本申請(qǐng)主張于2014年4月17日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)US61/980802的優(yōu)先權(quán)，該臨時(shí)專利申請(qǐng)通過援引其整體上并入全文。
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及光纖，且更特別而言涉及一種多層柔性光線路板。
背景技術(shù)：
：：光纖線路板越來越多地用于將電子和其它高速和/或高帶寬的系統(tǒng)中的光學(xué)部件互連。光纖有時(shí)以一條帶狀形式設(shè)置，以作為一光纖線纜(opticalfibercable)。在其它情況下，光纖可安裝于或埋設(shè)于一個(gè)或多個(gè)基板上以形成一多層光線路板(multi-layeropticalcircuit)。光纖連接器和其它光學(xué)部件(有源和無源)可連接于光纖連接器和多層光線路板。一種類型的光線路板包括一個(gè)或多個(gè)柔性的基板層，其中多根光纖采用一粘接材料固定于基板。一共形涂層(conformalcoating)設(shè)置于基板、粘接材料及光纖三者之上以密封和保護(hù)該組件。一另外的基板層可在該共形涂層和增設(shè)的另外層的粘接材料、光纖和共形涂層上固定于該先前形成的組件，以形成所需的光線路板。在一個(gè)已知的例子中，柔性的基板約為0.4mm厚。前述背景說明僅僅旨在幫助讀者理解。它不是旨在對(duì)本文所描述的發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行限制，也不是限制或擴(kuò)大所說明的現(xiàn)有技術(shù)。因此，前述說明不應(yīng)視為表明現(xiàn)有系統(tǒng)中的任何特定的元件不適合本文所描述的發(fā)明創(chuàng)造，也不旨在表明實(shí)施本文所描述的發(fā)明創(chuàng)造的任何元件都是必需的。本文所描述的發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)施和應(yīng)用由隨附的權(quán)利要求書限定。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：在一第一方面，一種多層光線路板包括：多個(gè)堆疊的柔性的基板，具有相鄰的柔性的基板；以及一粘接材料，位于相鄰基板層之間。多根光纖位于相鄰基板層之間，其中相鄰基板層之間的所述多根光纖限定一第一光纖組和一第二光纖組。相鄰基板層的柔性基板通過所述粘接材料固定在一起并與所述相鄰基板層之間的所述多根光纖直接接合。在另一方面，一種多層光線路板包括多個(gè)堆疊的柔性的基板層，其中一粘接材料位于相鄰基板層之間。多根光纖位于相鄰基板層之間且通過所述粘接材料固定于至少一個(gè)基板層，其中相鄰基板層之間的所述多根光纖限定一光纖層。相鄰基板層的兩個(gè)柔性的基板層除了沿所述多根光纖的位置外彼此直接接合。在又一方面，一種制造一多層光線路板的方法包括：提供在其上具有一粘接材料的一第一柔性基板，將一第一多根光纖布線在所述第一柔性基板上以形成一第一光纖層，提供在其上具有一粘接材料的一第二柔性基板，以及使所述第一柔性基板與所述第二柔性基板直接接合以將所述第一多根光纖捕捉在所述第一柔性基板和所述第二柔性基板之間。所述方法還包括：將一第二多根光纖布線在所述第二柔性基板上以形成一第二光纖層，提供一第三柔性基板，以及使所述第二柔性基板與所述第三柔性基板直接接合以將所述第二多根光纖捕捉在所述第二柔性基板和所述第三柔性基板之間。附圖說明圖1示出一多層柔性光線路板的一實(shí)施例的一平面圖；圖2示出圖1的多層柔性光線路板的一部分的分解立體圖；圖3示出在制造過程中安裝在一基板上的兩個(gè)光纖組的在交叉位置處作出的一橫截面的一圖解說明的一側(cè)視圖；圖4示出在一單個(gè)光纖組的位置處作出的一對(duì)相鄰基板的一橫截面的一圖解說明；圖5示出沒有光纖的位置處作出的一對(duì)相鄰基板的一橫截面的一圖解說明；圖6示出圖3的但在制造過程完成后的圖解說明的一側(cè)視圖；圖7示出一多層柔性光線路板的一第二實(shí)施例的一部分分解的立體圖。