Fr4光纖網絡背板的製作方法
2023-05-24 02:23:26 2
專利名稱：Fr4光纖網絡背板的製作方法
技術領域：
本發明涉及信息領域，具體涉及一種FR4光纖網絡背板和它的製作方法。
背景技術：
信息領域正在向著寬帶、高速、大容量方向發展，通訊領域中路由器設備需要的容量越來越大，其容量向著T比特量級方向發展。並行處理計算機領域需要的運算速度越來越大高，一種有效的方法是用中心寬帶光互連交換系統，將多臺容量較小的路由器互連在一起，形成容量T比特量級的路由器系統設備。或用中心寬帶全光纖網絡系統，將數臺高性能計算機互連在一起形成運算速度更快的並行處理系統設備。該中心寬帶光互連交換系統是由光纖網絡背板、並行發射和接收模塊、MPO並行跳線等光電子器件組成。
近幾年，由於信息領域多機櫃之間的寬帶光互連繫統需求光纖網絡背板這一新型產品開始推向市場。目前，國外光纖網絡背板製作工藝，都是採用將光纖嵌入在塑料膜上塗覆一層較厚的無應力膠，再鋪上一層塑料膜，最後，加熱成形製作而成。這種光纖網絡背板抗高低溫、抗潮溼、抗壓性能都較差，使用壽命相對於信息設備中的PCB印製板要短。因為該光纖網絡背板是應用於信息設備中的一種新型光互連背板，而信息設備中有許多PCB印製板，如果光纖網絡背板的壽命比PCB印製板短，整體信息設備中就需要多次更換光纖網絡背板。
技術方案本發明為了克服上述現有技術存在的缺陷和問題，提供一種新型的FR4纖維板光纖網絡背板的製作方法，該FR4光纖網絡背板是採用FR4纖維板製作光纖網絡背板，由於FR4纖維板是製作PCB印製板的材料，所以，該FR4光纖網絡背板具有抗高低溫、抗潮溼、抗壓性能都很強，使用壽命很長，與設備中的PCB印製板的壽命相同的優點。
本發明的技術方案FR4光纖網絡背板的製作方法，按以下步驟進行(1)、設計好網絡系統路徑圖，進行光纖網絡路徑圖的程序編制，選取相應尺寸的刻刀或化學反應，在FR4纖維板上刻制出光纖網絡路徑圖；(2)、在光纖網絡的每一條刻制的光學路徑上，將光纖嵌入其內，同一個輸入或輸出埠的光纖並行地排放在一起；(3)、在完成嵌入光纖的FR4纖維板上覆蓋一層固態薄膜膠，再在固態薄膜膠上面覆蓋一塊FR4纖維板；(4)、將裝配有光纖網絡層和固態薄膜膠的雙層FR4纖維板模塊，置於研製PCB板的180℃高溫和40kg/cm2的高壓流程中，加工成型並製作成FR4光纖網絡背板。
網絡系統路徑圖可以設計為光纖網絡輸入埠與輸出埠排放在FR4光纖網絡背板相對或相鄰邊。
FR4纖維板刻制的光纖網絡路徑刻槽，其寬度和深度為光纖的直徑125μm或帶塑料包層光纖的直徑250μm，光纖網絡路徑中光纖交叉處的刻制深度為光纖的直徑的交叉光纖線數的倍數，也就是說如果交叉光纖為2，則光纖交叉處的刻制深度為光纖的直徑的2倍。
所述上蓋的FR4纖維板的輸入端和輸出端的邊要長於下面帶刻槽的FR4纖維板。
本發明FR4光纖網絡背板是採用FR4纖維板製作光纖網絡背板，由於FR4纖維板是製作PCB印製板的材料，所以，該FR4光纖網絡背板具有抗高低溫、抗潮溼、抗壓性能都很強，使用壽命很長，與設備中的PCB印製板的壽命相同的優點。
圖1為光纖網絡輸入埠與輸出埠排放在背板相對邊的路徑槽示意圖。
圖2為光纖網絡輸入埠與輸出埠排放在背板相鄰邊的路徑槽示意圖，其中圖中相同序號的輸入和輸出埠的光纖通道省略了。
圖3為光纖嵌入光纖網絡輸入埠與輸出埠排放在背板相對邊示意圖。
圖4為光纖嵌入光纖網絡輸入埠與輸出埠排放在背板相對邊及塗覆固化膠和蓋上蓋板的示意圖。
圖5為輸入端和輸出端為相對邊的FR4光纖網絡背板結構示意圖。
圖6為輸入端和輸出端為相鄰邊的FR4光纖網絡背板結構示意圖，其中圖中相同序號的輸入和輸出埠的光纖通道省略了。
圖中序號說明1-FR4纖維板，2-固態薄膜膠，3-光纖，4-刻槽。
具體實施例方式
FR4光纖網絡背板製作流程如下，首先，用刻板機按照用戶需要的網絡路徑圖進行編製程序，選擇合適的刀具，將FR4纖維板置於刻板機內，在FR4纖維板上刻制出網絡中每一條光纖路徑圖，其寬度和深度約大於一條帶塑料包層光纖的直徑250μm，或不帶塑料包層光纖的直徑125μm。一般來說，光纖網絡輸入埠排放在一邊，而輸出埠排放在相對的另一邊，如圖1所示。FR4纖維板的厚度可根據需要確定，一般大於0.5mm。可採用各種方法，在FR4纖維板上刻制出網絡中每一條光纖路徑圖，採用刻板機，當然也可以用化學反應刻蝕。
