一种光电转换模块制造技术

本发明专利技术公开了一种光电转换模块，包括：光电转换电路组件，其包括电路板

【技术实现步骤摘要】
一种光电转换模块


[0001]本专利技术属于军用
、
特种及民用光通讯领域，具体涉及一种光电转换模块
。

技术介绍

[0002]光纤通信网络广泛应用于数据传输
、
网络存储及电信网络等民用领域，同时由于光纤通信网络与电网络相比，具有传输带宽宽
、
损耗小
、
重量轻
、
抗干扰能力强等优势，已成为空间站系统
、
卫星通信
、
战斗机航电系统等军用领域的首选
。
而光电转换模块作为光纤通信网络的核心元器件，其传输速率以及可靠性是整个光纤传输网络正常通信的重要保障，特别是在军用
、
特种等复杂环境应用领域，光电转换模块的可靠性就尤为重要
。
[0003]虽然目前一些厂家已经研制出了蝶形封装的气密光电转换模块，但体积大
、
成本高
、
封装工艺复杂且尾部光纤无法取卸
。
基于以上原因，现有的气密光电转换模块无法满足军用
、
特种领域武器装备小型化
、
低成本
、
操作性强的要求
。
具体地说，现有蝶形封装的气密光电转换模块存在以下缺点：
[0004]1、
气密封装复杂且难度较大
。
[0005]现有蝶形封装的气密光电转换模块除盖板需要使用平行缝焊外，还需要将金属化光纤与管壳光纤密封口采用电阻焊或者储能焊进行焊接密封，因金属化光纤在焊接前需要穿过光纤密封口与激光器和探测器阵列进行耦合，为保证耦合光功率达到最大，故金属化光纤很难控制在管壳光纤密封口的物理中心
。
若按照耦合后自然位置进行焊接，则有可能出现金属化光纤焊接环左右两侧焊料不均匀，导致金属化光纤在焊接过程中两侧受力不均，引起光纤与激光器和探测器的耦合位置发生偏移，最终导致模块光功率或接收灵敏度下降；若在耦合时用夹具将金属化光纤焊接环控制在管壳光纤密封口的物理中心后再进行焊接，可能会导致焊接点与光纤
FA
之间的应力拉扯，引起光纤扭曲或断裂，最终导致模块光功率或接收灵敏度下降
。
[0006]2、
光纤不可取卸，模块无法过回流焊
。
[0007]现有蝶形封装的气密光电转换模块，同一用户不同板卡以及不同用户对模块摆放的位置不同导致模块随光纤长度存在多种规格，给生产和备货管理造成极大的困难；另外因为回流焊峰值温度为
230℃
～
260℃
，普通光纤和
MT
接口无法承受如此高温，故无法使用回流焊对模块进行焊接，只能进行手工焊接，给客户的生产制造造成极大的不便
。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种光电转换模块，其目的在于解决现有气密光电转换模块存在的以下问题：
1)
气密封装复杂且难度较大；
2)
光纤不可取卸，模块无法过回流焊
。
[0009]为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0010]一种光电转换模块，包括：
[0011]光电转换电路组件，其包括电路板
、
设置于所述电路板上端面的金属框以及位于
所述金属框内的光电转换电路；
[0012]透光及限位组件，其包括密封盖设在所述金属框顶部的金属盖板以及设于所述金属盖板上端面的限位框，所述金属盖板上装设有位于所述限位框内的透光片，所述透光片底面贴设有与所述光电转换电路的光信号收发模块正对的透镜阵列；
[0013]导光组件，其包括匹配设置在所述限位框内的限位块，所述限位块上装设有反光棱镜和光纤阵列，所述反光棱镜与所述透光片正对设置，所述光纤阵列与所述反光棱镜的光路对接
。
[0014]进一步地，所述限位框内相对的两侧设置有限位凹槽，所述限位块上相对的两侧设置有与所述限位凹槽匹配的限位凸块，所述限位框与所述限位块之间通过所述限位凸块与所述限位凹槽配合实现限位
。
[0015]进一步地，光电转换模块还包括用于将所述限位块固定锁紧在所述限位框内的固定锁紧组件
。
[0016]进一步地，所述固定锁紧组件包括设置在所述限位框上的盖体，所述盖体的两侧铰接有卡扣；