具體實(shí)施方式參照?qǐng)D1至圖2，一多層柔性光線路板概括地標(biāo)示為10。多層柔性光線路板10包括一下層或基層基板11、一內(nèi)層基板12以及一上層或頂層基板13。各基板11-13可由一柔性的大體平面的片狀材料形成。應(yīng)注意的是，各基板11-13可尺寸相同，但為了清晰起見圖1示出為內(nèi)層基板12略大于上層基板13且略小于下層基板11。如在本文中使用的，“下”、“上”以及其它類似的術(shù)語僅指的是出于說明目的而在圖中所示的方向。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，圖中所示的基板11-13以及其它部件可以任何方向設(shè)置。在一個(gè)例子中，各基板11-13可以是約為0.025mm厚并且可由聚酰胺或另一類似材料制成。也可考慮其它材料以及其它厚度。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，據(jù)稱基板11-13均可不超過0.075mm。在另一實(shí)施例中，據(jù)稱基板11-13均可不超過0.125mm。在又一實(shí)施例中，基板11-13均可足夠薄，從而基板11-13在剛度上比光纖20小。如果需要，多層柔性光線路板10可包括超過一個(gè)的內(nèi)層基板12。多層柔性光線路板10包括設(shè)置于相鄰基板對(duì)之間的多根光纖20。更具體地，多根光纖20可以所述多根光纖的一第一組21和一第二組22設(shè)置在基層基板11和內(nèi)層基板12之間。類似地，多個(gè)光纖20的一第三組23和一第四組24可設(shè)置在內(nèi)層基板12和頂層基板13之間。光纖20的這些組21-24可以以任何所需的方式設(shè)置并且每個(gè)組21-24可包括任何數(shù)量的光纖。另外，光纖20的端部可以以任何所需的方式構(gòu)造，以用于與其它部件(諸如光纖連接器)互連。如圖1所示，多層柔性光線路板10具有沿基層基板11的一第一緣14的用于與四個(gè)光纖連接器或其它部件(未示出)互連的分別分組為四根光纖的四個(gè)分組25。多層柔性光線路板10包括沿基層基板11的一第二緣15的用于與四個(gè)光纖連接器或其它部件(未示出)互連的分別分組為四根光纖的兩個(gè)分組26以及八根光纖的一個(gè)分組27。光纖20可以是任何類型的光纖(包括單模或多模)并且由二氧化硅形成。在一個(gè)實(shí)施例中，光纖20具有：一纖芯以及覆層(clading)，具有約125μ(微米)的一組合直徑(combineddiameter)；以及圍繞覆層的一緩沖體，以限定約250μ的一直徑。如果需要，可以使用其它類型的光纖。另外，一些光纖可以具有其它尺寸。一般來說，光纖20在剛度上大于基板11-13。一光纖層(即相鄰基板之間)中的光纖20的那些組可設(shè)置成在同一層中一些光纖與其它光纖交叉。參照?qǐng)D2，光纖20的第二組22與光纖20的第一組21在一第一交叉位置30處和一第二交叉位置31處交叉。類似地，光纖20的第四組24與光纖20的第三組23在一第三交叉位置32處和一第四交叉位置33處交叉。參照?qǐng)D1可以看出，這些交叉位置30-33在這些光纖層之間彼此偏置。換句話說，盡管第一交叉位置30和第三交叉位置32沿圖1所示的y軸大致對(duì)齊，但它們沿x軸彼此偏置。由此，第一交叉位置30比第三交叉位置32更靠近基層基板11的第一緣14。類似地，第二交叉位置31和第四交叉位置33沿y軸大致對(duì)齊，但沿x軸偏置從而第二交叉位置31比第四交叉位置33更靠近基層基板11的第二緣15。為了制造多層柔性光線路板10，基層基板11可固定于一大體平坦的工作面(未示出)，諸如一真空吸附臺(tái)(vacuumtable)。