一种光模块制造技术

技术编号:37509764 阅读:8 留言:0更新日期:2023-05-12 15:28
本申请公开了一种光模块,包括壳体、电路板组件、光电芯片、光处理组件和光插座;壳体包括第一壳体和第二壳体;电路板组件包括硬质电路板;电路板组件、光电芯片、光处理组件和光插座各自固定于第一壳体上;第一壳体包括底板,光电芯片设于底板上,光插座固定于第一壳体内对应光接口的位置,光处理组件设于底板上临近光插座的位置。直接以光模块壳体为载体承载光学元件和主要功耗芯片组件,省去了承载光电芯片的热沉和承载光学元件的载板,减少了光模块内的结构件,既降低了成本,又减少了无效空间的占空,提高了光模块内有效空间利用率,具有更高的集成度;主要功耗芯片组件直接往壳体散热,无需再经过热沉,具有更好的散热性能。具有更好的散热性能。具有更好的散热性能。

【技术实现步骤摘要】
一种光模块


[0001]本申请涉及光通信
,尤其涉及一种光模块。

技术介绍

[0002]光模块作为光通信系统中用于光电和电光转换的核心器件,通常包括壳体、设于壳体内的电路板组件以及光发射组件和/或光接收组件。壳体设有电接口和光接口,其壳体内的电路板一端为电连接端,该电连接端通过电接口与光通信主机的光笼内的电接口电连接,光接口则用于连接外部光纤,通过外部光纤实现与远端光通信主机内的光模块之间的光传输。
[0003]如2015年4月8日公开的申请号为201410851476.6的中国专利申请《光模块》,其
技术介绍
中公开的,常用的光模块内的光发射组件和光接收组件一般各自封装为光发射次模块和光接收次模块,再分别通过柔性电路板与硬质电路板电连接,实现硬质电路板与光发射次模块和光接收次模块内光电芯片之间的信号传输。或者,如其实施例公开的,将光发射组件和光接收组件都组装在同一个次模块内,该次模块再通过柔性电路板与硬质电路板电连接。
[0004]2017年7月19日公开的申请号为201710590788.X的中国专利申请《光模块》公开的光模块包括壳体、设于壳体内且与壳体导热连接的热沉装置和部分设于该热沉装置上的印刷电路板,以及设于该热沉装置上的激光器芯片和探测器芯片,该激光器芯片和探测器芯片均与电路板电连接。该结构为了吸收热沉装置、电路板等的加工误差以及组装误差,壳体一端的光口结构需要与壳体设为分立结构,即活动头,以在组装过程中通过调整该光口结构(活动头)提高组装容差。
[0005]然而,不管哪一种封装方式,都是先将激光器芯片和探测器芯片以及波分复用器/解复用器、透镜等光处理元件组装在一载体上,再与电路板连接之后,最后组装到光模块的壳体内。上述各种封装方式都存在如下缺点:1、结构件较多,生产工艺复杂,生产流程长;2、器件热耗散路径较长且部分需要使用低热导率材料,影响模块全温度范围内工作性能提升;3、模块内无效空间占比较高,不利于模块的小型化高密度化集成方向发展;4、结构多变,模块组装流程和生产成本较高,对于模块批量化应用设下障碍等。上述各种问题一方面影响光模块的散热性能和集成度,另一方面也使得光模块成本居高不下,难以降低成本。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供一种光模块,具有更好的散热性能和更高的集成度,同时有效降低了产品成本。
[0007]为了实现上述目的之一,本申请提供了一种光模块,包括壳体、电路板组件、光电芯片、光处理组件和光插座;所述壳体包括第一壳体和第二壳体,所述第一壳体与所述第二壳体盖合形成一内部容置腔;所述壳体具有光接口和电接口;所述电路板组件、光电芯片和光处理组件设于所述内部容置腔内;所述电路板组件包括硬质电路板和设于所述硬质电路
板上的电子元器件;
[0008]所述电路板组件、所述光电芯片、所述光处理组件和所述光插座各自固定于所述第一壳体上,所述电路板组件固定于所述第一壳体内临近所述电接口的位置;
[0009]所述第一壳体包括底板,所述光电芯片设于所述底板上,所述光电芯片临近所述硬质电路板并电连接所述硬质电路板;
[0010]所述光插座固定于所述第一壳体内对应所述光接口的位置;所述光处理组件设于所述底板上临近所述光插座的位置,所述光处理组件用于所述光电芯片与所述光插座之间的光传输。
[0011]作为实施方式的进一步改进,所述光电芯片包括激光器芯片,所述激光器芯片设于一基板上,所述激光器芯片与所述基板导电连接,所述基板与所述硬质电路板导电连接;
[0012]所述基板直接胶粘或焊接固定于所述底板上;或者,所述基板与所述底板之间设有电隔离层和/或半导体制冷器,所述电隔离层或半导体制冷器直接胶粘或焊接固定于所述底板上。
[0013]作为实施方式的进一步改进,所述基板与所述硬质电路板通过键合引线或转接板电连接,或者所述硬质电路板与所述基板搭接电连接。
[0014]作为实施方式的进一步改进,所述基板位于所述硬质电路板之外临近所述硬质电路板的位置。
[0015]作为实施方式的进一步改进,所述光电芯片包括光探测器芯片,所述光探测器芯片粘结或焊接于一电隔离层上,所述电隔离层直接胶粘或焊接于所述底板上。
[0016]作为实施方式的进一步改进,所述光模块还包括跨阻放大器,所述跨阻放大器设于所述电隔离层上;所述光探测器芯片与所述跨阻放大器通过键合引线电连接,所述跨阻放大器与所述电路板通过键合引线电连接。
[0017]作为实施方式的进一步改进,所述光处理组件通过胶层直接粘结于所述底板上。
