棱镜)，光器件与光学部件之间的排列和光学部件与光纤维之间的排列也可以没有错误排列而具有高的准确度。

并且，在本发明的实施例中，将光纤维固定块和光学部件排列引导件组装在通过第一块引导件及第二块引导件定义的第一设置区域及第二设置区域之后，在光纤维固定块组装光纤维，利用光学部件排列引导件和光纤维来倾斜地组装光学部件，作为光学部件，利用光学部件排列引导件来简单设置直角棱镜。

并且，在本发明中，通过利用半导体制作工序的扇出晶圆级封装(FOWLP，Fan OutWafer Level Package)方式，不使用基板，而是通过封装光器件和驱动芯片来将光器件模块以现有的1/16左右的超小型实现。

并且，在本发明中，在系统封装(SIP，System In Package)形态的光器件模块，开放结构的光纤维组装通道形成为一体，从而可以将光引擎封装成单一芯片或单一器件。

并且，在本发明中，通过将光器件以倒装芯片(flip chip)形态安装在光器件模块，在没有线焊(wire-bonding)的情况下执行封装，从而，信号电阻系数及电阻系数减少，高频特性变得优秀。结果，可以解决因实现数十Giga～100G以上的高速互联的光器件(PD/VCSEL)的线焊而发生的性能降低问题。

在本发明中，作为拾放型(Pick&Place type)，可以具有能够在封装的光纤维组装通道中自动组装光纤维的结构。

并且，在本发明中，可以提供能够实现超高速收发大容量数据，小型且以1mm的厚度薄型化的有源光缆组装体(光接口连接器)。

在本发明中，实现可以在终端的交合端口物理拆装的结合，同时，通过设置于交合端口的接口实现电输入输出接口或光接口。

并且，在本发明中，可具有由焊球形成的外部联接端子，可以执行板(PCB)之间、芯片(chip)之间、板与芯片之间、板与周边装置之间的超高速大容量数据传输。

本发明的连接器插头为一同具有电光转换功能和光电转换功能的应答器(transponder)芯片，能够以系统封装(SiP)、系统芯片(SOC，System on Chip)、系统板(SoB，System on Board)、堆叠封装(PoP，Package on Package)中的一种形态实现封装。

并且，在本发明中，有源光缆能够以满足迷你显示器端口、标准显示器端口、迷你通用串行总线、标准通用串行总线、高速串行计算机扩展总线标准(PCIe)、IEEE 1394火线、雷电接口(Thunderbolt)、闪电接口(lightning)、高清多媒体接口(HDMI)等的数据传输标准规格的方式实现外部连接端子。

结果，本发明的高清多媒体接口型的有源光缆可同时传输能够在1个电缆适用影像、语音、防复制(防录像)技术的控制信号，将在需要高宽带(High bandwidth)的高速数据传输的影像再生设备(机顶盒)和影像显示设备(TV)之间的数字信号可适用于加密传输。

附图说明

图1为示出利用本发明的有源光缆组装体来构成的光通信系统的简要框图。

图2为示出本发明一实施例的光纤维排列引导部件和光学部件排列引导件在光器件模块的一面形成为一体的连接器插头的俯视图。

图3为利用形成于图2的光器件模块的光纤维排列引导部件和光学部件排列引导件来组装光纤维和光学部件的有源光缆组装体的长度方向剖视图。

图4为放大示出图3的光学部件结合部分的放大图。

图5为示出在图3的光纤维排列引导部件组装光纤维的结构的放大主视图。

图6为示出本发明第二实施例的光纤维排列引导部件在光器件模块的一面形成为一体的连接器插头的立体图。

图7为本发明第二实施例的利用图6的光连接器插头来组装光纤维和光学部件的有源光缆组装体的立体图。

图8a及图8b分别为本发明第三实施例及第四实施例的利用变形的光纤维排列引导部件来组装光纤维的有源光缆组装体的主视图。

图9a及图9b分别为第五实施例的利用变形的光纤维排列引导部件来组装光纤维的有源光缆组装体的侧视图及A-A'线剖视图。

图10a至图10c分别为第六实施例的利用变形的光纤维排列引导部件来组装光纤维的有源光缆组装体的侧视图、B-B'及C-C'线剖视图。

图11a至图11c分别为第七实施例的利用变形的光纤维排列引导部件来组装光纤维的有源光缆组装体的侧视图、D-D'及E-E'线剖视图。

图12a至图12g为用于说明通过扇出晶圆级封装(FOWLP，Fan Out Wafer LevelPackage)方式制作在本发明的有源光缆组装体中所使用的光器件模块的工序剖视图。

图13a至图13c为分别示出配置于光器件模块的光器件(发光器件)的出口结构的剖视图。

图14a及图14b为分别示出本发明的有源光缆组装体实现板上互连(on-boardinterconnection)的实施例的俯视图及剖视图。

图15为根据本发明第八实施例的利用形成于光器件模块的光纤维排列引导部件和光学部件排列引导件来组装光纤维和光学部件的有源光缆组装体的长度方向剖视图。

图16为图15的部分放大图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的实施例。在此过程中，为了说明的明确性及便利性，图中所示的结构要素的尺寸或形状等可以放大示出。

因将电信号转换成光信号且将光信号转换成电信号的器件的价格，光通信系统通常在网络中作为中枢使用。但是，光通信系统可以向计算机通信提供多种优点。计算机通信是指从数厘米至数百厘米范围内的通信。

在本发明中不仅公开可在位于远距离的终端与终端之间的光通信所使用的光通信系统，还公开可适用于计算机通信的系统。

光系统可以使用将光纤维联接在光引擎(Optical Engine)的半导体封装。光电器件为发光装置或光接收装置。作为发光装置的一例为垂直腔面发射激光器(VCSEL，Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)。光接收装置的一例为光电二极管(PD，Photodiode)。

驱动电路(即，驱动芯片或光集成电路)根据光器件工作。例如，光电二极管与增幅因光电二极管上的光子的碰撞所引起的电信号的跨阻放大器一同工作。在光电器件为发光装置的情况下，驱动电路用于驱动发光装置。

本发明公开将光器件和驱动电路形成在不使用基板，而是以系统封装(SIP，System In Package)形态形成的封装内部，形成与光器件和系统封装外部的光路径的光器件模块封装。随着排除基板使用，可以实现更小且更便宜的光发送系统。

在本发明中，可通过根据光电器件工作的驱动电路(驱动芯片)与光电器件一同利用倒装芯片(flip chip)封装技术来在没有线焊的情况下堆积，同时，在不使用基板的情况下堆积多个器件并向外引出输入输出端子来延长输入输出端子的扇出技术、所谓扇出晶圆级封装方式封装光器件和驱动芯片来体现薄型的光器件模块。

