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光电模块的热管理结构制造技术

技术编号:12975609 阅读:20 留言:0更新日期:2016-03-03 23:36
一个示例性实施方式包括光电模块。该光电模块可以包括透镜组件(402)、模块板、发热元件(150)和导热板(200)。所述透镜组件可以紧固到所述模块板。所述模块板可以包括印刷电路板(PCB)。所述发热元件安装到所述PCB。所述导热板紧固到所述模块板的表面(134)。所述导热板限定收容所述透镜组件的至少一部分的开口(208)。所述导热板配置成吸收在所述发热元件的操作过程中产生的热能的至少一部分并将该热能传递远离所述发热元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
这里披露的实施方式涉及光学元件。更特别地,一些示例性实施方式涉及光电模块中的散热。
技术介绍
—些数据传输涉及将光学信号转换成电信号和/或将电信号转换成光学信号。在一些应用中,这种转换发生在电路板上。例如,携带一个或多个光学信号的光纤与插板安装式(board-mounted)的光学引擎接口。在该光学引擎上,可以使用光接收器将光学信号从光学信号转换到电信号。然后可以将这些电信号沿着集成到电路板中的蚀刻铜迹传送到目的地。同样地,可以将电信号沿着铜迹传送到光学引擎。在光学引擎处,可以通过光发送器将电信号转换为光学信号。然后可以将所述光信号沿着光纤进一步传送。在光域与电域之间的数据转换产生了热量。在一些环境中,产生的热量可能会给转换中所涉及的元件的合适的功能造成问题。此外,过多的热量可能会缩短转换中所涉及的元件的寿命或对其造成故障。另外,热量可能会泄露到电路板上的周围的元件上并造成类似的问题。这里要求保护的主题并不局限于解决任何缺点或仅在如上描述的那些环境中操作的实施方式。而是,提供该
技术介绍
仅为了阐述可以实施这里描述的一些实施方式的一个示例性的

技术实现思路
—个不例性实施方式包括一种光电模块。该光电模块可以包括透镜组件、模块板、发热元件以及导热板。所述透镜组件可以紧固到所述模块板。所述模块板可以包括印刷电路板(PCB)。所述发热元件可以安装到所述PCB。所述导热板可以紧固到所述模块板的表面。所述导热板可以限定收容所述透镜组件的至少一部分的开口。所述导热板可以配置成吸收在所述发热元件的操作过程中产生的至少一部分热能以及将所述热能传递远离所述发热元件。所述透镜组件可以紧固到所述模块板,或者紧固到所述模块板和所述导热板。—个示例性实施方式包括一种热能消散系统,所述热能消散系统配置成用在光电模块中。所述系统可以包括封盖和导热板。所述封盖可以限定一腔体。该腔体可以被限定成基本封围模块板的顶表面,并至少部分地围绕紧固到所述模块板的透镜组件和安装到所述模块板的所述顶表面的一个或多个发热元件。所述导热板可以定位在所述模块板的所述顶表面上。所述导热板可以配置成吸收在所述一个或多个发热元件的操作过程中产生的热能并将所述热能消散到所述腔体和封盖。另一个实施方式可以包括导热板(板)。所述导热板可以配置成消散来自光电模块的一个或多个散热元件的热量。所述导热板可以包括前部、与所述前部相对的后部、两个侧部、板支脚和底表面。所述两个侧部可以将所述前部连接到所述后部。所述板支脚可以具有支脚厚度,该支脚厚度大于所述前部、后部和两个侧部的厚度。所述板支脚可以配置成紧固到模块板使得所述前部、后部和侧部与所述模块板的顶表面分离。所述底表面的至少一部分配置成与安装到所述模块板的所述顶表面的发热元件接触。所述前部、后部和两个侧部可以限定一开口,所述开口配置成收容透镜组件的至少一部分。至少通过尤其在权利要求中指出的元件、特征以及它们的结合将会认识到并实现这些实施方式的目的和优点。应该理解的是前面的总体描述以及下面的详细描述是示例性和解释性的并且并不构成对所要求保护的专利技术的限定。【附图说明】将通过使用附图来描述和解释示例性实施方式的另外的具体特征和细节,其中:图1示出了示例性的光电模块,在该光电模块中可以实施这里描述的一个或多个实施方式;图2示出了可以在图1的光电模块中实施的导热板(板)的示例性实施方式;图3示出了图2的板关于可以在图1的光电模块中实施的模块板的示例性布置;以及图4A-4C示出了透镜组件的与可以在图1的光电模块中实施的图2-3的板和模块板相关的示例性布置。【具体实施方式】这里描述的一些实施方式涉及光电模块中的散热。