專利名稱：光耦合器的石英基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光耦合器的石英基板的制造方法，特別是涉及一種以石英棒為基材，通過(guò)系列的機(jī)械加工程序運(yùn)作后，在該選定的石英棒周面，是可快速、精密且確實(shí)的成型出光纖定位槽，以直接形成預(yù)定的石英基板，進(jìn)而致光耦合器的石英基板的制作，是確實(shí)可在簡(jiǎn)易、方便及快速的高效率中完成，而適于量產(chǎn)化，同時(shí)，亦具有成本更為低廉的經(jīng)濟(jì)性，及不需實(shí)施二次加工的精密性與使用方便性，而可有效提高產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
目前光耦合器元件中固定光纖用的石英基板的制作方式，主要是將石英材置于熔爐以高溫熔解后，藉由模具的配合而直接以抽拉方式制成。即，如

圖1所示，該以熔爐抽拉制成的石英基板10，主要是直接抽制成一具有預(yù)定尺寸(包含長(zhǎng)度及斷面可為圓形或其他形狀)的棒體，并在棒體周面直接形成設(shè)有一形狀為V形或U形或其他形狀的光纖定位槽101所構(gòu)成；藉以，石英基板10置于光耦合器后，其周面的光纖定位槽101便可直接提供傳輸訊號(hào)的光纖膠合定位。
不可否認(rèn)，該種以高溫熔爐高溫抽拉制成石英基板的方式，對(duì)于具有耐高溫、高硬度及易碎等特性的石英材而言，其確實(shí)不失為一種可行的制造方法，而提供具有應(yīng)時(shí)運(yùn)作的價(jià)值與效能。但，在實(shí)務(wù)上仍有下述缺陷，且使業(yè)者深感美中不足。即1.由于必須藉由高溫熔爐方可實(shí)施，故在制造設(shè)備極其昂貴的情形下，就制作的成本而言，具有較為昂貴的不經(jīng)濟(jì)性。
2.由于必須藉由大型的高溫熔爐配合模具逐一實(shí)施抽拉動(dòng)作方可制成石英基板，故除有上述不經(jīng)濟(jì)性的缺點(diǎn)外，同時(shí)，就生產(chǎn)的效能而言，亦有無(wú)法提高生產(chǎn)速度的低效率缺點(diǎn)，進(jìn)而仍有不適于大量生產(chǎn)的缺陷。
3.由于歷經(jīng)高溫熔爐抽拉制成的石英基板，必須再經(jīng)冷卻后方屬制作完成及便于收集，但，該高溫的石英基板在實(shí)施冷卻動(dòng)作時(shí)，其光纖定位槽的二側(cè)端A(如圖1所示)必然會(huì)因厚度較薄，而發(fā)生冷卻速度較其余部分為快的情形，如此，最常發(fā)生者，便是該抽拉制成的光纖定位槽會(huì)因二側(cè)冷卻速度較快而產(chǎn)生變形、不平直情形，且石英基板的長(zhǎng)度愈長(zhǎng)，其光纖定位槽變形的幅度愈大；而，該高溫抽拉制成的石英基板便明顯有精度不易控制、穩(wěn)定度不高及易變形等品質(zhì)不高的缺點(diǎn)。
4.由于該石英基板以高溫抽拉制成后，其光纖定位槽的表面必然是極為光滑，故一般光電廠欲將光纖黏固于該光纖定位槽之前，為了使黏膠可確實(shí)、牢固的黏固而不易脫落，通常均會(huì)以化學(xué)藥劑對(duì)該光纖定位槽實(shí)施腐蝕處理的二次加工，可粗化提高黏膠的附著力，而此，在實(shí)施上便明顯有較為麻煩、不便、費(fèi)事以及不經(jīng)濟(jì)的缺點(diǎn)。
由上可知，現(xiàn)有以高溫熔爐抽制石英基板的方法，顯然仍有實(shí)際實(shí)施上的缺陷，而可予再行突破。
當(dāng)然，該期間業(yè)者亦曾嘗試以機(jī)械加工的方式來(lái)制作該光耦合器的石英基板，但，由于該石英基板的尺寸經(jīng)常是極小(如∮1～3mm)，且又是具有極高的脆度，故在不易夾固定位的情形下，最終還是無(wú)法突破，而仍采用上述高溫熔爐抽制。