光器件模块作为系统封装技术的一种，不使用印刷电路板等的基板，为了固定芯片(二极管)而使用如环氧模化合物(EMC，Epoxy Mold Compound)的密封物质来封装，与现有的封装相比，可以实现1/16左右水平的小型化及薄型化，并可谋求费用节减。

并且，多种排列技术用于在与埋入光电器件(光器件)的半导体封装(光器件模块)组装的光纤维的排列。光器件模块以晶片单位利用半导体工序来进行制作处理之后，将用于放置光纤维和光学部件的光纤维排列引导部件和光学部件排列引导件在光器件模块的一面形成为一体，可通过单独分离的切割工序来获得半导体封装型的固定光纤维和光学部件的光连接器插头(Optical Connector Plug)。

进而，在光器件模块晶片，将组装光器件和光学部件所需的光纤维排列引导部件和光学部件排列引导件形成为一体，通过组装光器件和光学部件，光器件与光学部件之间的排列、光学部件与光纤维之间的排列不利用主动排列，而是即使利用低廉的被动排列(Passive Alignment)技术，也可以没有误差地实现。

在以下的详细说明中，光引擎可以为设置于其内部的光器件，光纤维可以为在光纤维中去除覆盖层的光纤维线。

图1为示出利用本发明的有源光缆组装体来构成的光通信系统的简要框图。

光通信系统1通过相互连接第一终端10及第二终端20之间来实现光通信，在各个端部设置第一连接器插头100及第二连接器插头200，在第一连接器插头100及第二连接器插头200之间连接内置有光纤维的光缆300a。

其中，第一终端10及第二终端20可分别为台式计算机或轻型计算机、笔记本电脑、超极本、平板电脑、上网本或不包括在其中的多个计算设备中的一种。

除计算设备之外，第一终端10及第二终端20可包括其他多种形态的电子设备。例如，其他形态的电子设备可以包括智能手机、媒体设备、个人数字助理、超移动个人电脑、多媒体设备、存储设备、摄像头、录音机、输入输出设备、服务器、机顶盒、打印机、扫描仪、显示器、娱乐控制单元、便携式音乐播放器、数码录像机、网络设备、游戏机、游戏设备。

第一终端10及第二终端20通过本发明的光通信系统互连，在设置于各个光通信系统的外罩11、21与第一连接器插头100及第二连接器插头200物理结合，形成接口的第一交合端口12及第二交合端口22中至少设置一个。

第一连接器插头100及第二连接器插头200可以支持通过光接口的通信。并且，第一连接器插头100及第二连接器插头200可以支持通过电接口的通信。

在一部分例示性实施例中，第一终端10可包括具有多个处理器的第一服务器，第二终端20可包括具有多个处理器的第二服务器。

在这些实施例中，第一服务器可通过连接器插头100及交合端口12与第二服务器互连。在另一实施例中，第一终端10可包括机顶盒，第二终端20可包括电视(TV)，反之亦然。并且，在本说明书中记载的第一连接器插头100及第二连接器插头200及第一交合端口12及第二交合端口22可以为众多实施例中的一种。

并且，第二终端20可以为周边输入输出装置。

第一连接器插头100及第二连接器插头200可以与第一终端10及第二终端20的第一交合端口12及第二交合端口22交合。

第一交合端口12及第二交合端口22可以包括一个以上的光接口部件。在此情况下，第一交合端口12可以与输入输出装置相结合，可包括在处理器13与端口12之间传递光信号(或光信号及电信号)的处理和/或端子部件。上述信号传递可包括发生及向光信号的转换或接收及向电信号的转换。

设置于第一终端10及第二终端20的处理器13、23可以处理电和/或光信号输入输出信号，可以使用单个或多个。处理器13、23可以为微处理器、可编程的逻辑器件或阵列、微控制器、信号处理器或包括它们的一部分或全部的组合。

第一连接器插头100及第二连接器插头200可以在连接器插头内设置第一光引擎110及第二光引擎210，这种第一连接器插头100及第二连接器插头200可以被称为主动光连接器或主动光插座及主动光插头。

通常，这种主动光连接器可以提供对于交合连接器及光组合体的物理连接接口。光学组装体也可以别称为“子组装体”。组装体可以被称为完成品或制作物品的完成的系统或子系统，通常，子组装体为了完成子组装体而可以与其他部件或其他子组装体组合。但是，子组装体与在本说明书中的“组装体”并无区分，组装体也可被称为子组装体。

第一光引擎110及第二光引擎210可包括根据多种作业发生光信号或者接收及处理光信号的任意设备。

在实施例中，第一光引擎110及第二光引擎210可包括激光二极管、光集成电路及光电二极管中的一个以上，上述激光二极管用于发生光信号，上述光集成电路用于控制第一连接器插头100及第二连接器插头200的光接口，上述光电二极管用于接收光信号。在一部分实施例中，光集成电路可控制激光二极管及光电二极管或者驱动激光二极管和/或从光电二极管放大光信号。在另一实施例中，激光二极管包括垂直腔面发射激光器。

在一实施例中，第一光引擎110及第二光引擎210可根据一个以上的通信协议或以符合通信协议的方式处理光信号。在第一连接器插头100及第二连接器插头200传递光信号及电信号的实施例中，光接口及电接口可根据相同的协议工作。

可根据是否按照电输入输出接口的协议来处理信号或者是否按照其他协议或标准处理信号，第一光引擎110及第二光引擎210为了特定连接器内的所意向的协议而构成或编程，多种光引擎为了多种协议构成。

在一实施例中，在具有光电二极管或光电二极管电路的部件中，光电二极管将光信号转换成电信号，因此可以被看成光端子部件。激光二极管可将电信号转换成光信号。光集成电路为了发生用于生成光信号的输出而通过适当的电压驱动激光二极管，由此，激光二极管能够以光学发送的信号为基础来驱动。光集成电路可以放大来自光电二极管的信号。光集成电路可接收通过光电二极管发生的电信号并对其进行解析来处理。

在本发明的实施例中，可包括在处理器13、23与交合端口12、22之间传递光信号(或光信号及电信号)的输入输出复合体(未图示)。输入输出复合体可以收容控制一个以上的输入输出链接的一个以上的输入输出配线，上述一个以上的输入输出链接可以使处理器13、23的经过第一连接器插头100及第二连接器插头200的第一光引擎110及第二光引擎210来与第一终端10及第二终端20进行通信。输入输出配线可以提供传输通信协议的一个以上的形态的数据包的能力。

