基于COB工艺贴装的光模块制造技术

本实用新型专利技术涉及光电技术领域，提供了一种基于COB工艺贴装的光模块，包括PCB板，还包括光电转换组件以及导热件，PCB板具有沿厚度方向贯穿的通孔，导热件至少部分嵌入通孔中；光电转换组件包括激光驱动器和信号放大器，激光驱动器以及信号放大器均至少部分贴装在导热件的贴片面上，且至少部分贴装在PCB板上。本实用新型专利技术通过将激光驱动器和信号放大器的至少部分贴装在导热件上，至少部分又贴装在PCB板上，一方面可以通过导热件将工作时发热量较大的激光驱动器和信号放大器的产生的热量迅速地传导走，以解决COB工艺中的散热问题，另一方面这种贴装方式还不会因为热胀冷缩而导致器件的失效，而且这种贴装方式简单易于实现，可有效提高生产效率。

Optical Module Based on COB Process Mounting

The utility model relates to the field of photoelectric technology, and provides an optical module based on COB process mounting, including PCB board, photoelectric conversion module and heat conduction component. The PCB board has through holes along the thickness direction, and the heat conduction component is at least partially embedded in through holes. The photoelectric conversion component includes laser driver and signal amplifier, laser driver and signal amplifier at least partially. It is mounted on the patch surface of the heat conductive parts, and at least part of it is mounted on the PCB board. The utility model fixes at least part of the laser driver and the signal amplifier on the heat conducting part and at least part on the PCB board. On the one hand, the heat generated by the laser driver and the signal amplifier with high heat output can be quickly transmitted by the heat conducting part to solve the heat dissipation problem in the COB process. On the other hand, this mounting method will not be because of the fact that the heat generated by the laser driver and the signal amplifier can be quickly transmitted by the heat conducting part. Thermal expansion and cold contraction lead to device failure, and this mounting method is simple and easy to implement, which can effectively improve production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
基于COB工艺贴装的光模块
本技术涉及光电
，具体为一种基于COB工艺贴装的光模块。
技术介绍
COB(chiponboard)工艺技术是一种利用胶水将chip芯片直接贴装在PCBA上然后进行耦合封装的工艺技术。近年来，在光通讯数据类产品领域COB封装方案逐渐成为主流方案。相比于传统同轴工艺技术，COB工艺技术将光芯片直接粘接于PCB之上，省去了同轴封装工艺中TO封装过程，因此具有封装结构更紧凑、操作流程更简单、效率更高等优势。目前现有COB工艺技术中的透镜耦合主要依靠监控光功率和接收端依靠灵敏度大小完成透镜耦合，它需要在耦合时不断的寻找并调整透镜的位置，使得耦合效率低、生产成本高；同时，随着光模块速率的不断提升，激光器阵列、探测器阵列、激光驱动器、信号放大器的功耗不断增加，对COB工艺中散热设计的要求越来越高，传统的依靠PCB铺设铜皮、芯片下方设计过孔等方式已不能满足热设计需求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于COB工艺贴装的光模块，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。为实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案：一种基于COB工艺贴装的光模块，包括PCB板，还包括光电转换组件以及导热件，所述PCB板具有沿厚度方向贯穿的通孔，所述导热件至少部分嵌入所述通孔中；所述光电转换组件包括激光驱动器和信号放大器，所述导热件具有外露的散热面，还具有供所述激光驱动器以及所述信号放大器贴装的贴片面，所述激光驱动器以及所述信号放大器均至少部分贴装在所述导热件的贴片面上，且至少部分贴装在所述PCB板上。进一步，所述PCB板上安装有透镜，所述光电转换组件还包括激光器阵列和探测器阵列，所述激光器阵列和所述探测器阵列均贴装在所述PCB板上，所述激光驱动器、所述激光器阵列、所述探测器阵列以及所述信号放大器均位于所述透镜的覆盖区域内内。进一步，所述导热件嵌入所述PCB板中形成一个整体；所述导热件包括大尺寸块以及设于所述大尺寸块上的小尺寸块，所述小尺寸块嵌入所述通孔，且所述小尺寸块外露的面为所述贴片面；所述大尺寸块外露的面为散热面。进一步，所述通孔为阶梯孔，所述阶梯孔包括大口径孔以及小口径孔，所述小尺寸块嵌入所述小口径孔，所述大尺寸块嵌入所述大口径孔。进一步，所述PCB板上还设有若干第一安装结构，所述导热件上具有与若干所述第一安装结构一一对应的若干第一定位安装结构，每一所述第一安装结构的尺寸均大于每一所述第一定位安装结构的尺寸；所述透镜具有与若干所述第一定位安装结构一一对应的若干第三定位安装结构，每一所述第一定位安装结构穿过对应的所述第一安装结构，并与对应的所述第三定位安装结构安装在一起。进一步，所述PCB板上设有若干第二安装结构，所述导热件上具有与若干所述第二安装结构一一对应的若干第二定位安装结构，每一所述第二定位安装结构与对应的所述第二安装结构安装在一起。进一步，每一所述第一定位安装结构与对应的所述第三定位安装结构的连接处，以及每一所述第二定位安装结构与对应的第二安装结构的连接处均设有密封胶。进一步，所述激光器阵列上具有若干激光收发孔，所述透镜上具有与每一所述激光收发孔一一对应且正对配合的若干激光通道孔。进一步，所述PCB板与所述导热件的所述贴片面之间的高度差小于15μm。进一步，所述激光驱动器以及所述信号放大器的尺寸均大于所述贴片面的尺寸。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、通过将激光驱动器和信号放大器的至少部分贴装在导热件上，至少部分又贴装在PCB板上，一方面可以通过导热件将工作时发热量较大的激光驱动器和信号放大器的产生的热量迅速地传导走，以解决COB工艺中的散热问题，另一方面这种贴装方式还不会因为热胀冷缩而导致器件的失效，而且这种贴装方式简单易于实现，可有效提高生产效率。2、通过第一定位安装结构、第三定位安装结构、激光出光孔、激光接收孔以及激光通道孔互相之间的配合定位，能够非常便捷地确定激光器阵列和探测器阵列在PCB板上的位置，最后再将透镜盖合上去，即可瞬间完成透镜了无源耦合，克服了现有技术中需要通过寻找且调整透镜的位置来完成耦合的缺陷，极大地提高了耦合的效率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种基于COB工艺贴装的光模块的爆炸图；图2为本专利技术实施例提供的一种基于COB工艺贴装的光模块的PCB板和导热件安装的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种基于COB工艺贴装的光模块的激光驱动器、信号放大器、激光器阵列以及探测器阵列的布局图；图4为本专利技术实施例提供的一种基于COB工艺贴装的光模块的PCB板的另外一个面的结构示意图；附图标记中：100-PCB板；120-通孔；1200-大口径孔；1201-小口径孔；200-导热件；2000-大尺寸块；2001-小尺寸块；210-贴片面；2201-第二定位安装结构；300-激光驱动器；400-激光器阵列；500-探测器阵列；600-信号放大器；700-透镜；800-第一定位安装结构；801-第二定位安装结构；802-第三定位安装结构；803-第一安装结构；804-第二安装结构。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-4，本专利技术实施例还提供一种基于COB工艺贴装的光模块，包括PCB板100，光电转换组件以及导热件200。其中，所述PCB板100具有沿厚度方向贯穿的通孔120，所述导热件200至少部分嵌入所述通孔120中；所述光电转换组件包括激光驱动器300和信号放大器600，所述导热件200具有外露的散热面，还具有供所述激光驱动器300以及所述信号放大器600贴装的贴片面210，所述激光驱动器300以及所述信号放大器600均至少部分贴装在所述导热件200的贴片面210上，且至少部分贴装在所述PCB板100上。在本实施例中，导热件200的作用就是用作传到热量，将工作时发热严重的激光驱动器300和信号放大器600的热量传导走，以起到散热的作用，但在散热时，需要激光驱动器300和信号放大器600均与该导热件200接触才可以，因此将该导热件200的一对相对面分为定义为散热面和贴片面210，其中定义的散热面，散热面通过导热垫片与模块外壳接触，故能够起到散热的效果，而定义贴片面210是为了定位激光驱动器300和信号放大器600的安装，这两个器件通过COB贴片工艺贴在该贴片面210上，至少有部分也贴装在PCB板100上，如此搭接的方式，也能够保证在热胀冷缩时激光驱动器300和信号放大器600不会失效，因为在现有技术中，完全将激光驱动器300和信号放大器600贴装在导热件200上，在热胀冷缩时，激光器驱动器300与激光器阵列之间的连线很容易被扯断而失效，现有技术中会将重点放在连线的质量上，花大成本来改造该连线的柔韧性，但殊不知这无形之中会提高本光模块的制作成本，不利于工业发展，而采用本方案即保证了良好的散热，又解决了因为热胀冷缩造成的缺陷，还降低了制作成本。在实际的设计中，导热件200的尺寸可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于COB工艺贴装的光模块，包括PCB板，其特征在于：还包括光电转换组件以及导热件，所述PCB板具有沿厚度方向贯穿的通孔，所述导热件至少部分嵌入所述通孔中；所述光电转换组件包括激光驱动器和信号放大器，所述导热件具有外露的散热面，还具有供所述激光驱动器以及所述信号放大器贴装的贴片面，所述激光驱动器以及所述信号放大器均至少部分贴装在所述导热件的贴片面上，且至少部分贴装在所述PCB板上。