[0017]所述限位框的两侧设有与所述卡扣配合的凸台，所述盖体与所述限位框之间通过所述卡扣与所述凸台可拆卸连接
。
[0018]进一步地，所述盖体的顶部设置有弹片，所述弹片与所述限位块接触且具有向下的形变恢复力
。
[0019]进一步地，所述盖体内侧相对的两侧壁上设置有弹性卡爪，所述弹性卡爪用于对所述限位块进行水平面限位
。
[0020]进一步地，所述导光组件还包括
MT
连接器，所述
MT
连接器连接在所述光纤阵列的一端
。
[0021]进一步地，所述电路板的下端面设置有
BGA
焊盘
。
[0022]进一步地，所述金属盖板焊接在所述金属框上
。
[0023]进一步地，所述光纤阵列为带状光纤
。
[0024]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0025]本专利技术提供的一种光电转换模块，电路板上设置有金属框，光电转换电路设置于金属框内，利用金属盖板密封盖设在金属框的顶部，仅需一次平行缝焊就可以达到模块气密要求，简化了制作工艺，提高了可靠性
。
限位块与金属盖板上的限位框限位配合实现定位，导光组件与透光及限位组件可灵活拆卸更换，且透光片底面贴设有与光电转换电路的光信号收发模块正对的透镜阵列，并且限位块上装设有反光棱镜和光纤阵列，且反光棱镜与透光片正对设置，光纤阵列与反光棱镜的光路对接，通过物理中心对准的方式实现光电转换电路的激光器阵列和探测器阵列与透镜阵列的耦合，达到通过一体化透镜阵列将激光器发出的光聚合后导出气密结构外或将接收到的光聚合后导入到探测器光敏面上的目地，有效的解决了光纤不可取卸，模块无法过回流焊以及光电模块随光纤长度变化需要定制化的问题，规避了用户在使用和返修单板过程中使用手工焊接取卸光电模块所带来的可靠性隐患
。
[0026]为使本专利技术的上述目的
、
特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下
。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0028]图1为本专利技术实施例一种光电转换模块的整体外形图；
[0029]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光电转换模块，其特征在于，包括：光电转换电路组件
(1)
，其包括电路板
(10)、
设置于所述电路板
(10)
上端面的金属框
(11)
以及位于所述金属框
(11)
内的光电转换电路
(12)
；透光及限位组件
(2)
，其包括密封盖设在所述金属框
(11)
顶部的金属盖板
(20)
以及设于所述金属盖板
(20)
上端面的限位框
(21)
，所述金属盖板
(20)
上装设有位于所述限位框
(21)
内的透光片
(22)
，所述透光片
(22)
底面贴设有与所述光电转换电路
(12)
的光信号收发模块正对的透镜阵列
(23)
；导光组件
(3)
，其包括匹配设置在所述限位框
(21)
内的限位块
(30)
，所述限位块
(30)
上装设有反光棱镜
(31)
和光纤阵列
(32)
，所述反光棱镜
(31)
与所述透光片
(22)
正对设置，所述光纤阵列
(32)
与所述反光棱镜
(31)
的光路对接
。2.
根据权利要求1所述的一种光电转换模块，其特征在于，所述限位框
(21)
内相对的两侧设置有限位凹槽
(210)
，所述限位块
(30)
上相对的两侧设置有与所述限位凹槽
(210)
匹配的限位凸块
(300)
，所述限位框
(21)
与所述限位块
(30)
之间通过所述限位凸块
(300)
与所述限位凹槽
(210)
配合实现限位
。3.
根据权利要求1所述的一种光电转换模块，其特征在于，光电转换模块还包括用于将所述限位块
(30)
固定锁紧在所述限位框

【专利技术属性】
技术研发人员：范修宏，骆弟伟，王强，赵越超，尚创波，仇轲，刘鹏程，常锐，郑毅，杨昊泽，郑东飞，王志勇，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：