在本发明的实施例中，可以使用多种通信协议或标准。通信协议满足迷你显示器端口、标准显示器端口、迷你通用串行总线、标准通用串行总线、高速串行计算机扩展总线标准(PCIe)、IEEE 1394火线、雷电接口、闪电接口、高清多媒体接口(HDMI)等的数据传输标准规格，但并不局限于此。

各个不同标准可具有用于电接触组装体的其他结构或销排列(pin out)。并且，连接器的尺寸、形状及结构可从属于包括用于对应连接器的交合的公差的标准。因此，用于合并光输入输出组装体的连接器的布局在多种标准中有可能不同。

在第一连接器插头100及第二连接器插头200与第一终端10及第二终端20的交合端口12、22之间可以实现物理拆装的结合，同时，可通过设置于交合端口12、22的接口实现电输入输出接口或光接口。

并且，在后述的另一实施例中，代替第一连接器插头100及第二连接器插头200可以与交合端口12、22物理拆装结合这一点，而是可以在设置有处理器13、23的主板固定结合由焊球形成的外部联接端子。结果，如图1所示，例如，光缆300a的两端部与第一连接器插头100及第二连接器插头200相连接的本发明的有源光缆组装体可适用于在一个终端内部互连板与板之间、芯片与芯片之间、芯片与板之间、板与周边装置之间、终端本体与周边输入输出装置之间来超高速传输大容量数据的情况。

当本发明的光通信系统1以实现光通信的方式与第一终端10及第二终端20相连接时，设置于各个端部的第一连接器插头100及第二连接器插头200可以相同地构成。因此，以下，详细说明与第一终端100相结合的第一连接器插头100，即，有源光缆组装体。

图2为示出本发明一实施例的光纤维排列引导部件和光学部件排列引导件在光器件模块的一面形成为一体的连接器插头的俯视图，图3为利用形成于图2的光器件模块的光纤维排列引导部件和光学部件排列引导件来组装光纤维和光学部件的有源光缆组装体的长度方向剖视图，图4为放大示出图3的光学部件结合部分的放大图，图5为示出在图3的光纤维排列引导部件组装光纤维的结构的放大主视图。

参照图2至图5，本发明第一实施例的有源光缆组装体包括连接器插头100和与此相结合的光缆300a。

本发明第一实施例的连接器插头100大体包括：光器件模块101，以包括光引擎110的方式以系统封装形态制成；光纤维排列引导部件410，以自动排列上述光引擎110的光器件130和光纤维301～304来设置位置的方式在光器件模块101的一面形成为一体，形成放置多个光纤维301～304的开放结构的光纤维插入通道305；光学部件171，在光纤维301～304与光引擎110之间传递光信号；以及光学部件排列引导件400，与上述光纤维排列引导部件410隔开预设距离配置，用于排列光学部件171。

举例说明在第一实施例的有源光缆组装体中，连接器插头100与4个通道，即，由4个光纤维301～304形成的光缆300a相连接的情况。

首先，如下所述，起到作为连接器插头100的底板作用的光器件模块101以在内部包括光引擎110的方式以系统封装形态制成。

如图3所示，光器件模块101可包括能动发生光信号和/或接收及处理的主动光引擎110。光引擎110可包括：光器件130，发生光信号或者接收光信号；以及光集成电路140，通过控制光器件来控制光接口。

并且，在光器件模块101中，用于与配置于外侧面的外部联接端子160电连接的导电性垂直孔150在模具本体111沿着垂直方向配置。

进而，如图12f所示，光器件模块101在下部面形成配线层120，上述配线层120保护构成光引擎110的各种部件，例如，光器件130和光集成电路140的连接板131、141，并相互电连接。

在上述光器件模块101的一面形成光纤维插入通道305，从构成光缆300a的4个光纤维301～304去除覆盖层来向芯部310的外周插入形成有包层311的4个光纤维线301a～304a并组装。

在本发明的第一实施例中，光纤维排列引导部件410和光学部件排列引导件400在光器件模块101的一面(即，配线层120表面)形成为一体。

首先，光纤维排列引导部件410在两侧隔着间隔突出形成一对第一光纤维排列引导件410a及第二光纤维排列引导件410b，以形成可插入多个，例如，4个光纤维线301a～304a来组装的4个光纤维插入通道305，在第一光纤维排列引导件410a及第二光纤维排列引导件410b的内部突出形成第三光纤维排列引导件412a、第四光纤维排列引导件412b及第五光纤维排列引导件412c。

第一光纤维排列引导件410a、第二光纤维排列引导件410b、第三光纤维排列引导件412a、第四光纤维排列引导件412b及第五光纤维排列引导件412c以形成具有相同宽度的光纤维插入通道305的方式按相同间隔配置，以矩形杆形态形成，配置于外侧的第一光纤维排列引导件410a及第二光纤维排列引导件410b可具有相对宽的面积。

在此情况下，在第一光纤维排列引导件410a、第二光纤维排列引导件410b、第三光纤维排列引导件412a、第四光纤维排列引导件412b及第五光纤维排列引导件412c之间的光纤维插入通道305中，与内侧相比，右侧入口较宽且逐渐变窄，从而具有与光纤维线301a～304a的外径对应的宽度。

为此，第三光纤维排列引导件412a、第四光纤维排列引导件412b及第五光纤维排列引导件412c以入口的宽度窄且沿着内测扩大规定长度的方式在两侧面形成锥形部142a。

并且，在第一光纤维排列引导件410a、第二光纤维排列引导件410b的内侧面也形成锥形部142a，以光纤维插入通道305的宽度从入口逐渐变窄。

随着在第一光纤维排列引导件410a、第二光纤维排列引导件410b、第三光纤维排列引导件412a、第四光纤维排列引导件412b及第五光纤维排列引导件412c形成锥形部142a，通过使用拾推(pick&push)装置来每次挑选一个光纤维线301a～304a来向光纤维插入通道305推入并进行组装的方法来轻松实现光纤维线301a～304a的插入。

并且，在第三光纤维排列引导件412a、第四光纤维排列引导件412b及第五光纤维排列引导件412c的内侧端部两侧分别形成挡止部突起413、415，当向光纤维插入通道305推入光纤维线301a～304a并进行组装时，起到用于排列光纤维线301a～304a的前端部所在的位置，在第一光纤维排列引导件410a、第二光纤维排列引导件410b的内侧端部也形成与挡止部突起413、415相向的挡止部突起411a、411b。

