具有双段模制的引脚框架连接器的光收发模块制造技术

公开了一种光收发模块，具有多个光学次模块（１００１）以及印刷电路板（１５０）。该收发模块包括用于将该光学次模块连接到该印刷电路板的引脚框架连接器（１２，２２）。该引脚框架连接器包括经压制及弯曲加工的导电引脚结构（３０），该导电引脚结构装入到嵌入射出成型的塑性外壳（３２）内。该塑性外壳为引脚框架内的导体提供电绝缘以及为成品组件提供机械支持。该引脚框架连接器连接到与该光学次模块联接的引脚，并且该引脚框架表面贴装在该印刷电路板上，以建立在该光学次模块和该印刷电路板之间的导电连接。与使用柔性印刷电路板结构建立光学次模块和收发器印刷电路板之间的导电连接相比，该引脚框架次模块总体上更可靠并且更廉价。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及光收发模块。更具体地，本专利技术涉及光收发模块中用于将光学次模块(optical subassembly)连接到光收发模块中的印刷电路板的引脚框架连接器。
技术介绍
光收发器用于从光网络(optical network)发射和接收光学信号，并使电 网络元件能够与光网络相连接并通信。许多光收发器为标准组件并根据产业 标准设计，所述产业标准定义了收发器的机械特征、波形系数(form factor)、 光学需求及电学要求，以及所述收发器的其他特性和技术要求。例如，小波 形系数模块多源协议(SFF MSA)、小波形系数可插拔模块多源协议(SFP MSA)及10 GB小波形系数可插拔模块多源协议(XFPMSA)修正版3.1定 义了此类标准，并且合并在此作为参考。传统的收发器的基本光学元件包括光发射次模块(TOSA)和光接收次 模块(ROSA) 。 TOSA从主机(host)设备经由收发模块的电路接收电信号， 并产生相应的光信号，然后将该光信号传送到光网络中的远程节点。相反地， ROSA接收到达的光信号并输出相应的电信号，该电信号能够随后被主机设 备使用或处理。收发模块中的光学次模块和印刷电路板(PCB)之间的电连 接具有各种电学要求和机械要求。传统的光收发模块中应用的最普通的电连 接元件是柔性印刷电路板，或"柔性电路(flexcircuit)"，这种电路将该光 收发模块的刚性的印刷电路板连接到与TOSA或ROSA联结的引脚。柔性电 路具有一些优点，包括优良的电学性能和射频响应，以及吸收模块中的公差 的能力和承受在模块的制造和运行期间产生的应力的能力。提交日期为2003 年4月9日、序列号为10/409,837的美国专利申请中描述了应用在光收发模 块中的柔性电路的实例，将该申请合并在此作为参考。该前述申请也说明了 光学收发模块的其他元件诸如多个TOSA和ROSA，并包括其他的关于光收发模块的概略的信息，这些信息作为这里所描述的本专利技术的背景材料是有帮 助的。近年来，在光收发模块中广泛地应用柔性电路的同时，柔性电路在制造 收发模块的成本和劳力需求中占有相当大的部分。由于收发模块的价格下 降，与柔性电路关联的成本在收发模块的总成本中所占的比例持续增大。近年来已提出另外的将光学次模块连接到印刷电路板的其它方法。例如，从多个TOSA和ROSA伸出的引脚可被弯曲成使引脚能够直接焊接或连 接到印刷电路板的形状。这一技术通常比应用柔性电路的成本更低，但由于 不能够精确控制阻抗(impedance)而可能导致不利的射频响应(RP response)。 另外，由于TOSA和ROSA中的管座装置(header assembly)中分别包含激 光器和光电探测器，弯曲多个TOSA和ROSA的引脚导致损坏多个TOSA和 ROSA中的管座装置的玻璃或其他易碎部分的可能性，从而威胁产品的可靠 性。由于可能损坏各TOSA和ROSA，并且其电学性能不佳，因此通过弯曲 引脚使光学次模块直接连接到印刷电路板的方法并不适用于多种收发模块。 这种方式尤其不适用于相对高速的收发模块，在这种收发模块中，导体的射频响应更加重要。此外，产业上永远的目标是减小光收发模块内所包括的部件的总尺寸。 与该目标共存的是，需要将光收发模块构造为，能够依照最新的光传输标准 及相应的光传输率运行。例如，现在收发器标准已发展并应用为使光收发模 块能够在4、 8和10GBits/sec的速率下发射及接收光学数据。因此需要提出 能够满足这些范围要求的连接光收发模块或其他光学设备中的光学次模块 的合适方案。
技术实现思路