一粘接材料60(圖3)可涂布于基層基板11或者基層基板11可在其上表面16設(shè)置有一粘接材料涂層。粘接材料60可以是任何類型的粘接材料，例如諸如一壓敏粘接材料。在一個(gè)實(shí)施例中，粘接材料60將本質(zhì)上(substantially)不增加多層柔性光線路板10的剛度。多根獨(dú)立的光纖20然后諸如采用一自動(dòng)光纖鋪設(shè)設(shè)備(未示出)以一所需的圖案在基層基板11的上表面16上布線。在圖1至圖2所示的實(shí)施例中，多根光纖20布線以形成光纖20的第一組21和第二組22。在這樣操作時(shí)，如上所述，光纖20的第二組22與光纖20的第一組21在第一交叉位置30處和第二交叉位置31處交叉。參照?qǐng)D3，可以看出，第二組22的光纖20因?yàn)樗鼈兣c第一組21的光纖20在第一交叉位置30和第二交叉位置31各處交叉而是彎曲的。換句話說，因?yàn)榈诙M22的光纖20通過粘接材料60固定于基層基板11(基層基板11固定于工作面)而后在第一組21的光纖上布線，所以第二組的光纖20在光纖20的第一組21周圍彎折?；仡^參照?qǐng)D2，內(nèi)層基板12然后施加(applied)或壓(pressed)在基層基板11的上表面16上，以捕捉(capture)位于基層基板11和內(nèi)層基板12之間的光纖20。在這樣操作時(shí)，基層基板11上的粘接材料60將把基層基板11和內(nèi)層基板12固定在一起且由此將這些光纖20固定在這兩個(gè)基板11、12之間的它們所需的位置。如圖4可以看出，各光纖20將在其大部分長度上通過粘接材料60固定于基層基板11而沿其上表面由內(nèi)層基板12捕捉。采用這種構(gòu)造，光纖的各組的光纖20也將由它們相鄰的光纖固定就位且各組的靠外(outer)的光纖20也可沿它們其中一個(gè)側(cè)緣與內(nèi)層基板12接合。如圖3最佳看到的，光纖20不會(huì)既與基層基板11接合又與內(nèi)層基板12接合的只是光纖20的在交叉位置處的那些部分。在交叉位置處，光纖的第二組22的上表面將與內(nèi)層基板12的下表面接合，而光纖20的第一組21的下表面將與粘接材料60和基層基板11的上表面16接合。參照?qǐng)D5，在沒有光纖20存在的位置處，內(nèi)層基板12的下表面將與基層基板11的上表面16直接接合。如本文中所采用的，直接接合以及其它類似的術(shù)語指的是兩個(gè)部件彼此緊鄰而除了位于該兩個(gè)部件之間的粘接材料外無居間的部件。為了清晰起見，位于兩個(gè)基板之間一光纖20利用一個(gè)或兩個(gè)基板(圖4)與該光纖之間的僅有的粘接材料而直接與兩個(gè)基板接合。進(jìn)一步地，如圖5所示的通過粘接材料60固定在一起的兩個(gè)基板11、12也直接接合。在圖3中，基層基板11在交叉位置處與光纖20的第一組21直接接合而內(nèi)層基板12在交叉位置處與光纖20的第二組22直接接合。由一共形涂層和一粘接材料60分隔開的兩個(gè)部件(例如兩個(gè)基板)不直接接合。位于兩個(gè)基板之間的光纖在粘接材料將該光纖固定于一第一基板而一共形涂層將該粘接材料和該光纖與第二基板分隔的情況下與第一基板直接接合，因?yàn)樵摴饫w只通過該粘接材料與基板分隔開但不與第二基板直接接合。除非采用具有預(yù)先涂布的粘接材料的一基板，否則一粘接材料60涂布于內(nèi)層基板12的上表面17。多根獨(dú)立的光纖20然后以一所需的圖案(諸如以形成光纖20的第三組23和第四組24)布線在內(nèi)層基板12的上表面17上。頂層基板13然后施加于或壓在內(nèi)層基板12的上表面17上，以捕捉內(nèi)層基板12和頂層基板13之間的光纖20的第三組23和第四組24。基板11-13可以任何所需的方式壓制在一起。任何工具可用于這種壓制操作。在一個(gè)例子中，工具可具有用于接合這些基板11-13的一上表面的一彈性表面。