一种单光模块高效主动冷却控温模组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单光模块高效主动冷却控温模组，包括热端导热垫、半导体制冷片、卡扣、基板、冷端导冷垫、罩壳固定螺钉、热敏电阻、连接器、卡扣固定螺钉、罩壳、铭牌标签，热端导热垫设置于半导体制冷片的热端上部，冷端与基板的凹槽接触固定，冷端导冷垫设置于基板下方；基板开有定位槽并将热敏电阻定位其中，所述热敏电阻连接一连接器，连接器设置于半导体制冷片及热敏电阻引线上；所述卡扣固定螺钉将所述卡扣固定穿接于基板，并进一步将所述半导体控温模组扣合在光模块鼠笼上。本实用新型专利技术解决了单光模块在发热量大且需要控制到环境温度之下的温控难题，通过半导体制冷技术进行主动冷却，从而实现对单光模块的温度控制。

A high efficiency and active cooling control module for single optical module

The utility model discloses an efficient and active cooling control module for a single light module, which comprises a heat end heat conduction pad, a semiconductor refrigeration piece, a card buckle, a substrate, a cold end guide, a housing fixed screw, a thermistor, a connector, a fastening screw, a cover shell and a nameplate label. The heat conduction pad of the hot end is set on the heat of the semiconductor refrigeration sheet. At the end of the end, the cold end is touched and fixed with the groove of the substrate. The cold end guide is set below the base plate; the substrate has a positioning slot and the thermistor is positioned in it. The thermistor is connected to a connector, and the connector is set on the semiconductor refrigeration sheet and the thermistor lead wire; the buckle fixing screw is fixed and connected with the buckle. The semiconductor temperature control module is buckled on the optical module mouse cage. The utility model solves the problem of temperature control in the single light module, which has large calorific value and needs to be controlled under the ambient temperature. The temperature control of the single light module is realized by the active cooling through the semiconductor refrigeration technology.

【技术实现步骤摘要】
一种单光模块高效主动冷却控温模组
本技术涉及制冷设备
，特别涉及一种单光模块高效主动冷却控温模组。
技术介绍