有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的有待突破，本發(fā)明人乃積極進(jìn)行研究、開(kāi)發(fā)，而為使本發(fā)明能發(fā)揮更佳功效，其間歷經(jīng)多次試驗(yàn)與改良，終得完成一種光耦合器的石英基板的制造方法。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種光耦合器的石英基板的制造方法，其是可以既有的石英棒為基材，通過(guò)系列的機(jī)械加工程序運(yùn)作，在該選定的石英棒周面，將可快速、精密且確實(shí)的成型出光纖定位槽，以直接形成預(yù)定的石英基板，進(jìn)而致光耦合器的石英基板的制作；其確實(shí)可在簡(jiǎn)易、方便及快速的高效率中完成，而適于大批量生產(chǎn)，同時(shí)亦具有成本更為低廉的經(jīng)濟(jì)性，不需實(shí)施二次加工的精密性與使用方便性，進(jìn)而可有效提高產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種光耦合器的石英基板的制造方法，其特征在于該石英基板的制作是可以既有的石英棒為基本材料，透過(guò)系列的機(jī)械加工程序即可直接制成；其實(shí)施的步驟如下(1)材料選定是可以既有的石英棒(如石英熔接棒)為基本材料，依制作的需要而選定石英棒的形狀及尺寸；(2)治具定位將選定的石英棒以復(fù)數(shù)支布列在治具；其中，該治具是概呈一平臺(tái)狀，是可安裝在研磨加工機(jī)的臺(tái)面，其上端表面是以等距及相互平行狀規(guī)劃有復(fù)數(shù)條適當(dāng)寬度的承置槽，可分別供選定的各石英棒恰承置定位于內(nèi)；(3)澆蠟固定將融解的蠟液澆于治具的上端表面，待凝固時(shí)可直接將位于各承置槽5的各石英棒行牢固定位；(4)研磨切削是可以鉆石砂輪片類的高硬度材料為研磨切削工具，可在研磨加工機(jī)上實(shí)施，其沿著治具承置槽的方向，對(duì)承置于內(nèi)的石英棒進(jìn)行縱向研磨切削，并致被研磨切削的各石英棒周面是直接形成一預(yù)定形狀的光纖定位槽；(5)融蠟取件將完成研磨切削動(dòng)作后的治具上端表面加熱，藉覆于周面的蠟是可快速融解，已在周面研磨制成光纖定位槽的石英棒便可順暢取出，并直接做成為光耦合器的石英基板。
本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的光耦合器的石英基板的制造方法，其特征在于所述材料選定所運(yùn)用的石英棒基本材料，亦可以預(yù)制成型。
前述的光耦合器的石英基板的制造方法，其特征在于所述治具的承置槽是以石英棒承置于內(nèi)后不會(huì)發(fā)生橫向游離、位移為基礎(chǔ)，承置槽設(shè)為U形、V形或其他形狀。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和積極效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明光耦合器的石英基板的制造方法，由于本發(fā)明所采用的石英棒1的斷面形狀是極為單純(如圓形)，故除了以既有的石英棒(如石英熔接棒)即可直接利用外，就另行制作而言，亦是極具簡(jiǎn)易性與方便性；而，以本發(fā)明石英基板的制作材料的取得與制作均是極為簡(jiǎn)易與方便的情形下，就材料的選定而言，該亦是具有價(jià)值低廉的經(jīng)濟(jì)性與適于量產(chǎn)化的優(yōu)點(diǎn)。
由于蠟(如工業(yè)蠟)的使用是極為普遍與廣泛，故本發(fā)明以蠟將治具上的石英棒予行固定的實(shí)施方式，不但在蠟材料的取得上是極具簡(jiǎn)易性、方便性與經(jīng)濟(jì)性，就操作性而言，其受熱是可快速融解，而未加熱又可快速凝固的特性，對(duì)于石英棒固定于治具及石英基板自治具卸下的運(yùn)作，亦是具有極其簡(jiǎn)易、方便與快速功效，而適于大批量生產(chǎn)。