在一個(gè)實(shí)施例中，工具可包括隨著工具移動(dòng)而沿該上表面滾動(dòng)的一輥?zhàn)?。在另一?shí)施例中，工具可包括一大體平的板。在一些情況下，可能希望的是通過將基板11-13和多根光纖20堆疊在一起而后在整個(gè)組件制造后使用一所需的壓制工具將這些基板11-13壓制在一起來制造整個(gè)的多層柔性光線路板10。一旦多層柔性光線路板10制造完成，則該線路板可從工作面上取下。因?yàn)榛?1-13比光纖20更柔性(即剛度低)，所以光纖20在交叉位置30-33處將趨于是伸直(straightenout)的而基板11-13的在交叉位置出的部分將趨于在光纖20周圍彎曲。這個(gè)構(gòu)思稍示意性地示出在圖6中且可以通過比較圖3和圖6最佳地看出。盡管在光纖20的第一組21上延伸的光纖20在圖6中示出是直的，但是在制造過程完成后在每一交叉位置處的光纖20可能不完全伸直到圖6所示的程度。這可能是由于位于基板11-13之間的光纖20的具體圖案與這些基板11-13和光纖20的特性結(jié)合的緣故。然而，在大多數(shù)情況下，在一光纖層中與其它光纖交叉的光纖20的彎曲半徑(bendradius)將變大且由此光纖20的彎曲損耗降低。應(yīng)注意的是，圖4至圖5中的橫截面既適用于多層柔性光線路板10的制造期間又適用于制造過程完成后。多層柔性光線路板可包括任何所需數(shù)量的基板和光纖。參照?qǐng)D7，一多層柔性光線路板40示出為具有一基層基板41、一第一內(nèi)層基板42、一第二內(nèi)層基板43、一第三內(nèi)層基板44以及一頂層基板45。光纖的一第一組50和光纖的一第二組51位于基層基板41和第一內(nèi)層基板42之間。光纖的一第三組52和光纖的一第四組53位于第一內(nèi)層基板42和第二內(nèi)層基板43之間。光纖的一第五組54和光纖的一第六組55位于第二內(nèi)層基板43和第三內(nèi)層基板44之間。光纖的一第七組56和光纖的一第八組57位于第三內(nèi)層基板44和頂層基板45之間。應(yīng)注意的是，多層柔性光線路板40的光纖的這些組包括從基板41-45的所有四個(gè)緣46延伸出的光纖的分組58。多層柔性光線路板40可以與上述針對(duì)多層柔性光線路板10相同或相似的方式組裝或制造。本文說明的多層柔性光線路板10、40的結(jié)構(gòu)和制造方式提供許多優(yōu)點(diǎn)。在一個(gè)方面，光纖20在交叉位置處的曲率半徑(theradiusofcurvature)大大減小，因?yàn)楣饫w在剛度上大于基板。通過比較圖3和圖6最佳地看出，盡管在制造過程中光纖20彎曲以在交叉位置處的光纖的上方通過，但是光纖在制造過程完成時(shí)是大體伸直的。希望的是減小光纖的彎曲，因?yàn)楣饫w的彎曲將降低光學(xué)性能。另外，光纖的彎曲通常也會(huì)削弱光纖，這將導(dǎo)致降低光纖的壽命。通過使用比光纖20更柔性的基板11-13，光纖在交叉位置處的彎曲程度降低。在另一方面，因?yàn)榛?1-13是極具柔性的，所以光纖20通過相鄰基板11-13之間的接合而被固持或固定在基板之間的它們所需的位置。換句話說，將相鄰基板11-13固定在一起的粘接材料60也將光纖20固定在基板11-13之間的它們所需的位置。即使只有每個(gè)基板對(duì)的下基板上可包括位于其上的粘接材料，每個(gè)基板對(duì)中的上基板在基板除了在光纖20的部位(point)外的所有部位將直接固定(即直接接合)于下基板。結(jié)果，光纖20將夾持在每個(gè)基板對(duì)的上基板和下基板之間且直接接合每個(gè)基板對(duì)的上基板和下基板。在又一方面，這些交叉位置30-33可以在光學(xué)層之間偏置，以最小化這些交叉位置30-33對(duì)齊的任何情況。通過使這些交叉位置30-33偏置，可最小化多層柔性光線路板10的總高度。例如，甚至當(dāng)增設(shè)另外的光線路板層和基板時(shí)，交叉位置的偏置使多層柔性光線路板10的總高度的增加也最小化。