光模块制造技术

本发明专利技术揭示了一种光模块，所述光模块包括壳体、设置于所述壳体内的电路板和光电器件，所述电路板包括：主载板，所述主载板包括相对设置的第一主表面和第二主表面、以及连通所述第一主表面的散热孔；副载板，所述副载板嵌设于所述散热孔内，所述副载板包括导热绝缘本体以及形成于所述导热绝缘本体内部的导电电路，所述导热绝缘本体的导热率高于所述主载板的导热率；导电层，所述导电层形成于所述第一主表面和/或所述第二主表面上，且所述导电层与所述导电电路电连接；所述光电器件至少部分设置于所述副载板的一个表面上，所述副载板的另一个表面与所述壳体导热连接。本发明专利技术同时保证了较佳的散热效果以及足够的走线空间。

【技术实现步骤摘要】
光模块
本专利技术涉及一种光模块，属于光通信元件制造

技术介绍
随着4G通信的飞速发展和云计算需求的日益旺盛，市场对高速光模块的需求与日俱增，400GOSFP（全称OctalSmallForm-factorPluggable）光模块已经成为光模块未来主要方向之一。而在400GOSFP光模块中，相同的封装尺寸内，要容纳相对于100G光模块数倍的电路功能，而功耗也数倍的大幅上升，则单位面积内产生的热量也相应剧增。在这样的情况下，如果不能保证良好的散热效果，则光模块中对于温度敏感的电光/光电转换电路的性能会降低，甚至失效。现有的散热方案，例如激光孔填铜技术、金属基埋入技术、Press-Fit技术，均需要占用电路板的走线空间用于散热。因此，如何兼顾散热效果和走线空间以保证元件密度和性能，成为光模块的电路板设计中的一项重要课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光模块，其散热区可进行走线，以解决现有技术中无法兼顾散热效果和走线空间的问题。为实现上述目的，本专利技术一实施例提供了一种光模块，所述光模块包括壳体、设置于所述壳体内的电路板和光电器件，所述电路板包括：主载板，所述主载板包括相对设置的第一主表面和第二主表面、以及连通所述第一主表面的散热孔；副载板，所述副载板嵌设于所述散热孔内，所述副载板包括导热绝缘本体以及形成于所述导热绝缘本体内部的导电电路，所述导热绝缘本体的导热率高于所述主载板的导热率；导电层，所述导电层形成于所述第一主表面和/或所述第二主表面上，且所述导电层与所述导电电路电连接；所述光电器件至少部分设置于所述副载板的一个表面上，所述副载板的另一个表面与所述壳体导热连接。在本专利技术进一步地实施例中，所述导热绝缘本体为氮化铝陶瓷材质。在本专利技术进一步地实施例中，所述散热孔贯通所述第一主表面和所述第二主表面。在本专利技术进一步地实施例中，所述副载板包括相对设置的第一副表面和第二副表面，所述导电层还形成于所述第一副表面和/或所述第二副表面上。在本专利技术进一步地实施例中，所述导电电路包括内层线路和孔结构，所述孔结构内设有导电材料，所述导电材料使所述内层线路和所述导电层电连接。在本专利技术进一步地实施例中，所述第一副表面与所述第一主表面共平面和/或所述第二副表面与所述第二主表面共平面。在本专利技术进一步地实施例中，所述副载板和所述主载板之间通过介质胶粘结固定。在本专利技术进一步地实施例中，所述主载板上具有多个散热孔，所述散热孔内均设有所述副载板。在本专利技术进一步地实施例中，所述光电器件包括激光器和光电探测器，所述激光器和/或所述光电探测器设置在所述副载板上。在本专利技术进一步地实施例中，所述壳体与所述副载板之间设有散热垫或散热胶，所述副载板与所述壳体通过所述散热垫或散热胶导热连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：同时保证了较佳的散热效果以及足够的走线空间，使得在相同的封装尺寸内，散热效果和元件密度都得到大幅度提升，保证了产能性能，使更高密度的光模块的实现成为可能。附图说明图1是本专利技术一实施例的光模块的结构图；图2是本专利技术一实施例的布设有电子元件的电路板的结构示意图；图3是本专利技术一实施例的电路板的结构示意图；图4是本专利技术一实施例的主载板和副载板的分解结构图；图5是本专利技术一实施例的布设有电子元件的电路板的剖视示意图；图6是本专利技术一实施例的主载板的剖视示意图；图7是本专利技术一实施例的副载板的剖视示意图。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。参图1~7，本专利技术一实施例提供一种光模块，尤其是一种400GOSFP光模块。具体参图1，该光模块包括金属壳体300、电路板100及布设于电路板100上的光电器件。其中，壳体300用于支撑并固定电路板100。所述光电器件包括功率相对较小的第一光电器件和功率相对较大的第二光电器件900，也即第二光电器件900为大功率光电器件。电路板100设置于壳体300内，其大致划分为主要负载区101和散热区102，主要负载区101用于布设所述第一光电器件，散热区102用于布设第二光电器件900，以提升电路板100的散热性能，并进一步保证所述光模块的优良性能；主要负载区101和散热区102的面积/位置可依照所述光电器件的设计要求而进行对应设置。