[发明专利]塑料组件与电路板的结合方法

说明书

一种塑料组件与电路板的结合方法，包含下列步骤：(A)制备塑料组件、电路板，及定位件。所述定位件固定于所述塑料组件并露出接合面。(B)在所述电路板与所述定位件的接合面之间设置熔接层。所述熔接层的材质是低温熔化金属。(C)将所述塑料组件与所述电路板彼此对位。(D)保持所述塑料组件在所述对位位置并使用热源加热所述熔接层，使得所述熔接层熔化并附着于所述电路板与所述定位件之间。(E)保持所述塑料组件在所述对位位置并使所述熔接层冷却。所述熔接层冷却后会恢复至固态而硬化。本发明通过所述低温熔化金属的特性，提升对位精准度与可靠度并减少作业时间。

技术领域

本发明涉及一种光学系统，特别是涉及一种塑料组件与电路板的结合方法。

背景技术

近年来，由于数据流量的需求愈来愈大，光通讯模块的运行带宽呈增加的趋势，以致于相关组件的体积以及工作面积逐渐减小。所以，各组件之间的对位关系需要更加精准，才能减少激光在不同组件间传送上的损失，进而维持足以传送讯息的能量。

一种现有的光通讯模块包含一个导光的塑料组件，及一个电路板(PCB)。该塑料组件与该电路板需要彼此结合，并满足相当精准的对位关系才能充分发挥原始设计的功能。一种现有的结合方法是使用UV胶进行结合。具体来说，会先精密调整该塑料组件与该电路板之间的相对位置，调整时同步监控激光的传送功率，达成合于要求的状况时，在该塑料组件与该电路板之间添加UV胶，再用UV光对UV胶照射直至固化为止，即完成结合作业。然而，使用UV胶的缺点在于：UV光容易被该塑料组件与该电路板遮挡，导致照射能量不足以固化全部的UV胶。而且当UV胶较厚时，由于UV胶本身会衰减UV光，有时会导致位处深层的胶体没有完全固化。这些没有完全固化的胶体，除了没有固定作用之外，在结合作业完成后，会随着时间逐渐自行固化，并导致胶体的体积变动，改变该塑料组件与该电路板的相对位置，造成功能减损。前述的问题虽能由增加UV光的照射位置及时间解决，但会增加组立的复杂度和作业时间。

另一种现有结合方法是使用热固胶进行结合。如此一来，就不会像UV光一样有受到遮挡的问题。然而，热固胶在上胶后，需将该塑料组件、该电路板与热固胶本身一起放在高温环境中进行长时间的高温固化。热固胶在固化过程中的密度变化较UV胶大，会形成较大的体积改变。在高温固化的过程中，会使该塑料组件与该电路板的相对位置发生变化，造成功能减损。

此外，UV胶与热固胶皆为高分子聚合物，容易受使用环境影响，例如：吸收空气中的湿气，导致胶体内部含水率增加，会造成体积改变；面对剧烈的高低温变化时，胶体本身容易劣化，会降低固定的能力。最终将导致所制造出的产品可靠度较低，功能相较于原始设计产生较多的减损。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对位精准度与可靠度皆较佳且减少作业时间的塑料组件与电路板的结合方法。

本发明塑料组件与电路板的结合方法，包含下列步骤：

(A)制备塑料组件、电路板，及至少一个定位件。所述塑料组件具有至少一个朝向所述电路板的固定面，及至少一个连通至所述至少一个固定面的固定孔。所述电路板包括基板，及至少一个设置于所述基板的金属底材。所述至少一个金属底材具有连接于所述基板的连接面，及远离于所述基板的第一接合面。所述至少一个定位件固定于所述至少一个固定孔且为金属材质。所述至少一个定位件包括由所述至少一个固定面露出的第二接合面。

(B)在所述电路板的第一接合面与所述至少一个定位件的第二接合面之间设置至少一个熔接层。所述至少一个熔接层的材质是低温熔化金属。所述低温熔化金属的熔点低于所述塑料组件的热变形温度，且所述低温熔化金属处于预先设计的使用温度范围内时为固态。

(C)将所述塑料组件与所述电路板彼此对位，使得所述塑料组件相对于所述电路板处在对位位置。

(D)保持所述塑料组件在所述对位位置并使用热源加热所述至少一个熔接层，使得所述至少一个熔接层熔化并附着于所述至少一个第一接合面与所述至少一个第二接合面之间。