在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)中，將光纖定位在其上具有粘接材料的基板上之后，一共形涂層通常涂布于光纖和粘接材料60上，以將光纖固定在基板上的它們所需的位置。換句話說，在以往，光纖20通過共形涂層而不通過如本文所公開的與光纖上方和下方的兩個(gè)基板接觸來固定就位?；?1-13由極薄和極柔性的材料形成而消除基板11-13之間的共形涂層的必要性產(chǎn)生了許多另外的優(yōu)點(diǎn)。在另一方面，甚至當(dāng)以多達(dá)五到七個(gè)內(nèi)層基板制造時(shí)，基板的性質(zhì)和無共形涂層允許光穿過多層柔性光線路板10。多層柔性光線路板10的某些缺點(diǎn)或缺陷可能造成光通過基板11-13是可見的。有缺陷的光纖可通過設(shè)置穿過多層柔性光線路板的光源而被查出(located)。另外，一根或多根有缺陷的光纖20可通過將一粘接材料60和替代光纖設(shè)置在多層柔性光線路板10的上表面上并使替代光纖與所需的光纖的分組對(duì)齊來代替。一新的基板可設(shè)置于多層柔性光線路板10，以位于替代光纖上并固定就位。由于基板和光纖薄且具有柔性的特性，所以增設(shè)一另外的基板和替代光纖將既不會(huì)顯著增加多層柔性光線路板10的厚度也不會(huì)顯著降低多層柔性光線路板的柔性。在又一方面，由于基板極薄且極具柔性的特性以及基板之間無共形涂層，所以多層柔性光線路板10將仍保持極具柔性。結(jié)果，一般來說，對(duì)多層柔性光線路板10的彎曲的約束大體與對(duì)光纖的彎曲的約束一致。更進(jìn)一步地，無共形涂層也使多層柔性光線路板10制造得更快，因?yàn)楣残瓮繉油ǔＰ枰婚L時(shí)間的固化過程。另外，因?yàn)槎鄬尤嵝怨饩€路板10不包括需要固化的一共形涂層，所以多層柔性光線路板不需要從光纖鋪設(shè)設(shè)備移動(dòng)到一固化工位(station)且由此避免每次所部分形成的組件從固化工位返回到光纖鋪設(shè)工位的一復(fù)雜和耗時(shí)的配準(zhǔn)(registration)過程?？煽紤]多層柔性光線路板10的其它設(shè)置。例如，在一些實(shí)施例中，基層基板11可比其它基板厚。增加基層基板11的厚度可增加多層柔性光線路板的總厚度而降低該線路板的總體柔性。然而，多層柔性光線路板10仍然會(huì)消除在每個(gè)基板、粘接材料以及光線路層上使用一共形涂層的需求，而因此降低線路板組裝的復(fù)雜性、成本以及處理時(shí)間。將認(rèn)識(shí)到的是，前述說明提供了所公開的系統(tǒng)和技術(shù)的多個(gè)例子。然而，可考慮到的是，本發(fā)明的其它實(shí)施方式在細(xì)節(jié)上可能與前述實(shí)例不同。對(duì)本發(fā)明或?qū)嵗乃袇⒄罩荚趨⒄赵谀莻€(gè)說明點(diǎn)處正在討論的特定的實(shí)例但不意欲暗指對(duì)本發(fā)明的范圍做更一般性的任何限定。針對(duì)某些特征的所有的明顯不同的或貶低性的語言意欲說明對(duì)于那些特征不是優(yōu)選的，但不意欲從本發(fā)明的范圍中整個(gè)排除那些特征，除非另有說明。本文中引用的數(shù)值范圍僅旨在作為一種簡略方式使各個(gè)分離數(shù)值落入到該范圍內(nèi)，除非本文另有說明，且各個(gè)分離數(shù)值合并到本說明書中，就像它單獨(dú)在本文中被引用一樣。本文說明的所有方法可以以任何合適的順序執(zhí)行，除非本文另有說明或上下文明確否認(rèn)。因此，在適用法律允許的情況下，本發(fā)明包括隨附權(quán)利要求引用的主題的所有修改及等同物。此外，上述特征以它們所有可能的變型的任何組合將包括在本發(fā)明內(nèi)，除非另有說明或上下文明確否認(rèn)。當(dāng)前第1頁1 2 3 當(dāng)前第1頁1 2 3