随着通讯行业的迅猛发展，通讯设备的集成程度和组装密度不断提高，在提供强大使用功能的同时，也导致了设备功耗和发热量的急剧增加。而在所有元器件中，光模块的温度规格相对较低，通常工业级光模块要求壳温限制在65℃以内，实际环境温度高达70℃，空间的紧缩、可插拔性要求和低温度规格为光模块的散热带来了挑战，甚至成为整个产品发展的瓶颈。传统方式采用自然对流散热，即在光模块鼠笼上部布置一个型材散热器，光模块鼠笼顶部开窗，散热器底部凸台与光模块直接接触，通过辐射及自然对流散发热量。但这种方式已经越来越无法满足通讯行业的发展要求，光模块的集成度越来越高，发热量越来越大，控温要求越来越低，传统的自然对流已经无法将光模块的温度降至环境温度之下，4G及5G的推出对光模块散热提出了更高的要求。单光模块半导体控温模组的推出解决了大功率、高集成光模块发热量问题，采用半导体主动制冷技术，可以将光模块的温度降低至环境温度以下。
技术实现思路
本技术提供一种单光模块使用半导体制冷技术进行控温的方案，解决了传统使用被动散热无法将光模块温度控制到环境温度之下的弊端，本技术采用半导体制冷技术进行主动冷却，从而实现对光模块的温度控制。为达到上述目的，本技术采用的技术方案如下：
技术实现思路
：一种单光模块高效主动冷却控温模组，包括热端导热垫、半导体制冷片、卡扣、基板、冷端导冷垫、罩壳固定螺钉、热敏电阻、连接器、卡扣固定螺钉、罩壳、铭牌标签，所述半导体制冷片上端为热端、下端为冷端，热端导热垫设置于热端上部，冷端与基板上方开有的凹槽接触固定，所述冷端导冷垫设置于基板下方；所述基板还开有定位槽并将热敏电阻定位于定位槽内，所述热敏电阻连接一连接器，连接器设置于半导体制冷片及热敏电阻引线上，所述罩壳设置于热敏电阻及基板上方，铭牌标签设置于罩壳上，所述罩壳固定螺钉将罩壳固定在基板上；所述卡扣固定螺钉将所述卡扣固定穿接于基板，并进一步将所述半导体控温模组扣合在光模块鼠笼上。作为优选，所述的半导体制冷片与基板的凹槽采用导热胶粘接固定，导热胶在凹槽用高温固化。导热胶及其高温固化使半导体制冷片与凹槽粘接固定并减少热阻，传导冷量更加迅速高效。作为优选，所述的卡扣为不锈钢材质，采用0.4mmSUS301-H冲压成型，两边具有扣点，卡扣表面进行镀镍处理，卡扣固定螺钉（9）通过扣点将所述卡扣固定穿接于基板上。卡扣、扣点及其穿接方式，保证半导体控温模组与光模块鼠笼的紧密接触，避免因振动等造成半导体控温模组脱落，镀镍能防腐蚀。进一步，所述的热敏电阻采用导热胶埋入定位槽内。导热胶埋入定位槽使其粘接固定并减少接触热阻使冷量传输顺畅。进一步，所述的热端导热垫及冷端导冷垫分别紧密贴合于热端和基板底部开有深0.3mm的底槽，所述的热端导热垫厚度为1.5mm，将热量传导至散热器，所述的冷端导冷垫厚度为0.5mm，贴入底槽后外露0.2mm。热端导热垫及冷端导冷垫贴合的方式减少其接触热阻，提高导热效率；其厚度保证了热传导的顺利性和空间阻隔性，冷端导冷垫厚度略大于底槽也为了冷量传导的顺利性。作为优选，所述的铭牌标签上打印有产品信息和二维码，为不干胶材质，粘贴于罩壳上表面。打印产品信息和二维码便于辨识和操作不同模块产品，以便实现自动化运行。作为优选，所述的连接器为4pin，包含塑料壳体及端子，2pin给半导体制冷片供电，另2pin连接热敏电阻采集温度，并通过可拆卸的对插的方式插入控制板端口。连接器的pin设置和方便插拔的特性使本技术的控温模组方便使用，操作容易。作为优选，所述的基板为铝及其合金材质，基板长宽与光模块鼠笼一致，采用ADC12压铸或AL6063-T5机加工而成，在与半导体制冷片接触面开0.5mm深的凹槽，长度方向大于半导体制冷片0.6mm，宽度方向大于半导体制冷片0.6mm。铝质基板传热好、质轻，开的凹槽深度和宽度光模块与鼠笼具有对应性，并且边缘略宽于半导体制冷片以方便拆装和涂胶。和现有技术相比，本技术的有益效果在于：本技术的一种单光模块高效主动冷却控温模组，结构简单、传热效果显著。卡扣、扣点及其穿接方式，保证半导体控温模组与光模块鼠笼的紧密接触；热端导热垫及冷端导冷垫贴合的方式减少其接触热阻，提高导热效率；连接器的pin设置和方便插拔的特性使本技术的控温模组方便使用；基板开的凹槽深度和宽度光模块与鼠笼具有对应性，并且边缘略宽于半导体制冷片以方便拆装和涂胶。本技术解决了单光模块在发热量大且需要控制到环境温度之下的温控难题，通过半导体制冷技术进行主动冷却，从而实现对单光模块的温度控制。避免高温影响光模块的使用寿命，提升了光模块的可靠性、降低了故障率。附图说明图1是本技术实施例的详细组装层次结构示意图。图中：1-热端导热垫，2-半导体制冷片，21-热端，22-冷端，3-卡扣，4-基板，41-凹槽，42-定位槽，5-冷端导冷垫，6-罩壳固定螺钉，7-热敏电阻，8-连接器，9-卡扣固定螺钉，10-罩壳，11-铭牌标签。具体实施方式为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例作简单的介绍。