在通过第一光纤维排列引导件410a、第二光纤维排列引导件410b、第三光纤维排列引导件412a、第四光纤维排列引导件412b及第五光纤维排列引导件412c形成的4个光纤维插入通道305中，以与光纤维插入通道305隔着预设距离来在其下部分别配置4个光器件130的方式向光器件模块101的模具本体111埋入光器件阵列集成电路130a。

并且，在向下部埋入4个光器件130的光器件模块101的表面可分别突出形成用于改变(控制)从光器件130发生的光L的路径的光学镜头124。

例如，光学镜头124具有防止从光器件130发生的光L分散且形成接近平行的路径的对准镜头或将光集束在一个点的聚焦镜头功能，可将光L引向光学部件171(或镜头)。

在此情况下，例如，光学镜头124可以由直径为25μm的半球形成。

上述光学部件排列引导件400与第一光纤维排列引导件410a、第二光纤维排列引导件410b、第三光纤维排列引导件412a、第四光纤维排列引导件412b及第五光纤维排列引导件412c隔着预设距离来配置，用于将光学部件171在设定的位置以设定角度，例如，45°排列。

光纤维301～304与光引擎110的光器件130以正交关系配置。因此，光学部件171为了在光纤维线301a～304a或光纤维301～304与光器件130之间传递光信号而需要在光器件模块101的表面以45°倾斜配置。

即，光学部件171配置于光引擎110的光器件130与光纤维301～304的光纤维线301a～304a之间的正交位置，起到以在光纤维301～304与光引擎110之间传递光信号的方式反射或折射光信号来将光信号的路径改变90°的光路径改变部件作用。光学部件171可根据形状改变光的路径，或者根据相对于光学部件171的光器件模块101的表面的设置倾斜角度θ调节光路径的距离。

例如，光学部件171可以使用45°反射镜或反射面以凹面形态形成的凹面型镜子。上述凹面型镜子以聚集从光器件130发生并入射的光L来使其向光纤维线300a的芯部310入射的方式改变路径。

在优选实施例中，光学部件171可将从光纤维300接收的光聚焦到光引擎110的光器件130(例如，光电二极管)上，将来自光引擎110的光器件(例如，激光二极管)的光L集束到光纤维300的芯部310。

例如，光学部件171可由反射镜构成，通过在平面的硅基板或树脂基板171，将由Au、Ag、Al、Mg、Cu、Pt、Pd、Ni、Cr等的金属(metal)形成的金属层171a以100～200nm厚度蒸镀来实现入射光的全反射(specular reflection)。

在上述第一实施例中例示光学部件171由在光器件模块101的表面倾斜设置的反射镜构成，只要是配置于光引擎110的光器件130与光纤维301～304的光纤维线301a～304a之间的正交位置，起到以在光纤维301～304与光引擎110之间传递光信号的方式反射或折射光信号来将光信号的路径改变90°的光路径改变部件的作用，则均可以使用。

例如，上述光学部件也可以在光器件模块101的表面组装在与反射镜的反射面相同的位置具有反射面镜子注塑物等。

上述光学部件排列引导件400可以由与第一光纤维排列引导件410a、第二光纤维排列引导件410b、第三光纤维排列引导件412a、第四光纤维排列引导件412b、第五光纤维排列引导件412c相同的高度h，例如，以70μm突出的矩形突起形成。

在此情况下，当以适当厚度设定光学部件171的厚度W时，如图4所示，光学部件171的剖面的一侧边角与光器件模块101的表面相接触，另一边角排列在上述光学部件排列引导件400的上端边角。

在此情况下，在光学部件171的剖面的一侧边角位于从光学部件排列引导件400的前端部相隔与光学部件排列引导件400的高度h相同的距离H的位置的情况下，相对于光学部件171的光器件模块101的表面的倾斜角度θ以45°倾斜配置。

在光学部件171的一端部被光学部件排列引导件400和光器件模块101的表面支撑，另一端或侧面以与光纤维线301a～304a或光纤维301～304的前端部相接触的方式临时组装的状态下，可通过在相互接触位置涂敷环氧或聚酰亚胺类的粘结剂并照射热量或UV等来固化粘结剂的方法固定。

在本发明中，光纤维线301a～304a或光纤维301～304、光器件130、光学镜头124以配置在一直线上的方式设定第一光纤维排列引导件410a、第二光纤维排列引导件410b、第三光纤维排列引导件412a、第四光纤维排列引导件412b、第五光纤维排列引导件412c的位置。

在本发明的第一实施例中，通过在光器件模块101的一面形成为一体的光纤维插入通道305组装光纤维301～304，在光学部件排列引导件400与光纤维301～304之间光学部件171，即使使用个别光学部件171，光器件130与光学部件171之间的排列和光学部件171与光纤维301～304之间的排列也不利用主动排列，而是即使利用低廉的被动排列，也可以没有错误排列而具有高的准确度。

光器件模块101为了提供光接口而可以具有光引擎110(参照图1)，在外侧面，满足多种数据传输标准规格中的一个的外部联接端子160以导电条形态形成。

在本发明中，例如，外部联接端子160能够以满足高清多媒体接口(HDMI)的数据传输标准规格的方式体现，在外部联接端子160中，根据数据传输标准规格，导电条的形态以多种方式改变，能够以焊球或金属凸点形态形成。

光器件模块101可包括能够主动发生光信号和/或接收及处理的主动光引擎110。光引擎110可包括用于发生光信号或接收光信号的光器件130和通过控制光器件来控制光接口的光集成电路140。并且，根据需要，除光集成电路140之外，光器件模块101还可包括处理信号所需要的处理器(未图示)、编码器和/或解码器、R、L、C等的被动器件或电源相关集成电路芯片。

例如，光器件130可包括用于发生光信号的激光二极管和/或用于接收光信号的光电二极管。在另一实施例中，光集成电路140可以控制激光二极管或光电二极管。在另一实施例中，光集成电路140可驱动激光二极管并放大来自光电二极管的光信号。在另一实施例中，激光二极管可包括垂直腔面发射激光器。

光器件模块101不使用基板，而是将各种部件，例如，光器件130和光集成电路140以倒装芯片(flip chip)形态堆积，例如，通过环氧模塑料(EMC，Epoxy Mold Compound)形成模具来构成模具本体111。结果，模具本体111起到在堆积之后从冲击安全地保护实现封装的光引擎110的作用。

如图12f所示，在光器件模块101中，用于与配置在外侧面的外部联接端子160电连接的导电性垂直孔150(via)在模具本体111沿着垂直方向配置。

并且，光器件模块101在下部面形成配线层120，上述配线层120保护构成光引擎110的各种部件，例如，光器件130和光集成电路140的连接板131、141，并相互电连接。