本专利技术涉及用于将光学次模块电连接和机械连接到光收发模块中的印 刷电路板的引脚框架连接器。该引脚框架连接器能够使光学次模块以可靠和 低成本的方式连接到光收发模块中的印刷电路板。使用这种引脚框架连接器 消除了对传统的收发模块中所用的柔性印刷电路的需求。根据一个实施例，弓I脚框架连接器包括经压制和弯曲的导电引脚结构，该导电引脚结构装入(encase)到嵌入射出成型(insert injection molded)的塑性外壳内。该塑性外壳为引脚框架内的导体提供电绝缘以及为成品组件提 供机械支持。该引脚框架连接器连接到与该光学次模块联接的引脚。并且该 引脚框架表面贴装在该印刷电路板上，用以建立该光学次模块和该印刷电路 板之间的连接。该引脚框架连接器能够适用于光发射次模块和光接收次模 块，并能够具有任何必要的引脚数量。本专利技术的备选实施例包括经压制和弯曲的导电引脚结构，该导电引脚结 构能够装入到两个外壳内。在成型加工期间，所述导电引脚结构和两个外壳 可以共面。这使得制造引脚框架连接器所需的工艺装置比现有设计更加容 易。在一个实施例中，该外壳可以是嵌入射出成型的塑性外壳。该外壳为引 脚框架内的导体提供电绝缘以及为成品组件提供机械支持。该引脚框架连接 器的导电引脚结构连接到与该光学次模块联接的引脚。在这一实施例中，所 述两个外壳使导电引脚能够在所述成型工艺之后被弯曲。这样便于容易地表 面贴装在该印刷电路板上，以建立该光学次模块和该印刷电路板之间的连 接。所述引脚框架连接器能够适用于光发射次模块和光接收次模块，并能够 具有任何必要的引脚数量。所述引脚框架连接器的一个优点是其能够设计为产生(yield)理想的电 学特性和RF响应。能够获得这些结果是因为能够基于这样的事实来控制阻 抗能够精确地控制导体的宽度和形状以及各导体之间的间隙。另外，在设 计理想的电学响应时，需要考虑模制的外壳中所用的塑性材料的电学性质。 本专利技术的引脚框架连接器的典型实施例也要比现有的弓I脚框架连接器更容 易制造。此外，本专利技术的引脚框架连接器的组件要比相应的柔性电路组件成 本低。在一个实施例中，使用引脚框架连接器将光学次模块电连接到光收发模 块中的印刷电路板，该光收发模块配置为以诸如4Gbit/sec的升高的速率进行 光传输。本引脚框架连接器所具有的节省空间、良好的电学特性和可靠性等 方面的优势，能够在这样构造的光收发模块运行期间最优化。当参阅了以下的说明书、权利要求书及附图之后，本专利技术的上述的连同 其他的特征和优点将变得更加显而易见。附图说明为了得到本专利技术的上述的和其他的优点和特征的样式，以下将参照本发 明的在附图中示出的特定的实施例对以上所简要描述的本专利技术进行更详细 的描述。应理解的是这些附图只是示出了本专利技术的典型的实施例，而不能因 此视作对本专利技术的范围的限制，通过应用附图，将对本专利技术的附加的特征和 细节加以描述和说明，在附图中图1A示出了根据本专利技术的一个示意性实施例构造的ROSA和相应的引脚框架连接器的立体图；图IB示出了根据本专利技术的备选的示意性实施例构造的TOSA和相应的引脚框架连接器的立体图；图2A示出了图1A的ROSA的引脚框架连接器的俯视图；图2B示出了图1A的引脚框架连接器中的导电引脚的立体图；图2C — 2F示出了图1A的ROSA的引脚框架连接器的各种视图；图3A示出了图1B的TOSA的引脚框架连接器的俯视图；图3B示出图1B的引脚框架连接器中的导电引脚的立体图；图3C —3F示出了图1B的TOSA的引脚框架连接器的各种视图；图4A示出了根据本专利技术的备选的示意性实施例构造的ROSA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光收发模块，包括：　　　　光发射器，其包括产生光信号的光源；　　　　光接收器，其接收光信号；　　　　引脚框架连接器，其用于将该光发射器和该光接收器的至少其中之一连接到该光收发模块的部件，该引脚框架连接器包括：　　　　至少一个电绝缘外壳；以及　　　　多个导体，所述多个导体彼此电绝缘，所述多个导体形成：　　　　多个电触点，所述电触点对应于该光发射器和该光接收器的其中之一的相应的引脚，并可连接到该光发射器和该光接收器的其中之一的相应的引脚；以及　　　　多个引脚，其对应于该光收发模块的部件上的导电结构，并可连接到该光收发模块的部件上的导电结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐纳德A艾斯，斯蒂芬T纳尔逊，DJ都马，
申请(专利权)人：菲尼萨公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]