第二光电器件900在散热区102上的组装方式，可如光电器件910通过打线组装至电路板100上，还可如光电器件920通过表贴焊接至电路板100上或者通过粘结的方式固定在电路板100上。参图2~5，电路板100具体包括大致限定主要负载区101的面积/位置的主载板2、大致限定散热区102的面积/位置的副载板3以及导电层。参图4~6，主载板2包括相对设置的第一主表面201和第二主表面202，第一主表面201和第二主表面202为主载板2具有相对较大的表面积的两个表面。为清楚地表达本实施例中所描述的位置与方向，由第二主表面202至第一主表面201的指向（图示箭头u）定义为“上”，反之，由第一主表面201至第二主表面202的指向（图示箭头l）定义为“下”。主载板2还包括散热孔25，散热孔25连通第一主表面201，换句话说，也即散热孔25自第一主表面201向下凹陷形成。散热孔25具有多种具体实现方式，在纵向（也即上下方向）深度方面：如本实施例中，散热孔25设置为自第一主表面201向下凹陷延伸直至连通第二主表面202，也即散热孔25贯通第一主表面201和第二主表面202；在其他实施例中，散热孔25还可设置为自第一主表面201向下凹陷延伸至主载板2的中部。而在延伸角度方面：如本实施例中，散热孔25设置为沿垂直第一主表面201的方向（也即第一主表面201的法线方向）向正下方延伸；在其他实施例中，散热孔25还可设置为与第一主表面201呈一锐角向斜下方延伸。所述导电层形成于第一主表面201和/或第二主表面202上，也即，所述导电层形成于第一主表面201和第二主表面202的至少其一上。在本实施例中，所述导电层包括形成于第一主表面201上的第一导电层4以及形成于第二主表面202上的第二导电层6；第一导电层4和第二导电层6的至少其一可依照设计要求而调整成所需的线路图案，以便于所述第一光电器件的布设。第一导电层4和第二导电层6设置为金属电镀层，优选地设置为铜镀层。在本实施例中，主载板2设置为多层板结构，其具体包括基板本体21、基础导电电路22、第一基础导电层23以及第二基础导电层24。基板本体21包括至少两层基础板体，并可通过压合粘结成型。在本实施例中，基板本体21包括依次上下层叠分布的第一层基础板体211、第二层基础板体212和第三层基础板体213。基板本体21设置为玻璃纤维、碳纤维、环氧树脂等材质，也即每层所述基础板体均设置为玻璃纤维、碳纤维、环氧树脂等材质。基础导电电路22形成于基板本体21内部，并与所述导电层电连接，从而实现主载板2的内部走线。基础导电电路22具体包括基础内层线路221和基础孔结构（图未示）：基础内层线路221大致平行于第一主表面201布设，并包括形成于相邻两层所述基础板体之间的基础子线路（如形成于第一层基础板体211与第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光模块，所述光模块包括壳体、设置于所述壳体内的电路板和光电器件，其特征在于，所述电路板包括：主载板，所述主载板包括相对设置的第一主表面和第二主表面、以及连通所述第一主表面的散热孔；副载板，所述副载板嵌设于所述散热孔内，所述副载板包括导热绝缘本体以及形成于所述导热绝缘本体内部的导电电路，所述导热绝缘本体的导热率高于所述主载板的导热率；导电层，所述导电层形成于所述第一主表面和/或所述第二主表面上，且所述导电层与所述导电电路电连接；所述光电器件至少部分设置于所述副载板的一个表面上，所述副载板的另一个表面与所述壳体导热连接。

【技术特征摘要】
1.一种光模块，所述光模块包括壳体、设置于所述壳体内的电路板和光电器件，其特征在于，所述电路板包括：主载板，所述主载板包括相对设置的第一主表面和第二主表面、以及连通所述第一主表面的散热孔；副载板，所述副载板嵌设于所述散热孔内，所述副载板包括导热绝缘本体以及形成于所述导热绝缘本体内部的导电电路，所述导热绝缘本体的导热率高于所述主载板的导热率；导电层，所述导电层形成于所述第一主表面和/或所述第二主表面上，且所述导电层与所述导电电路电连接；所述光电器件至少部分设置于所述副载板的一个表面上，所述副载板的另一个表面与所述壳体导热连接。2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述导热绝缘本体为氮化铝陶瓷材质。3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述散热孔贯通所述第一主表面和所述第二主表面。4.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述副载板包括相对设置的第一副表面和第二副表面，所述导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：方习贵，汪振中，陈龙，鲁长武，
申请(专利权)人：苏州旭创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32