高速光电转换装置制造方法及图纸

技术编号:10536936 阅读:88 留言:0更新日期:2014-10-15 14:35
本实用新型专利技术公开了一种高速光电转换装置及其组装方法,该光电转换装置包括光纤阵列组件、软线板、PCB电路板、光电芯片阵列组、驱动电路芯片组和挡块;光纤阵列组件包括固定座和多路并行光纤;PCB电路板具有U型槽口,软线板包括贴装部和焊接部,挡块穿设于槽口内,且它的一侧止挡于槽口内,焊接部贴合于挡块的底部并延伸至PCB电路板的底部,贴装部穿设于槽口内,且它的一侧止挡于挡块的另一侧;光电芯片阵列组贴装于贴装部的另一侧,驱动电路芯片组贴装于贴装部的另一侧;光纤阵列组件穿设于槽口内,多路并行光纤与光电芯片阵列组耦合对准。该光电转换装置可以有效节约成本,且可以有效的提高可传输信号的速率,轻易达到10Gbps,甚至20Gbps。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种高速光电转换装置及其组装方法,该光电转换装置包括光纤阵列组件、软线板、PCB电路板、光电芯片阵列组、驱动电路芯片组和挡块;光纤阵列组件包括固定座和多路并行光纤;PCB电路板具有U型槽口,软线板包括贴装部和焊接部,挡块穿设于槽口内,且它的一侧止挡于槽口内,焊接部贴合于挡块的底部并延伸至PCB电路板的底部,贴装部穿设于槽口内,且它的一侧止挡于挡块的另一侧;光电芯片阵列组贴装于贴装部的另一侧,驱动电路芯片组贴装于贴装部的另一侧;光纤阵列组件穿设于槽口内,多路并行光纤与光电芯片阵列组耦合对准。该光电转换装置可以有效节约成本,且可以有效的提高可传输信号的速率,轻易达到10Gbps,甚至20Gbps。【专利说明】高速光电转换装置
本技术涉及有源光缆
,具体是涉及一种高速光电转换装置。
技术介绍
随着通信技术的发展,社会对网络通信技术的传送信息量成几何级增长。高速传 输变得非常关键,然而目前以铜缆为基础的解决方案存在技术瓶颈:铜缆的传输距离随着 信号速率的提升急剧下降。例如,传输l〇Gb/ S信号时铜线最长仅为3m左右,且电能损耗 极大,成本也很高。为了解决铜缆传输高速视频数据距离不够的问题,目前通常使用有源 光缆的解决方案,即通过光纤代替铜缆作为传输介质,有源光缆通常具有发送端和接收端, 在发送端和接收端各设一块PCB单元,PCB单元一般包括光电转换装置,通过光电转换装置 实现电-光,光-电的转换。在实现电-光,光-电的转换过程中,需要将多路激光二极管 (VCSEL)或光电二极管(PD)耦合对准多路光纤。 目前,在光电转换装置中,通常是先将驱动电路芯片组和相应的VCSEL芯片阵列 或/和芯片阵列贴装在PCB电路板(PCB板)上,再通过引线键合(wire bonding)打线 的方式将其连接起来。由于PCB板制造技术的限制(通常线宽线距为4mil/4mil),以及 打线弧度等原因,往往使得从驱动电路芯片组到VCSEL芯片阵列和ro芯片阵列的距离超过 1mm,而lOGbps或以上的传输信号打线要求长度不宜超过1mm,否则线上电感将比较大,从 而限制了高频信号的传输。此外,VCSEL芯片阵列或/和ro芯片阵列与光纤阵列耦合对准 时,需要借助基板或透镜阵列来自光纤阵列的光线90度转向至VCSEL芯片阵列或/和ro 芯片阵列,以实现光电转换,而基板或者透镜阵列等通常价格不菲。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本技术提出一种高速光电转换装置,该光电转换装 置无需使用基板和透镜阵列即可实现光电转换,可以有效节约成本,且可以有效的提高可 传输信号的速率,轻易达到lOGbps,甚至20Gbps。 本技术的技术方案是这样实现的: 一种高速光电转换装置,包括一光纤阵列组件、一软线板、PCB电路板、光电芯片阵 列组、用于驱动所述光电芯片阵列组的驱动电路芯片组和挡块;所述光纤阵列组件包括一 固定座和间隔定位穿设于所述固定座内的多路并行光纤;所述PCB电路板的一侧具有U型 槽口,所述软线板包括一体折弯呈设定角度的贴装部和焊接部,所述挡块穿设于所述槽口 内,且它的一侧止挡于所述槽口内,所述焊接部贴合于所述挡块的底部并延伸至所述PCB 电路板的底部,且所述焊接部与所述PCB电路板上的电路线电连接,所述贴装部穿设于所 述槽口内,且它的一侧止挡于所述挡块的另一侧;所述光电芯片阵列组贴装于所述贴装部 的另一侧,所述驱动电路芯片组贴装于所述贴装部的另一侧,且靠近所述光电芯片阵列组 一侧,所述驱动电路芯片组分别与所述光电芯片阵列组和所述贴装部上的电路线打线连 接;所述光纤阵列组件穿设于所述槽口内,所述多路并行光纤与所述光电芯片阵列组耦合 对准。 作为本技术的进一步改进,所述光电芯片阵列组与所述软线板之间设有热沉 片,所述光电芯片阵列组的厚度加上所述热沉片的厚度与所述驱动电路芯片组的厚度相差 设定距离。 