在此情况下，光器件130使用由阳极和阴极形成的2个连接板131配置在与光出入的部分相同的面的器件。

在上述配线层120埋入形成导电性配线图案123a和导电性配线图案123b，上述导电性配线图案123a互连配置在光器件130和光集成电路140的下部面的连接板131、141，上述导电性配线图案123b互连光集成电路140与导电性垂直孔150(via)。结果，可以在没有线焊的情况下实现封装。

上述配线层120由绝缘层(dielectric layer)或钝化层(passivation layer)材料形成，例如，可以由聚酰亚胺(polyimide)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA，poly(methylmethacrylate))、苯并环丁烯(BCB：benzocyclobutene)、硅氧化物(SiO

上述配线层120可由光器件130用于发生光信号的激光二极管和/或接收光信号的光电二极管形成，因此，如图13a所示，以接收以此发生或接收的光信号的方式由透明的材料形成。

并且，在配线层120由不透明的材料形成的情况下，如图13b所示，形成可通过从光器件130发生的光信号的窗口125。

进而，如图13c所示，在配线层120由透明的材料形成的情况下，为了调节与在埋入的光器件130和配线层120的表面组装的光学部件171的距离而可以具有延伸突起部126。

并且，如图3及图12f所示，在配线层120由透明的材料形成的情况下，还可包括用于改变(控制)从光器件130发生的光L的路径的光学镜头124。

例如，光学镜头124可具有防止从光器件130发生的光L分散且形成接近平行的路径的对准镜头或将光集束在一个点的聚焦镜头功能，可将光L引向光学部件171(或镜头)。

以下，参照图12a至图12f，说明本发明的光器件模块101的制作方法。

首先，如图12a所示，利用在成型框架31的一面形成粘结层32(或离型带)的成型带30，将通过倒装芯片(flip chip)工序在光器件模块101集成的各种芯片形态的部件附着在成型带30的预设位置。

在此情况下，如图12g所示，成型带30以能够以晶片级进行制作处理的方式以晶片形态形成。

例如，在光器件模块101集成的各种部件为用于形成光器件130、光集成电路140、导电性垂直孔150的通孔印刷电路板153等，可通过拾放(pick&place)方式安装。在此情况下，根据需要，可包括用于处理信号的处理器。所安装的部件以使芯片的连接板与成型带30相接触的方式确定安装方向。

通孔印刷电路板153在印刷电路板通过激光贯通或者使用图案化及蚀刻工序来形成贯通孔(through hole)，使导电性金属填埋贯通孔来构成导电性垂直孔150。例如，上述导电性金属可以由金(gold)、银(silver)、铜(copper)等的金属形成，但并不局限于此，只要是导电性金属即可。并且，除填充导电性金属粉末的方法之外，在贯通孔形成导电性垂直孔150的方法可通过溅射(sputter)、蒸镀(evaporation)、镀金(plating)来将导电性金属填埋在贯通孔之后，通过将基板表面平坦化来形成。

在此情况下，光器件130使用由阳极和阴极形成的2个连接板131配置在与光出入的部分相同的面的器件。

接着，如图12b所示，通过环氧模塑料(EMC，Epoxy Mold Compound)来在成型带30的上部形成成型层33并固化之后将表面平坦化。接着，对固化的模具的上部面进行化学机械抛光(CMP，chemical mechanical polishing)处理来以使导电性垂直孔150露出的方式进行加工之后，若分离所固化的模具和成型框架31，则获得图12c所示的薄型模具本体111。

接着，如图12d所示，翻转所获得的模具本体111，形成用于保护露出的光器件130和光集成电路140的连接板131、141同时相互电连接的配线层120。

首先，先形成用于保护露出的光器件130和光集成电路140的连接板131、141的绝缘层，接着，形成对于连接板131、141的接触窗。接着，形成导电性金属层并形成对其进行图案化来相互连接连接板131、141的导电性配线图案123a和相互连接光集成电路140与导电性垂直孔150(via)的导电性配线图案123b。

配线图案123a、123b可通过溅射或蒸镀等的方法来将金、银、铜、铝(aluminium)等的导电性金属形成为导电性金属层来制作。

之后，形成覆盖导电性配线图案123a、123b的绝缘层。

例如，绝缘层可以由聚酰亚胺(polyimide)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA，poly(methylmethacrylate))、苯并环丁烯(BCB，benzocyclobutene)、硅氧化物(SiO

在此情况下，绝缘层由光器件130用于发生光信号的激光二极管和/或用于接收光信号的光电二极管形成，因此，能够以接收以此发生或接收的光信号的方式由透明的材料形成。

之后，在配线层120由透明的材料形成的情况下，如图12e所示，在从光器件130发生的光所通过的路径，即，配线层120的表面形成用于对准的光学镜头124。

上述光学镜头124可以利用当形成配线层120时所使用的蚀刻掩膜来形成，通过聚酰亚胺(polyimide)来形成与镜头对应的突起部之后，通过实施回流工序来形成半球形状的对准镜头。

在形成光学镜头124的其他方法中，通过硅氧化物(SiO

另一方面，在本发明中，如图12e所示，形成光学镜头124并同时或独立形成多个光纤维线301a～304a和/或用于排列光纤维301～304和光学部件171的第一光纤维排列引导件410a、第二光纤维排列引导件410b、第三光纤维排列引导件412a、第四光纤维排列引导件412b及第五光纤维排列引导件412c和光学部件排列引导件400。

参照图8a至图11c，详细说明形成第一光纤维排列引导件410a、第二光纤维排列引导件410b、第三光纤维排列引导件412a、第四光纤维排列引导件412b及第五光纤维排列引导件412c的方法和结构。

接着，如图12f所示，在露出的导电性垂直孔150的上部蒸镀导电性金属来形成金属层之后，对其进行图案化来形成满足数据传输标准规格中的一个的多个导电条来形成外部联接端子160。

上述外部联接端子160可根据数据传输标准规格以多种方式变形，也能够以焊球或金属凸点形态形成。

在上述实施例中，为了形成导电性垂直孔150而提出将通孔印刷电路板153通过倒装芯片(flip chip)工序集成在光器件模块101的方法，也可以在制作模具本体111之后形成导电性垂直孔150。

即，模具本体111可使用激光或图案及蚀刻工序来形成贯通孔(through hole)并在贯通孔填埋导电性金属或者通过溅射、蒸镀、镀金来在贯通孔填埋导电性金属之后，将模具表面平坦化来形成。