由于本發(fā)明制成的石英基板的光纖定位槽，是以研磨切削而成，而致表面不會(huì)呈光滑狀，而非如現(xiàn)有是以高溫熔爐抽拉制成光滑狀，故其是可直接提供光纖上膠黏固；而不需如現(xiàn)有必須實(shí)施二次加工的腐蝕處理的情形下，就實(shí)施性而言，該亦有省時(shí)、省工的經(jīng)濟(jì)性與操作方便性、簡(jiǎn)易性。
由于本發(fā)明治具上的承置槽是設(shè)有復(fù)數(shù)條，且相互又是呈等距的平行狀設(shè)置，故該選定的石英棒是可以眾多數(shù)量直接承放于各承置槽，及該研磨加工機(jī)的平臺(tái)每往復(fù)位移一次，即可致同一承置槽內(nèi)的所有石英棒均完成研磨切削光纖定位槽的情形下，就實(shí)施性而言，該亦明顯具有生產(chǎn)快速、簡(jiǎn)易的高效率，而極符大量生產(chǎn)的預(yù)期目的；尤其，目前一般研磨加工機(jī)的設(shè)定均是極為精密，故該各石英棒被研磨切削制成的光纖定位槽，亦可輕易的達(dá)到預(yù)期所需的精度且無(wú)變形之虞。
本發(fā)明的具體制造方法由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
圖1是一般光耦合器的石英基板的立體示意圖。
圖2是本發(fā)明選定的石英棒的立體示意圖。
圖3是本發(fā)明將石英棒布列于治具的主視示意圖。
圖4是本發(fā)明將石英棒布列于治具的俯視示意圖。
圖5是本發(fā)明將石英棒暨治具周面澆蠟的主視示意圖。
圖6是本發(fā)明將石英棒暨治具周面澆蠟的部分放大示意圖。
圖7是本發(fā)明的治具設(shè)于加工機(jī)械及石英棒實(shí)施研磨切削運(yùn)作的主視示意圖。
圖8是本發(fā)明的治具設(shè)于加工機(jī)械及石英棒實(shí)施研磨切削運(yùn)作的側(cè)視示意圖。
圖9是本發(fā)明加工成型的石英基板的斷面示意圖。圖號(hào)說(shuō)明1石英棒10石英基板101光纖定位槽2治具 21承置槽3蠟4研磨加工機(jī)臺(tái)面以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的光耦合器的石英基板的制造方法，詳細(xì)說(shuō)明如后。
首先，請(qǐng)參閱圖2～圖7所示，本發(fā)明一種光耦合器的石英基板的制造方法，主要是以既有的石英棒為基本材料，通過(guò)系列的機(jī)械加工程序，在該選定的石英棒周面便可直接形成一光纖定位槽，以簡(jiǎn)易即可制成預(yù)定的光耦合器的石英基板。其中，該系列的機(jī)械加工程序，是包含有1.材料選定是可以既有的石英棒1(如常用的石英熔接棒)或預(yù)制的石英棒1為基本材料，是可依制作之需而自行選定石英棒1的形狀(如圖1所示本實(shí)施例的石英棒是以圓形斷面為例)及尺寸(如直徑、長(zhǎng)度)；2.治具定位是將該選定的石英棒1以復(fù)數(shù)支布列在治具2；其中，該治具2是概呈一平臺(tái)狀，可安裝在研磨加工機(jī)(圖未示)的臺(tái)面4，其上端表面是以等距及相互平行狀規(guī)劃有復(fù)數(shù)條適當(dāng)寬度的承置槽12，以可分別供各選定的石英棒1承置于內(nèi)(如圖3、圖4所示)；其中，該承置槽21的形狀，是以可穩(wěn)定承置石英棒1使不橫向游離、位移為基礎(chǔ)，是可設(shè)為U形、V形或其他形狀；3.澆蠟固定是將熔解的蠟液3澆于治具2的上端表面，凝固時(shí)可將布設(shè)在各承置槽21的各石英棒1確實(shí)且牢固的固定(如圖5所示)；4.研磨切削，是可以鉆石砂輪片類的高硬度材料做為研磨切削工具，藉該治具2是可按裝固設(shè)在研磨加工機(jī)的臺(tái)面4(如圖6所示)，及位于治具2的各承置槽21的石英棒1，又可被凝固的蠟3牢固定位，則該按設(shè)在研磨加工機(jī)上的砂輪片5，便可如磨床或銑床作業(yè)般的沿著治具2的承置槽21方向，逐一對(duì)承置的各石英棒1行縱向研磨切削，以致其等周面是可直接形成一光纖定位槽101(如圖8所示)，進(jìn)而成為一預(yù)定的石英基板；其中該研磨切削而成的光纖定位槽101的形狀，是可依使用需要而制成V形、U形或其他形狀，而此，只要變更砂輪片5的研磨部的斷面形狀即可；5.融蠟取件當(dāng)位于治具2上的各石英棒1均完成研磨切削動(dòng)作，使均具有一預(yù)定形狀的光纖定位槽101后，操作者只要將治具2卸下并將其上端表面予以加熱，自然的，該固定著各石英棒1的蠟3便可快速的融解，而該具有光纖定位槽101的石英棒1便可快速的被取出，簡(jiǎn)易的達(dá)成石英基板10的制作。