[0018]作为实施方式的进一步改进,所述光处理组件包括发射端光处理组件和接收端光处理组件,所述发射端光处理组件包括波分复用器和第一潜望镜;所述接收端光处理组件包括波分解复用器和第二潜望镜;
[0019]或者,所述光处理组件包括若干光纤和光纤固定件,所述光纤固定件通过胶层直接粘结于所述底板上;所述光纤一端连接所述光插座,另一端固定于所述光纤固定件上;所述光纤与所述光电芯片一一对应,所述光纤固定件与所述光电芯片之间设有耦合透镜。
[0020]作为实施方式的进一步改进,所述光模块还设有第三透镜组,所述第三透镜组固定于所述第一壳体的底板上、位于所述光处理组件与所述光插座之间。
[0021]作为实施方式的进一步改进,所述光模块还设有第三透镜组;所述光插座包括套管组件和光纤插芯,所述光纤插芯设于所述套管组件内临近所述光处理组件的一端,所述套管组件远离所述光处理组件的另一端用于与外部光纤连接时接纳外部光纤的光纤插芯;
[0022]所述套管组件临近所述光处理组件的一端设有延伸结构,所述第三透镜组安装于所述延伸结构上。
[0023]作为实施方式的进一步改进,所述第一壳体对应所述光接口处设有容纳槽,所述光插座设于所述容纳槽内。
[0024]作为实施方式的进一步改进,所述容纳槽设有第一限位结构,所述光插座上设有
第二限位结构,所述第一限位结构和所述第二限位结构相配合限定所述光插座在所述容纳槽内的位置。
[0025]作为实施方式的进一步改进,所述光接口与所述底板一体成型。
[0026]作为实施方式的进一步改进,所述底板包括第一安装区域和第二安装区域;所述电路板组件固定于所述第一安装区域,所述光电芯片和所述光处理组件固定于所述第二安装区域。
[0027]作为实施方式的进一步改进,所述第一壳体具有第一基准,所述光处理组件固定于所述第二安装区域上以所述第一基准为基准的第一预设位置处。
[0028]作为实施方式的进一步改进,所述第二安装区域为一平面。
[0029]作为实施方式的进一步改进,所述第二安装区域根据光路设计设有分别用于安装所述光电芯片和所述光处理组件的各光学元件的元件限位区;
[0030]或者,所述第二安装区域设有多个不同高度的安装平台,分别用于安装所述光电芯片和所述光处理组件的各光纤元件。
[0031]作为实施方式的进一步改进,所述电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光模块,包括壳体、电路板组件、光电芯片、光处理组件和光插座;所述壳体包括第一壳体和第二壳体,所述第一壳体与所述第二壳体盖合形成一内部容置腔;所述壳体具有光接口和电接口;所述电路板组件、光电芯片和光处理组件设于所述内部容置腔内;所述电路板组件包括硬质电路板和设于所述硬质电路板上的电子元器件;其特征在于:所述电路板组件、所述光电芯片、所述光处理组件和所述光插座各自固定于所述第一壳体上,所述电路板组件固定于所述第一壳体内临近所述电接口的位置;所述第一壳体包括底板,所述光电芯片设于所述底板上,所述光电芯片临近所述硬质电路板并电连接所述硬质电路板;所述光插座固定于所述第一壳体内对应所述光接口的位置;所述光处理组件设于所述底板上临近所述光插座的位置,所述光处理组件用于所述光电芯片与所述光插座之间的光传输。2.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于:所述光电芯片包括激光器芯片,所述激光器芯片设于一基板上,所述激光器芯片与所述基板导电连接,所述基板与所述硬质电路板导电连接;所述基板直接胶粘或焊接固定于所述底板上;或者,所述基板与所述底板之间设有电隔离层和/或半导体制冷器,所述电隔离层或半导体制冷器直接胶粘或焊接固定于所述底板上。3.根据权利要求2所述的光模块,其特征在于:所述基板与所述硬质电路板通过键合引线或转接板电连接,或者所述硬质电路板与所述基板搭接电连接。4.根据权利要求2所述的光模块,其特征在于:所述基板位于所述硬质电路板之外临近所述硬质电路板的位置。5.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于:所述光电芯片包括光探测器芯片,所述光探测器芯片粘结或焊接于一电隔离层上,所述电隔离层直接胶粘或焊接于所述底板上。6.根据权利要求5所述的光模块,其特征在于:所述光模块还包括跨阻放大器,所述跨阻放大器设于所述电隔离层上;所述光探测器芯片与所述跨阻放大器通过键合引线电连接,所述跨阻放大器与所述电路板通过键合引线电连接。7.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于:所述光处理组件通过胶层直接粘结于所述底板上。8.根据权利要求7所述的光模块,其特征在于:所述光处理组件包括发射端光处理组件和接收端光处理组件,所述发射端光处理组件包括波分复用器和第一潜望镜;所述接收端光处理组件包括波分解复用器和第二潜望镜...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈龙翟雄飞孙雨舟王冬寒于登群李安利钱春风
申请(专利权)人:苏州旭创科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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