本发明的光器件模块101可通过利用半导体制作工序的扇出晶圆级封装方式，在不使用基板的情况下，通过封装光器件130和光集成电路140来以薄型形态实现封装。

如图12g所示，本发明的连接器插头100以晶片单位利用半导体工序来进行形成系统封装型光器件模块晶片102的制作处理之后，接着，将用于放置光纤维301～304和光学部件171的光纤维排列引导部件410和光学部件排列引导件400在光器件模块101的一面形成为一体。

接着，通过切割光器件模块晶片102来单独分离的切割工序，可固定多个光纤维线301a～304a和/或多个光纤维301～304的光引擎封装(Optical Engine Package)，即，光连接器插头(Optical Connector Plug)以半导体封装型制作。

如上所述，如图2所示，在所获得的光引擎封装(Optical Engine Package)的一面形成组装多个光纤维线301a～304a和/或多个光纤维301～304的光纤维插入通道305。

因此，在本发明中，通过在光器件模块101的一面形成为一体的光纤维插入通道305组装光纤维301～304，在光学部件排列引导件400与光纤维301～304之间组装光学部件171，即使使用个别光学部件171，光器件130与光学部件171之间的排列和光学部件171与光纤维301～304之间的排列不使用主动排列，而是即使利用低廉的被动排列技术，也可以没有误差而具有高的准确度。

进而，本发明的连接器插头100以晶片级在光器件模块晶片102，随着将用于光纤维和光学部件的组装的光纤维排列引导部件和光学部件排列引导件形成为一体，具有高的生产性。

在光器件模块101的模具本体111配置的光器件阵列集成电路130a沿着与插入于光纤维插入通道305的多个光纤维线301a～304a和/或光纤维301～304对应的横向配置。

光纤维300具有在具有高折射率的芯部310(core)的外侧依次形成由折射率低于芯部的材料形成的包层311(clad)和起到保护层作用的覆盖层312的结构。光纤维300利用如下的现象，即，利用芯部310与包层311之间的折射率差异来使向芯部310入射的光在芯部310与包层311之间的边界面反复全反射并实现传播。

在此情况下，光纤维大体分为玻璃光纤维(GOF)和塑料光纤维(POF)。与玻璃光纤维相比时，塑料光纤维的直径相对大，由于传播光的芯部的剖面也大，因此容易处理。

例如，在塑料光纤维中，芯部310可以由如聚(甲基丙烯酸甲酯)的丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯等形成，例如，包层311由氟化聚(甲基丙烯酸甲酯)(F-PMMA，Fluorinated PMMA)、氟树脂或硅树脂等形成，例如，覆盖层312可以由聚乙烯等形成。例如，塑料光纤维可以使用在聚(甲基丙烯酸甲酯)芯部由氟化聚(甲基丙烯酸甲酯)包层形成的光纤维。

光纤维并不以单线使用，为了增加总宽带，如图2及图8a、图8b所示，在与多个光纤维301～304相结合来构成一个光缆300a的情况下，多个光纤维301～304的相邻覆盖层312能够以相互附着的形态制成来形成单体。

在上述塑料(plastic)光纤维(POF)的情况下，随着技术的发展，光纤维301～304各个的直径也可以普遍为400μm并适用于本发明。

在玻璃(glass)光纤维(GOF)中，芯部310和包层311均由折射率不同的石英玻璃或多成分玻璃形成，在其外周形成由树脂形成的覆盖层312。

在玻璃(glass)光纤维(GOF)中，可以通过单模和多模体现，芯部310和包层311的直径分别为50/125μm(多模)或10/125μm(单模)，与塑料光纤维(POF)相比，具有以直径小的优点。

如图9a至图11b所示，在玻璃(glass)光纤维(GOF)的情况下，将在向连接器插头100的光纤维插入通道305插入的部分中去除覆盖层312，仅由芯部310和包层311形成的多个光纤维线301a～304a分别收容于在光器件模块101的配线层120以沟槽或V型槽(V-groove)形态形成的多个光纤维放置槽404、406。

并且，在玻璃(glass)光纤维(GOF)的情况下，多个光纤维301～304的覆盖层312以相互附着的形态制成来形成作为单体的一个光缆300a，如图8a、图8b及图11c所示，在外周形成覆盖层312的状态向连接器插头100的光纤维插入通道305插入。

在此情况下，在本发明中，多个光纤维301～304各个的直径可以适用400μm，即使使用这种400μm的直径的光纤维301～304，连接器插头100的整体厚度也能够实现为1mm左右的薄型厚度。

以在外周形成覆盖层312的状态将光纤维301～304插入于连接器插头100的光纤维插入通道305的情况下，如图11a及图11c所示，形成宽幅的光纤维放置槽。

如图8a及图8b所示的第三实施例及第四实施例所示，形成于连接器插头100的光纤维插入通道305个别或全部支撑400μm直径的光纤维301～304，如图9a及图9b所示的第五实施例所示，可在前端部和后端部中同时支撑直径为125μm的光纤维线301a～304a和直径为400μm的光纤维301～304。

在如图8a所示的第三实施例中，在光器件模块101的配线层120上形成用于个别支撑光纤维301～304的光纤维排列引导件410a、410b、412d～412f，在如图8b所示的第四实施例中，在光器件模块101的配线层120形成用于支撑光纤维301～304整体的光纤维排列引导件410a、410b。

在如图9a及图9b所示的第五实施例中，在收容光纤维线301a～304a的前端部，按相同的间隔形成光纤维排列引导件421～425，以在光器件模块101的配线层120上形成用于收容光纤维线301a～304a的4个光纤维放置槽406，在收容光纤维301～304的后端部，将形成一个光纤维放置槽的光纤维排列引导件420隔着间隔形成在两侧，以在配线层120上收容整个光纤维301～304。

由此，可在前端部配置直径为125μm的光纤维线301a～304a，在后端部稳定地支撑具有直径为400μm的光纤维301～304的光缆300a。

并且，在如图11a至图11c所示的第七实施例中，当形成光纤维插入通道305时，在收容光纤维线301a～304a的前端部形成光纤维排列引导件421～425，以在光器件模块101的配线层120上形成用于收容光纤维线301a～304a的4个光纤维放置槽406，在收容光纤维301～304的后端部形成通过蚀刻配线层120来收容光纤维301～304整体的一个光纤维放置槽402。

在此情况下，在光纤维放置槽402的两侧边可设置光纤维排列引导件410a，从配线层120突出并支撑光纤维301～304的两侧面。

第七实施例具有如下的优点，即，支撑光纤维线301a～304a和光纤维301～304的光纤维放置槽具有高度差，从而，同时对它们进行支撑并将安装高度最小化。通过蚀刻配线层120来形成的光纤维放置槽402起到限定光纤维301～304的插入位置的挡止部作用。