作为本技术的进一步改进,所述光电芯片阵列组的厚度加上所述热沉片的厚 度后减去所述驱动电路芯片组的厚度的差值范围为-〇. 5mm?+0. 5_。 作为本技术的进一步改进,所述光电芯片阵列组包括一 VCSEL芯片阵列和一 ro芯片阵列;所述驱动电路芯片组包括驱动所述VCSEL芯片阵列的驱动器1C和驱动所述 ro芯片阵列的放大器ic。 作为本技术的进一步改进,所述挡块为具有良好的导热性能的方形块,所述 焊接部与所述贴装部之间的设定角度为90度。 作为本技术的进一步改进,所述焊接部与所述PCB电路板通过BGA焊球连接。 作为本技术的进一步改进,所述固定座为V型槽光纤连接器。 本技术的有益效果是:本技术提供一种高速光电转换装置及其组装方 法,通过将驱动电路芯片组和光电芯片阵列组(ro芯片阵列或/和VCSEL芯片阵列)贴装在 软线板(flex)上,借助软线板的挠性,将软线板折弯成贴装部和焊接部,并将贴装部通过 一个挡块定位在PCB电路板的U型槽口上,可以实现驱动电路芯片组与光电芯片阵列组尽 可能的靠近,从而保证高速信号线的距离非常短,300um?500um,避免信号在PCB电路板上 传输而导致的信号衰减,保证信号传输速率达到10G及以上,还可以无需使用基板和透镜 阵列实现从PCB电路板上电信号到光纤中光信号的90度转向,达到有效节约成本的目的。 较佳的,光电芯片阵列组的厚度与所述驱动电路芯片组的厚度相差设定距离,具体实施时, 可将光电芯片阵列组与驱动电路芯片组设计在同一个平面上,这样可以保证它们之间的连 线尽可能的短,从而提高可传输的速率。较佳的光电芯片阵列组包括一 VCSEL芯片阵列和 一 ro芯片阵列,这样,通过同时设置VCSEL芯片阵列和ro芯片阵列,可以使发射端或接受 端的PCB单元具有收发功能。较佳的,挡块为具有良好的导热性能的方形块,用于辅助固定 软线板的同时,还具有帮助散热的功能,具体实施时可选用导热率高的材料。焊接部与贴装 部之间的设定角度为90度,用于实现光电转90度,实现光电芯片阵列组与光纤阵列的耦合 对准。较佳的,焊接部与PCB电路板通过BGA焊球连接,使软线板与PCB电路板之间进行 有效的低损连接。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术结构示意图; 图2为图1中A处放大结构示意图; 图3为本技术分解结构示意图。 结合附图,作以下说明: 1--光纤阵列组件 11--固定座 12-多路并行光纤 2-软线板 21--贴装部 22--焊接部 3--PCB电路板 31--槽口 4-光电芯片阵列组 5--驱动电路芯片组 6-挡块 【具体实施方式】 如图1、图2和图3所示,一种高速光电转换装置,包括一光纤阵列组件1、一软线 板2、PCB电路板3、光电芯片阵列组4(如VCSEL芯片阵列或/和芯片阵列)、用于驱动 所述光电芯片阵列组的驱动电路芯片组5和挡块6 ;所述光纤阵列组件包括一固定座11和 间隔定位穿设于所述固定座内的多路并行光纤12 ;所述PCB电路板的一侧具有U型槽口 31,所述软线板包括一体折弯呈设定角度的贴装部2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高速光电转换装置,其特征在于:包括一光纤阵列组件(1)、一软线板(2)、PCB电路板(3)、光电芯片阵列组(4)、用于驱动所述光电芯片阵列组的驱动电路芯片组(5)和挡块(6);所述光纤阵列组件包括一固定座(11)和间隔定位穿设于所述固定座内的多路并行光纤(12);所述PCB电路板的一侧具有U型槽口(31),所述软线板包括一体折弯呈设定角度的贴装部(21)和焊接部(22),所述挡块穿设于所述槽口内,且它的一侧止挡于所述槽口内,所述焊接部贴合于所述挡块的底部并延伸至所述PCB电路板的底部,且所述焊接部与所述PCB电路板上的电路线电连接,所述贴装部穿设于所述槽口内,且它的一侧止挡于所述挡块的另一侧;所述光电芯片阵列组贴装于所述贴装部的另一侧,所述驱动电路芯片组贴装于所述贴装部的另一侧,且靠近所述光电芯片阵列组一侧,所述驱动电路芯片组分别与所述光电芯片阵列组和所述贴装部上的电路线打线连接;所述光纤阵列组件穿设于所述槽口内,所述多路并行光纤与所述光电芯片阵列组耦合对准。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋维楠陈曦刘维伟刘让古建凯申宏
申请(专利权)人:昆山柯斯美光电有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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