若採用核板機方法，首先要對用戶所需要的網絡設計出路線圖。因為同樣能夠滿足用戶的輸入和輸出互連的要求，其具體的網絡路徑圖可以是完全不相同的，最佳的網絡路徑設計方案是整個網絡系統的路徑交叉點是應該最少的。如以一個簡單的輸入和輸出埠是4×4全互連網絡為例，即輸入、輸出埠數為4，而每一個輸入或輸出埠都有一條光纖與其他的輸出或輸入埠相連。而要達到同樣的目的，設計光纖網絡路徑圖時，應該注意的問題如下，同樣要實現簡單的全互連4×4光纖網絡，但是，每一條光纖路徑的排放是可以不相同的，圖1是將輸入埠放置在一側，而輸出埠放制在相對的另一側，其網絡的路徑可能相交叉點是較多的。
根據設計好的網絡系統路徑圖，進行光纖網絡路徑圖的程序編制，選取合適的刻刀尺寸，在FR4纖維板上刻制出光纖網絡路徑圖。光纖路徑圖中若光纖有交叉處，則在光纖的交叉處，根據交叉光纖的條數，刻制的深度是不同的。若有二條光纖的交叉處，刻制的深度應該為一條光纖的直徑的二倍，這對路徑圖的刻制帶來一些麻煩。
第二步，每一條光纖的排放，即在光纖網絡的每一條刻制的光學路徑上，將一條光纖嚴格地嵌入其內，如圖3所示。同一個輸入或輸出埠的4條光纖並行地排放在一起，為了增強強度，最好噴上一層膠，製成帶裝光纖。
第三步，在完成嵌入光纖的FR4纖維板上覆蓋一層固態薄膜膠，再在固態薄膜膠上面覆蓋一塊FR4纖維板，該上蓋的FR4纖維板的輸入和輸出邊要長於下面帶刻槽的FR4纖維板，以便保護輸入、輸出光纖埠，再將他們裝配固定在一起，如圖4所示。
第四步，將在雙層FR4纖維板之間，裝配有光纖網絡層和固態薄膜膠的模塊，置於研製PCB板的180℃高溫和40kg/cm2的高壓工藝流程之中，加工成型製作成FR4光纖網絡背板，如圖5所示。
如果輸入埠放置在一側，而輸出埠放置在相鄰的一側，如圖2所示，其中圖中相同序號的輸入和輸出埠的光纖通道省略了。整個網絡的路徑可以完全沒有交叉點，這對刻制路徑圖和排放光纖的工藝要求是最為簡單的。所以，最佳的網絡路徑設計圖應該是路徑的交叉處越少越好，完全沒有路徑交叉的設計方案是最好的設計方案。其製作過程與輸入端和輸出端為相對邊的FR4光纖網絡背板製作過程相同。圖6是輸入端和輸出端為相鄰邊的FR4光纖網絡背板結構示意圖，其中圖中相同序號的輸入和輸出埠的光纖通道省略了。
權利要求
1.FR4光纖網絡背板的製作方法，按以下步驟進行(1)、設計好網絡系統路徑圖，進行光纖網絡路徑圖的程序編制，選取相應尺寸的刻刀或化學反應，在FR4纖維板上刻制出光纖網絡路徑圖；(2)、在光纖網絡的每一條刻制的光學路徑上，將光纖嵌入其內，同一個輸入或輸出埠的光纖並行地排放在一起；(3)、在完成嵌入光纖的FR4纖維板上覆蓋一層固態薄膜膠，再在固態薄膜膠上面覆蓋一塊FR4纖維板；(4)、將裝配有光纖網絡層和固態薄膜膠的雙層FR4纖維板模塊，置於研製PCB印刷電路板的180℃高溫和40kg/cm2的高壓流程中，加工成型並製作成FR4光纖網絡背板。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於網絡系統路徑圖可以設計為光纖網絡輸入埠與輸出埠排放在FR4光纖網絡背板相對或相鄰邊。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於FR4纖維板刻制的光纖網絡路徑刻槽，其寬度和深度為光纖的直徑125μm或帶塑料包層光纖的直徑250μm，光纖網絡路徑中光纖交叉處的刻制深度為光纖的直徑的交叉光纖數的倍數，也就是說交叉光纖為2條，則光纖交叉處的刻制深度為光纖的直徑的2倍。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述上蓋的FR4纖維板的輸入端和輸出端的邊要長於下面帶刻槽的FR4纖維板。
全文摘要
本發明涉及一種FR4光纖網絡背板的製作方法，按以下步驟進行(1)設計好網絡系統路徑圖，進行光纖網絡路徑圖的程序編制，在FR4纖維板上刻制出光纖網絡路徑圖；(2)將光纖嵌入光纖網絡光學路徑內，同一個輸入或輸出埠的光纖並行地排放在一起；(3)在完成嵌入光纖的FR4纖維板上覆蓋一層固態薄膜膠，再在固態薄膜膠上面覆蓋一塊FR4纖維板；(4)將裝配有光纖網絡層和固態薄膜膠的雙層FR4纖維板模塊，置於研製PCB板的180℃高溫和40kg/cm
文檔編號G02B6/42GK1776473SQ200510019920
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月30日 優先權日2005年11月30日
發明者曹明翠 申請人:武漢海博光技術有限公司