【技术特征摘要】
1.一种基于COB工艺贴装的光模块，包括PCB板，其特征在于：还包括光电转换组件以及导热件，所述PCB板具有沿厚度方向贯穿的通孔，所述导热件至少部分嵌入所述通孔中；所述光电转换组件包括激光驱动器和信号放大器，所述导热件具有外露的散热面，还具有供所述激光驱动器以及所述信号放大器贴装的贴片面，所述激光驱动器以及所述信号放大器均至少部分贴装在所述导热件的贴片面上，且至少部分贴装在所述PCB板上。2.如权利要求1所述的一种基于COB工艺贴装的光模块，其特征在于：所述PCB板上安装有透镜，所述光电转换组件还包括激光器阵列和探测器阵列，所述激光器阵列和所述探测器阵列均贴装在所述PCB板上，所述激光驱动器、所述激光器阵列、所述探测器阵列以及所述信号放大器均位于所述透镜的覆盖区域内。3.如权利要求1所述的一种基于COB工艺贴装的光模块，其特征在于：所述导热件嵌入所述PCB板中形成一个整体；所述导热件包括大尺寸块以及设于所述大尺寸块上的小尺寸块，所述小尺寸块嵌入所述通孔，且所述小尺寸块外露的面为所述贴片面；所述大尺寸块外露的面为散热面。4.如权利要求3所述的一种基于COB工艺贴装的光模块，其特征在于：所述通孔为阶梯孔，所述阶梯孔包括大口径孔以及小口径孔，所述小尺寸块嵌入所述小口径孔，所述大尺寸块嵌入所述大口径孔。5.如权利要求2所述的一种基于COB工艺贴装的光模块，其特征在于：所述PC...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘树林，
申请(专利权)人：武汉华工正源光子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42