在一个不例性实施方式中,一种光电模块包括透镜组件、模块板、多个发热元件、封盖和导热板(板)。发热元件包括安装至|J印刷电路板(PCB)的一个或多个时钟和数据恢复(CDR)芯片,所述印刷电路板包括在模块板上。板配置成使得该板倚靠在CDR芯片上以吸收在CDR芯片操作过程中产生的热能。由板吸收的一些热能被消散到整个光电模块。此外,封盖配置成与板接触。板与封盖之间的接触能够进一步使热能通过封盖消散。板限定了开口,所述开口配置成至少部分地收容透镜组件。透镜组件可以收容在开口内并且可以被调整成使透镜组件关于一个或多个发热元件对准或定向。此外,板支撑透镜组件。具体地,透镜组件结合到板而不是结合到PCB。现在参照附图描述一些附加实施方式的各个方面。应该理解的是,附图是对实施方式的概略和示意性表示,并不旨在是限定,而且它们也并不必按比例绘制。所有附图中相似的数字一般涉及相似的结构除非另有描述。图1示出了示例性的光电模块100,在该光电模块100中可以实施在此描述的一个或多个实施方式。图1中示出的光电模块100是光学引擎,不过这里描述的实施方式并不局限于光学引擎。在这些以及其他实施方式中,光电模块100可以设计成用于集成电路之间和/或电路板之间的高速(例如25千兆每秒(G)或更高速)的光学互连。图1是光电模块100的剖视图。在光电模块100中,透镜组件402和板200可以定位在腔体132内,所述腔体132可以至少部分地由封盖130限定。腔体132可以至少部分地由模块板118限定边界或封围。在绘出的配置中,封盖130基本围绕透镜组件402并且基本封围了模块板118的顶表面134以及定位或布置其上的元件(例如402和200)。在该实施方式和其他实施方式中,封盖130可以例如利用一个或多个紧固件(未示出)可移除地紧固到模块板118或者另一结构。光电模块100可以包括一个或多个光学元件、电子元件以及在光学和/或电子通讯中所使用的内部元件连接件。光学元件、电子元件和内部元件连接件被统一指示为这里的“发热元件”,并且在图1中由元件150表示。发热元件150可以包括但不局限于透镜、激光器或另一种光发送器、P区/本征区/η区(PIN)光电二极管或另一种光接收器、⑶R芯片、探测器光电二极管等等。一个或多个发热元件150可以安装到包括在模块板118中的PCB106。作为描述发热元件与PCB 106之间的关系所用到的,术语“安装”可以包括将发热元件150物理和/或电连接到PCB。在发热元件150的操作过程中,可以产生热能。如果热能没有被合适地控制/转移,该热能可具有破坏一个或多个发热元件150和/或造成发热元件150的操作波动的潜在可能。为了消散一些热能并由此减少热破坏和/或过度的操作波动,光电模块100可以包括板200。板200可以关于发热元件150定位,使得在操作过程中产生的热能可以由板200吸收。板200可以配置成使得可以消散从发热元件吸收的热能。在一些实施方式中,板200可以将热能消散到腔体132。然后热能可以被传导到封盖130并消散到外部环境中。在这些以及其他实施方式中,板200的尺寸可以设置成使得腔体132内围绕板200的表面积和体积最优化。例如,可以在这些实施方式中使得限定在封盖130的下表面136与板200的上表面226之间的封盖间隔160最优化。替代性地或另外,封盖130的某部分可以与板200的某部分接触。例如,下表面136的一部分可以接触板200的上表面226的一部分。因此,在这些实施方式中,封盖间隔160可以实本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种光电模块,包括:透镜组件;模块板,包括印刷电路板(PCB),其中所述透镜组件紧固到所述模块板;发热元件,安装到所述PCB;以及导热板,紧固到所述模块板的表面,其中所述导热板限定了收容所述透镜组件的至少一部分的开口,并且所述导热板配置成吸收在所述发热元件的操作过程中产生的热能的至少一部分并将热能传递远离所述发热元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·H·谢F·J·弗伦斯Z·利普金
申请(专利权)人:菲尼萨公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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