进而，在图10a至图10c所示的第六实施例中，当形成光纤维插入通道305时，支撑光纤维线301a～304a和光纤维301～304的放置槽具有高度差与第七实施例相同，但是，在额外的光纤维固定块430形成并将其接合固定在光器件模块101的配线层120或者在配线层120上形成聚合物层之后，对其进行图案化来形成为一体。

在上述光纤维固定块430形成光纤维排列引导件431～435，以在收容光纤维线301a～304a的前端部形成用于收容光纤维线301a～304a的4个光纤维放置槽408，在收容光纤维301～304的后端部形成一个光纤维放置槽402a及4个小型光纤维放置槽404a，上述光纤维放置槽402a通过蚀刻光纤维固定块430来收容光纤维301～304整体，上诉小型光纤维放置槽404a在光纤维放置槽402a的内部收容光纤维301～304各个下端部的一部分。

如上所述，在光纤维插入通道305组装固定光纤维线301a～304a及光纤维301～304的方法可以使用如下的方法，即，首先，在光纤维插入通道305的入口填充预设容量的环氧或聚酰亚胺类的粘结剂，使用拾推装置来每次拾取一个多个光纤维线301a～304a或光纤维301～304来向光纤维插入通道305推入之后，通过照射热量或UV等来固化粘结剂。

连接器插头100可以支撑单个或多个光通道。在具有多个光通道的实施例中，连接器插头100可具有用于发送及接收的光学部件171及光引擎110的对应收发部件。

如上所述，在以半导体封装型制作的连接器插头100中，例如，外部联接端子160在光器件模块101的外侧面以导电条形态形成，从而具有高清多媒体接口(HDMI)的数据传输标准规格。

在此情况下，外部联接端子160可在光器件模块101的外侧面突出形成，或者外部联接端子160按与光器件模块101的外侧面相同的等级形成。

在此情况下，光器件模块101随着通过利用半导体制作工序的扇出晶圆级封装方式形成系统封装，模具本体111和配线层120分别以200μm、100μm的厚度形成薄膜，光纤维排列引导部件收容直径为400μm的光纤维301～304，结果，本发明的连接器插头100可以实现1mm的厚度，整体以小型尺寸制作。

参照图6及图7，说明本发明第二实施例的有源光缆组装体。

在第二实施例的有源光缆组装体中所使用的连接器插头100a包括：光器件模块101，在内部具有发生光信号或接收光信号的光引擎110；第一块引导件450及第二块引导件452，形成用于设定光纤维固定块430和光学部件排列引导件400的位置的第一设置区域460及第二设置区域462；光纤维固定块430，设置于上述第一设置区域460，以在前端部收容露出多个光纤维线301a～304a的光纤维301～304来进行支撑的方式在内部形成多个光纤维放置槽408；光学部件171，在光纤维与光引擎110之间传递上述光信号；以及光学部件排列引导件400，设置于上述第二设置区域462，起到支撑光学部件171的一端的挡止部作用。

多个光纤维放置槽408起到与第一实施例的放置多个光纤维301～304的开放结构的光纤维插入通道305相同的作用。

上述第一块引导件450及第二块引导件452以形成第一设置区域460及第二设置区域462的方式在内侧相向突出形成一对划分突起454，在一对划分突起454的内侧，与所组装的光纤维301～304对应，多个光学镜头124在光器件模块101的配线层120隔着间隔形成。

在第二实施例中，光学部件171可以由反射镜构成，在光纤维固定块430组装固定光纤维301～304，在设置光学部件排列引导件400的状态下，在利用光学部件排列引导件400和光纤维301～304来倾斜地临时组装之后，使用粘结剂进行固定。

并且，代替反射镜，光学部件171可以采用将光信号的路径改变90°的直角棱镜。

当说明第二实施例时，对与第一实施例相同的部分赋予相同的附图标记并省略对其的详细说明。

图7中，未说明的附图标记320分别为将圆筒型结构的多个光纤维301～304在作为平坦面的光纤维固定块430的放置面能够以更宽的面积被支撑的方式设置的支架。

当与第一实施例比较时，在第二实施例的有源光缆组装体的光器件模块101中，用于固定露出光纤维线301a～304a的光纤维301～304的光纤维排列引导部件并未直接形成在配线层120的上部，而是形成在光纤维固定块430之后组装在光器件模块101。

结果，第二实施例的有源光缆组装体代替在配线层120的上部直接形成光纤维排列引导部件，而是可将预先制作的光纤维固定块430组装在光器件模块101来缩减制作工序时间。

在第二实施例中，当在连接器插头100a组装多个光纤维301～304时，可通过拾放(pick&place)或拾推方式安装，从而可以轻松组装。

并且，在第二实施例中，在将光纤维固定块430和光学部件排列引导件400组装在通过第一块引导件450及第二块引导件452形成的第一设置区域460及第二设置区域462之后，在光纤维固定块430组装光纤维301～304，利用光学部件排列引导件400和光纤维301～304来倾斜地组装光学部件171。

因此，在第二实施例中，即使使用个别光学部件171，光器件130与光学部件171之间的排列和光学部件171与光纤维301～304之间的排列即使利用低廉的被动技术，也可以没有错误排列而具有高的准确度。

图15为根据本发明第八实施例的利用形成于光器件模块的光纤维排列引导部件和光学部件排列引导件来组装光纤维和光学部件的连接器插头，图16为图15的部分放大图。

第八实施例的有源光缆组装体所使用的连接器插头100b包括：光器件模块101，以在内部包括发生光信号或者接收光信号的光引擎110的方式以系统封装形态制作；光纤维排列引导部件410，以自动排列上述光引擎110的光器件130和光纤维301～304来设定位置的方式在光器件模块101的一面形成为一体，形成放置多个光纤维301～304的开放结构的光纤维插入通道305；光学部件172，配置在光引擎110的光器件130与光纤维301～304的光纤维线301a～304a之间的正交位置，在光纤维301～304与光引擎110之间传递光信号；以及光学部件排列引导件400，以在光引擎110的光器件130与光纤维301～304的光纤维线301a～304a之间的正交位置配置上述光学部件172的方式进行排列。

第八实施例的连接器插头100b的结构与图2至图4所示的第一实施例的连接器插头100的结构基本相同，但是存在如下不同，即，代替在光纤维301～304与光引擎110之间传递光信号的光学部件171，而采用光学部件172。