如图1，一种单光模块高效主动冷却控温模组，包括热端导热垫1、半导体制冷片2、卡扣3、基板4、冷端导冷垫5、罩壳固定螺钉6、热敏电阻7、连接器8、卡扣固定螺钉9、罩壳10、铭牌标签11，所述半导体制冷片2上端为热端21、下端为冷端22，热端导热垫1厚度为1.5mm，紧密贴合于热端21上部，将热端21的热量传导至散热器；所述的基板4为铝或铝合金材质，基板4长宽与光模块鼠笼一致，采用ADC12压铸或AL6063-T5机加工而成，在与半导体制冷片2的冷端22接触面开0.5mm深的凹槽41，长度方向大于半导体制冷片2为0.6mm，宽度方向大于半导体制冷片2为0.6mm；冷端22与凹槽41采用导热胶粘接固定，导热胶在凹槽41用高温固化，所述冷端导冷垫5紧密贴合于基板4底部开有深0.3mm的底槽（图中在基板4下方，不可见），冷端导冷垫5厚度为0.5mm，贴入底槽后外露0.2mm；所述基板4还开有定位槽42并采用导热胶将热敏电阻7埋于定位槽42内，所述热敏电阻7连接一连接器8，连接器8设置于半导体制冷片2及热敏电阻7的引线上，所述罩壳10设置于热敏电阻7及基板4上方，铭牌标签11设置于罩壳10上，所述罩壳固定螺钉6将罩壳10固定在基板4上，所述的铭牌标签11上打印有产品信息和二维码，为不干胶材质，粘贴于罩壳10上表面；所述的连接器8为4pin，包含塑料壳体及端子，2pin给半导体制冷片2供电，另2pin连接热敏电阻7采集温度，并通过可拆卸的对插的方式插入控制板端口；所述的卡扣3为不锈钢材质，采用0.4mmSUS301-H冲压成型，两边具有扣点，卡扣3表面进行镀镍处理，卡扣固定螺钉9通过扣点将所述卡扣3固定穿接于基板4上，并进一步将所述半导体控温模组扣合在光模块鼠笼上。最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单光模块高效主动冷却控温模组，其特征在于，包括热端导热垫（1）、半导体制冷片（2）、卡扣（3）、基板（4）、冷端导冷垫（5）、罩壳固定螺钉（6）、热敏电阻（7）、连接器（8）、卡扣固定螺钉（9）、罩壳（10）、铭牌标签（11），所述半导体制冷片（2）上端为热端（21）、下端为冷端（22），热端导热垫（1）设置于热端上部，冷端（22）与基板（4）上方开有的凹槽（41）接触固定，所述冷端导冷垫（5）设置于基板下方；所述基板（4）还开有定位槽（42）并将热敏电阻（7）定位于定位槽（42）内，所述热敏电阻（7）连接一连接器（8），连接器（8）设置于半导体制冷片（2）及热敏电阻（7）引线上，所述罩壳（10）设置于热敏电阻（7）及基板（4）上方，铭牌标签（11）设置于罩壳（10）上，所述罩壳固定螺钉（6）将罩壳（10）固定在基板（4）上；所述卡扣固定螺钉（9）将所述卡扣（3）固定穿接于基板（4），并进一步将所述半导体控温模组扣合在光模块鼠笼上。

【技术特征摘要】
1.一种单光模块高效主动冷却控温模组，其特征在于，包括热端导热垫（1）、半导体制冷片（2）、卡扣（3）、基板（4）、冷端导冷垫（5）、罩壳固定螺钉（6）、热敏电阻（7）、连接器（8）、卡扣固定螺钉（9）、罩壳（10）、铭牌标签（11），所述半导体制冷片（2）上端为热端（21）、下端为冷端（22），热端导热垫（1）设置于热端上部，冷端（22）与基板（4）上方开有的凹槽（41）接触固定，所述冷端导冷垫（5）设置于基板下方；所述基板（4）还开有定位槽（42）并将热敏电阻（7）定位于定位槽（42）内，所述热敏电阻（7）连接一连接器（8），连接器（8）设置于半导体制冷片（2）及热敏电阻（7）引线上，所述罩壳（10）设置于热敏电阻（7）及基板（4）上方，铭牌标签（11）设置于罩壳（10）上，所述罩壳固定螺钉（6）将罩壳（10）固定在基板（4）上；所述卡扣固定螺钉（9）将所述卡扣（3）固定穿接于基板（4），并进一步将所述半导体控温模组扣合在光模块鼠笼上。2.根据权利要求1所述的一种单光模块高效主动冷却控温模组，其特征在于，所述的半导体制冷片（2）与基板（4）的凹槽（41）采用导热胶粘接固定，导热胶在凹槽（41）用高温固化。3.根据权利要求1所述的一种单光模块高效主动冷却控温模组，其特征在于，所述的卡扣（3）为不锈钢材质，采用0.4mmSUS301-H冲压成型，两边具有扣点，卡扣表面进行镀镍处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹祥记，周界创，奚育红，
申请(专利权)人：比赫电气太仓有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32