光模块制造技术

本发明专利技术揭示了一种光模块。所述光模块包括外壳、光电组件、电路板、致冷器以及封装有所述光电组件和所述致冷器的密封壳，所述密封壳和所述电路板设置在所述外壳内，所述光电组件贴装在所述致冷器的表面，所述密封壳的侧壁开设有内外贯通的开口；所述电路板包括设在所述密封壳之外的第一板和厚度小于所述第一板的第二板；所述第二板具有：于厚度方向上与所述第一板层叠的外板部分，其贴设在所述第一板的表面上；过渡部分，自所述外板部分穿过所述开口延伸至所述密封壳内；以及，于厚度方向上与所述致冷器层叠的内板部分，其连接所述过渡部分并至少部分地贴设在所述致冷器的表面，所述内板部分与所述光电组件相电性连接。板部分与所述光电组件相电性连接。板部分与所述光电组件相电性连接。

【技术实现步骤摘要】
光模块


[0001]本专利技术属于光通信元件制造
，具体涉及一种光模块。

技术介绍

[0002]在光模块中，有些器件需要在固定的温度范围下工作，常常需要致冷器对器件进行控温。而致冷器在控温的时候，需要将与致冷器相接的外部环境的热量转移到与致冷器相接的内部器件(一般为激光器等光电器件)上。特别是在内部器件的温度低于环境温度时，容易在致冷器周围产生凝露。因此需要将致冷器和内部器件放在陶瓷壳子中封装。
[0003]如图1为传统的带致冷器2的光模块结构示意图。该光模块的结构示意图显示了光模块外壳内部的部分元件。其中，激光器3和和陶瓷基板4封装在一个壳体中。此壳体包括底部的热沉、激光器出光的光窗、上盖和侧壁。其中一个侧壁为陶瓷侧壁5。激光器3固定在陶瓷基板4上并与陶瓷基板4电性连接；并且，激光器3通过金线从陶瓷基板4电性连接到陶瓷外壳5，陶瓷外壳5通过软板6与硬质电路板7电性连接。该光模块中，高频信号需要从驱动器8到硬质电路板7，经过软板6到陶瓷外壳5，经过金线，到陶瓷基板4，再到激光器3。整个链路有很多的连接点，这些点容易使高速信号产生反射，劣化信号的质量。而且这种设计成本比较高，对于制作超高速(例如，50Gb/s)信号很难控制。
[0004]如图2所示，另外对于非陶瓷壳子的气密封装的光模块，高速信号从驱动器10，经过硬质电路板11，通过金线直接连接到陶瓷基板12上。如果陶瓷基板12距离硬质电路板11很近，金线的长度可以做到很短，这样信号质量很好。但是由于硬质电路板11的加工工艺，硬质电路板11的金属线距离板边有距离要求一般需要8mil。另外如果致冷器13靠近硬质电路板11太近，由于硬质电路板11热传导左右，致冷器13的效率会很低。因而需要控制致冷器13到硬质电路板11的板边的距离。而这样又会造成打线很长，从而影响高频信号的阻抗，最终劣化信号。另外硬质电路板11较厚，因此热膨胀系数比较高，而且整个硬质电路板11厚度的热膨胀造成的形变比较大，从而导致气密失效。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种光模块，该光模块高速传输性能较好、成本较低且气密性较好。
[0006]为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种光模块，包括外壳、设置在外壳内的密封壳、光电组件和电路板，所述光电组件设置在所述密封壳内，所述电路板与所述密封壳内的光电组件相电性连接，其中所述电路板包括第一板和设置在所述第一板表面上的第二板，所述第二板的厚度小于所述第一板的厚度，所述第二板包括设于表层的高速链路层和设于表层下方的参考层，所述第二板延伸入所述密封壳内与所述光电组件电性连接；所述密封壳的其中一个侧壁包括载体和绝缘板，所述电路板的第二板穿过所述载体和绝缘板之间的开口并与所述载体和绝缘板密封连接，所述绝缘板设置在所述第二板的高速链路层一侧。
[0007]作为本专利技术实施方式的进一步改进，所述电路板的第二板与所述载体和绝缘板之间通过密封胶密封连接。
[0008]作为本专利技术实施方式的进一步改进，所述第二板为柔性电路板或硬质电路板，所述第一板为硬质电路板。
[0009]作为本专利技术实施方式的进一步改进，所述密封壳的底壁包括延伸到密封壳外部的封装基板，所述电路板的第一板固定在所述密封壳外部的封装基板上。
[0010]作为本专利技术实施方式的进一步改进，所述光电组件包括位于所述密封壳内的承载基板和位于所述承载基板上的激光器或光电探测器，所述激光器或光电探测器与所述第二板的高速链路层相电性连接。
[0011]作为本专利技术实施方式的进一步改进，所述承载基板上设有线路层，所述激光器或光电探测器通过所述承载基板上的线路层与所述第二板的高速链路层相电性连接。
[0012]作为本专利技术实施方式的进一步改进，所述第二板至少部分延伸至所述承载基板上并固定在所述承载基板上。
[0013]作为本专利技术实施方式的进一步改进，所述载体具有向所述密封壳内凸出于所述绝缘板的承载部，所述第二板延伸至所述承载部并固定在所述承载部上。
[0014]作为本专利技术实施方式的进一步改进，所述光模块还包括设置在所述承载基板和封装基板之间的致冷器。
[0015]作为本专利技术实施方式的进一步改进，所述光模块还包括驱动器，所述驱动器位于所述密封壳外的第二板上，所述驱动器通过所述第二板上的线路驱动所述激光器或光电探测器工作。