由于本發(fā)明所采用的石英棒1的斷面形狀是極為單純(如圓形)，故除了以既有的石英棒(如石英熔接棒)即可直接利用外，就另行制作而言，該亦是極具簡(jiǎn)易性與方便性；而，以本發(fā)明石英基板的制作材料的取得與制作均是極為簡(jiǎn)易與方便的情形下，就材料的選定而言，該亦是具有價(jià)值低廉的經(jīng)濟(jì)性與適于量產(chǎn)化的優(yōu)點(diǎn)。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光耦合器的石英基板的制造方法，其特征在于該石英基板的制作是可以既有的石英棒為基本材料，通過(guò)系列的機(jī)械加工程序即可直接制成；其實(shí)施的步驟如下(1)材料選定是可以既有的石英棒(如石英熔接棒)為基本材料，依制作的需要而選定石英棒的形狀及尺寸；(2)治具定位將選定的石英棒以復(fù)數(shù)支布列在治具；其中，該治具是概呈一平臺(tái)狀，是可安裝在研磨加工機(jī)的臺(tái)面，其上端表面是以等距及相互平行狀規(guī)劃有復(fù)數(shù)條適當(dāng)寬度的承置槽，可分別供選定的各石英棒恰承置定位于內(nèi)；(3)澆蠟固定將融解的蠟液澆于治具的上端表面，待凝固時(shí)可直接將位于各承置槽5的各石英棒行牢固定位；(4)研磨切削是可以鉆石砂輪片類的高硬度材料為研磨切削工具，可在研磨加工機(jī)上實(shí)施，其沿著治具承置槽的方向，對(duì)承置于內(nèi)的石英棒進(jìn)行縱向研磨切削，并致被研磨切削的各石英棒周面是直接形成一預(yù)定形狀的光纖定位槽；(5)融蠟取件將完成研磨切削動(dòng)作后的治具上端表面加熱，藉覆于周面的蠟是可快速融解，已在周面研磨制成光纖定位槽的石英棒便可順暢取出，并直接做成為光耦合器的石英基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光耦合器的石英基板的制造方法，其特征在于所述材料選定所運(yùn)用的石英棒基本材料，亦可以預(yù)制成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光耦合器的石英基板的制造方法，其特征在于所述治具的承置槽是以石英棒承置于內(nèi)后不會(huì)發(fā)生橫向游離、位移為基礎(chǔ)，承置槽設(shè)為U形、V形或其他形狀。
全文摘要
一種光耦合器的石英基板的制造方法,其主要是以石英棒為基材,通過(guò)系列的機(jī)械加工程序;包含有材料選定、治具定位、澆蠟固定、研磨切削、融蠟取件等系列工程運(yùn)作后,該選定的石英棒周面,將可快速、順暢且精密、確實(shí)的成型出預(yù)定的光纖定位槽,使石英基板的制作成型不但具有更為簡(jiǎn)易、方便及快速的高效率功效,而適于大批量生產(chǎn),同時(shí),更具有成本低廉的經(jīng)濟(jì)性,及不需二次加工的精密性與使用方便性,而可大為提高產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
文檔編號(hào)G02B6/26GK1372154SQ01104268
公開(kāi)日2002年10月2日 申請(qǐng)日期2001年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月27日
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