当说明第八实施例时，对与第一实施例的连接器插头100相同的部分赋予相同的附图标记，并省略对其的详细说明。

上述第一实施例的光学部件171配置在光引擎110的光器件130与光纤维301～304之间的正交位置来起到反射或折射光信号并将光信号的路径改变90°的光路径改变器件的作用，例如，采用在平面的硅基板或树脂基板171形成金属层171a来实现入射光的全反射(specular reflection)的反射镜。

在第八实施例中，光学部件172由配置在光引擎110的光器件130与光纤维301～304的光纤维线301a～304a之间的正交位置配置的棱镜(prism)构成，可以使用能够起到将光信号的路径改变90°来向光引擎110的光器件130与光纤维301～304的光纤维线301a～304a之间传递光的光路径改变器件的作用的直角棱镜。

上述直角棱镜为剖面为2等边直角三角形的全反射棱镜，可由透明的玻璃或丙烯酸制成，起到在图15所示的直角棱镜(ABC)中，将向侧面AB或侧面AC垂直入射的光在侧面BC偏角(angle of deviation)90°来释放的作用。

上述光学部件排列引导件400在光引擎110的光器件130与光纤维301～304的光纤维线301a～304a之间的正交位置配置光学部件172，即，以直角棱镜的方式进行排列的作用。即，当直角棱镜(ABC)的一侧面AC安装于光器件模块101的一面时，侧面AB与光纤维排列引导部件410的前端部相接触，边角C被光学部件排列引导件400限制。即，直角棱镜(ABC)向光纤维排列引导部件410和光学部件排列引导件400插入并固定位置，可通过向接触位置涂敷环氧或聚酰亚胺类粘结剂并照射热量或UV等来进行固化的方法来固定。

在此情况下，光学部件排列引导件400起到支撑直角棱镜(ABC)的挡止部作用。

如上所述，第八实施例的连接器插头100b通过在光器件模块101的一面形成为一体的光纤维插入通道305组装光纤维301～304或光纤维线301a～304a，在光学部件排列引导件400与光纤维排列引导部件410之间组装光学部件172，即使使用个别光学部件172，光器件130与光学部件172之间的排列和光学部件172与光纤维301～304之间的排列也不利用主动排列，而是即使利用低廉的被动排列(Passive Alignment)技术，也可以没有误差而具有高的准确度。

在上述实施例的说明中，说明了与光缆的一侧端部相连接的第一连接器插头，与光缆的另一侧端部相连接的第二连接器插头也可以具有相同结构。但是在如下方面不同，即，在第一连接器插头中的光引擎的光器件使用发生光信号的激光二极管的情况下，在第二连接器插头中的光引擎的光器件使用接收光信号的光电二极管。

本发明的连接器插头能够以构成有源光缆并使终端间互连的方式以满足数据传输标准规格中的一个的多个导电条、焊球或金属凸点形态形成外部联接端子160。

并且，上述连接器插头的外部联接端子160可根据数据传输标准规格以外，以多种方式改变。

如图1所示，由多个导电条形成外部联接端子160的情况可在本发明的连接器插头100与终端10的交合端口12实现物理拆装结合的情况下适用。

外部联接端子160以焊球或金属凸点形态形成的情况可适用于在一个终端内部，板与板之间的互连(board-to-board interconnection)、芯片与芯片之间的互连(chip-to-chip interconnection)、板与芯片之间的互连(board-to-chip interconnection)或终端主板与周边输入输出装置之间的互连的板上互连。

在上述情况下，代替在交合端口12实现物理拆装结合，如一个芯片，连接器插头100利用焊球或金属球来焊接在形成于板的导电性电极板并固定结合。

如上所述，随着省略物理交合端口-连接器插头结合，在不经过电输入输出接口或光接口的情况下实现板上互连。

结果，当实现板上互连时，可通过最少限度缩减信号路径来减少信号降低和不稳定并提高信号完整性，可以减少因信号路径上的寄生电流成分而发生的数据错误，减少整体板的开发作业来节减工程费用。

图14a及图14b为分别示出本发明的有源光缆组装体实现板上互连(on-boardinterconnection)的实施例的俯视图及剖视图。

参照图14a及图14b，应用例的连接器插头直接搭载于板上的板上互连结构如下，即，例如，由焊球或金属凸点形成的连接器插头100的外部联接端子160固定结合于在构成现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Arrays)、数字信号处理器、控制器等的板41形成的导电性电极板。

即，将由焊球或金属凸点形成的外部联接端子160与在板41形成的导电性电极板匹配之后，通过进行回流(reflow)工序来实现连接器插头100与板41之间的互连。在此情况下，例如，与外部联接端子160的焊球相结合的板41的电极板能够以球栅阵列(BGA，BallGrid Arrys)、四方扁平无铅封装(QFN，Quad Flat Non-leaded Package)等的结构形成。

例如，上述板41可以为用于构成现场可编程门阵列或复杂的可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)等的印刷电路板，在板41上可搭载多个集成电路芯片43和电子部件42。

通常，现场可编程门阵列可适用于数字信号处理器、专用集成芯片初始版本、软件定义无线电、语音识别、机器学习系统等的多种领域的功能性系统，在板41可直接结合1个或2个连接器插头100，分别通过光缆300a来将这些系统连接到其他功能性板(系统)或终端。

进而，具有由焊球或金属凸点形成的外部联接端子160的连接器插头100或有源光缆组装体作为一同具有电-光转换功能和光-电转换功能的应答器(transponder)芯片，以系统封装(SiP，System in Package)形态，具有多个不同功能的集成电路芯片合并成单一封装，以系统芯片形态包括连接器插头100，多种功能内置在单一芯片，或者以系统板或堆叠封装形态形成封装。

例如，以上述系统封装、系统芯片、系统板或堆叠封装形态一同实现封装的集成电路(IC)芯片或功能器件可以为作为具有信号处理功能的处理器，中央处理单元(CPU，Central Processing Unit)、微处理单元(MPU，Micro Processor Unit)、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)、图像信号处理器(ISP，Image Signal Processor)的集成电路芯片(IC Chip)、需要各种多功能处理用多个集成电路(IC)的车辆用电子控制单元(ECU，Electronic Control Unit)、自动行驶车辆、人工智能(AI)等的集成电路芯片(ICChip)。

以上，举例示出特定优选实施例来说明了本发明，但本发明并不局限于上述实施例，在不超出本发明的精神的范围内，本发明所属技术领域的普通技术人员可进行多种变更及修改。

产业上的可利用性

本发明能够利用可以轻松实现光学部件的被动排列(Passive Alignment)的连接器插头来构成有源光缆组装体，可以实现数十Giga～100G以上的超高速大容量数据的收发，从而可适用于在板之间、UHDTV级的TV和周边设备之间的数据传输所使用的有源光缆。