[0016]与现有技术相比，本申请的技术方案，所述第二板的厚度小于第一板的厚度，所述第二板延伸入所述密封壳内且与所述光电组件电性连接；由于第二板只是电路板的一部分，且厚度较薄，应变较小，膨胀形变较小，使得光模块的气密性能好；另外，该光模块能够使得第二板位于载体和绝缘板之间的开口处的上下部分不需要另外设置电路板，结构简单、成本低，同时还保证了高速信号的传输质量。
附图说明
[0017]图1是现有技术中光模块的结构示意图；
[0018]图2是另一现有技术中光模块的结构示意图；
[0019]图3是本专利技术第一实施方式中光模块的示意图；
[0020]图4是图3中光模块的另一方向示意图，此时去除密封壳的顶壁和外壳；
[0021]图5是本专利技术第二实施方式中光模块的示意图；
[0022]图6是本专利技术第三实施方式中光模块的示意图。
具体实施方式
[0023]以下将结合附图所示的具体实施方式对本申请进行详细描述。但这些实施方式并不限制本申请，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申请的保护范围内。
[0024]在本申请的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结
构或部分夸大，因此，仅用于图示本申请的主题的基本结构。
[0025]另外，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。
[0026]参图3和图4，本专利技术提供的第一实施例，该实施例公开了一种光模块,在本实施方式中，该光模块包括外壳18、设置在外壳18内的密封壳20以及设置在密封壳20内的光电组件22。
[0027]光电组件22封装在密封壳内。这里，需要说明的是，本申请中所提到的光模块可以例如是：发射机OSA(TOSA)，此时，所述的光电组件22一般包括半导体激光二极管(LD)；接收机OSA(ROSA)，此时，所述的光电组件22一般包括光电二极管(PD)；又或者是同时具有发送和接收功能，此时，所述的光电组件22一般同时包括半导体激光二极管和光电二极管。本实施方式的描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光模块，包括外壳、光电组件、电路板、致冷器以及内腔中封装有所述光电组件和所述致冷器的密封壳，所述密封壳和所述电路板设置在所述外壳内，所述光电组件贴装在所述致冷器的表面，其特征在于，所述密封壳的侧壁开设有内外贯通的开口；所述电路板包括设在所述密封壳之外的第一板和厚度小于所述第一板的第二板；所述第二板具有：于厚度方向上与所述第一板层叠的外板部分，其贴设在所述第一板的表面上；过渡部分，自所述外板部分穿过所述开口延伸至所述密封壳内；以及，于厚度方向上与所述致冷器层叠的内板部分，其连接所述过渡部分并至少部分地贴设在所述致冷器的表面，所述内板部分与所述光电组件相电性连接。2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述第二板包括从所述外板部分持续延伸至所述内板部分的高速链路层，所述光电组件与所述高速链路层相电性连接；所述光模块还包括驱动器，所述驱动器位于所述密封壳外并设置于所述电路板上，其与所述高速链路层相电性连接。3.根据权利要求1或2所述的光模块，其特征在于，所述光电组件与所述第二板的内板部分通过金线连接。4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述驱动器设置在所述外板部分的与所述第一板相背离的表面上。5.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述光电组件包括固定在所述致冷器的表面的承载基板、以及位于所述承载基板上的光/电元件，所述光/电元件与所述高速链路层相电性连接。6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述承载基板设有线路层，所述光/电元件通过所述线路层电性连接至所述高速链路层。7.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述光/电元件与所述线路层打金线连接，所述线路层与所述高速链路层打金线连接。8.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述高速链路层从所述外板部分沿直线延伸至所述内板部分，所述线路层和所述高速链路层位于所述光/电元件的同一侧边、且二者位于同一直线上；或者，所述高速链路层从所述外板部分沿直线延伸至所述内板部分，所述线路层、所述高速链路层和所述光/电元件设置成三者位于同一直线上。9.根据权利要求6所述的光模块，其特征在于，所述承载基板和所述内板部分位于所述致冷器于厚度方向上的同一...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪振中，贾秀红，涂文凯，
申请(专利权)人：苏州旭创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：