CN102645711B - 光学模块及安装该光学模块的基板 - Google Patents

光学模块及安装该光学模块的基板 Download PDF

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Abstract

本发明的光学模块包括：底架，其用于收容光学元件并具有连接于光学纤维的孔；以及散热板，其具有切口部分。散热板布置在底架的上部上。光学纤维穿过切口部分。

Description

光学模块及安装该光学模块的基板
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求2009年10月13日提交的日本专利申请No.2009-235850的优先权，该日本专利申请的公开在此通过引用的方式全文并入。
技术领域
本发明涉及一种用于光通信的光学模块和安装该光学模块的基板。
背景技术
用于光通信的光学模块包括包含在封装中并通过光学系统光连接至光学纤维的光半导体元件。光半导体元件在被供应电力时操作，并通过光学系统和光学纤维发出和接收激光。
近年来，要求像分别利用光学模块的光放大器或信号光源这样的光通信设备减小每个光学模块的安装尺寸，以便减小设备的尺寸。
日本专利公开No.2003-273438A(以下，专利文献1)描述了一种容纳连接于光学纤维的光半导体元件的封装，以及具有朝封装的外面延伸的导线的光学模块。光学模块安装在布线基板上，该布线基板包括在封装的底面所稳固装接的位置处的开口。热沉通过开口紧密地装接于封装的底面。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题并提供一种光学模块，该光学模块在维持散热功率的同时实现小型化。
本发明的光学模块包括：底架，其用于收容光学元件并用于包括连接于光学纤维的孔；以及包括切口部分的散热板。所述板布置在底架的上部上。光学纤维穿过切口部分。
附图说明
当结合附图时，本发明的示例性特征和优点将从以下的详细说明变得明显，其中：
图1是第一实施例的光学模块的顶视图。
图2是第一实施例的光学模块的剖视图。
图3是没有切口部分的光学模块的顶视图。
图4是没有切口部分的光学模块的剖视图。
图5是第二实施例的光学模块的顶视图。
图6是第三实施例的光学模块的侧视图。
标记的说明
1：光学模块
2：底架
3：散热板
4：光学纤维
5：基板
6：光发出模块
7：光接收模块
8：散热片
9：切口部分
10：扩大部分
11：安装光学模块的基板
12：连接部分
20：孔
具体实施方式
[第一实施例]
接下来，参考附图来详细描述实施例。图1是第一实施例的光学模块的顶视图，而图2是其剖视图。图2的剖视图是图1的沿线A-A′的剖面图。
[构造的说明]
如图1和图2所示，光学模块1包括底架2、散热板3和光学纤维4。
底架2包括作为光半导体元件的光学发出模块6和在该底架2中的光学接收模块7中的至少一个。图2图示了具有光发出模块6和光接收模块7两者的底架2。光发出模块6和光接收模块7中的每一个均连接至光学纤维4。光发出模块6和光接收模块7通过散热片8热连接至底架2。也就是说，在光发出模块6和光接收模块7中产生的热通过散热片8传递至底架2。
底架2包括与光学纤维4的截面积对应的孔20。光学纤维4穿过孔20并连接至布置在底架2中的光发出模块6和光接收模块7中的每一个。
散热板3可布置在底架2的顶面上，可按一体方式形成在底架2的顶面上，或者可通过利用与底架2的材料不同的材料螺合在底架2的顶面上。具有高的热传导率的任何材料可用于散热板3和底架2。相同的材料或不同的材料可用作散热板3和底架2的材料。
散热板3比底架2大，并且板3的至少一部分从底架2向外延伸。散热板3包括切口部分9，该切口部分9的宽度比光学纤维4的直径大。
合乎需要的是，布置在散热板3中的切口部分9和形成在底架2中以便使光学纤维4穿过的孔20沿相同的方向布置。也就是说，如果底架2的孔20和切口部分9排布在相同的侧边上，则穿过孔20的光学纤维4容易穿过切口部分9。
光学纤维4连接至安置在底架2中的光发出模块6和光接收模块7。穿过孔20以达到底架2的外面的光学纤维4朝散热板3弯曲，穿过切口部分9并连接至光学连接器等。结果，可在不与切口部分9接触的情况下用导线连接光学纤维4。
[操作和效果的说明]
布置在底架2中的像光发出模块6或光接收模块7这样的光半导体元件由于在操作期间的生热而容易改变其元件特性。光半导体元件通过散热片8热连接至底架2，并通过散热板8进行散热。
为了关于在光发出模块6或光接收模块7中产生的热而提高散热性能，要扩大散热板3。然而，如图3和图4所示，如果没有切口部分9的散热板3比底架2大，则问题是当固定或拆卸光学纤维时，散热板3与光学纤维接触而损坏光学纤维。
如果使没有切口部分9的散热板3扩大，则需要使光学纤维明显绕道，以便防止光学纤维4与散热板3接触。因此，光学纤维4的布置受限制，并且设备的小型化变得困难。
在该实施例中，散热板3包括切口部分9，该切口部分9的宽度比光学纤维4的直径大。由于以上构造，即使扩大散热板3以便提高散热性能，光学纤维4也能穿过切口部分9。不需要为了避开散热板3的最外侧而使光学纤维绕道。换句话说，能以小的曲率半径弯曲并安装光学纤维4。
结果，在避免由与散热板3的接触引起的损坏的同时，可适合于光学纤维4的布置变成可能，并且实现设备的小型化。
[第二实施例]
接下来，参考附图来描述第二实施例。图5是该实施例的光学模块的剖视图。
[构造的说明]
第二实施例与第一实施例的不同之处在于，包括形成在光学模块1的散热板3的切口部分9中的扩大部分10。该实施例中的其他构造和连接关系与第一实施例相同，包括底架2、散热板3和光学纤维4。
散热板3可布置在底架2的顶面上，可按一体方式形成在底架2的顶面上，或者可通过利用与底架2的材料不同的材料螺合在底架2的顶面上。具有高的热传导率的任何材料可用于散热板3和底架2。相同的材料或不同的材料可用作散热板3和底架2的材料。
散热板3比底架2的截面积大，并且该散热板3的至少一部分从底架2向外突出。散热板3包括切口部分9，该切口部分9的至少一部分包括圆形扩大部分10。圆形扩大部分10的宽度比光学纤维4的直径大。如图5所示，扩大部分10位于散热板3中的切口部分9最里面的部分。
合乎需要的是，除扩大部分10之外的切口部分9的宽度小于光学纤维4的直径。然而，宽度可等于或大于光学纤维4的直径。
[操作和效果的说明]
散热板3的散热性能取决于散热板3的表面积的尺寸。如果整个切口部分9的宽度大于光学纤维4的直径，以便避免散热板3与光学纤维4之间的接触，则散热板3的表面积减小。
该实施例的散热板3包括圆形扩大部分10，该圆形扩大部分10在切口部分9的一部分中，其大于光学纤维4的直径。光学纤维4穿过切口部分9的扩大部分10，并连接至光学连接器等。因此，不需要使除扩大部分10之外的切口部分9的宽度大于光学纤维4的直径，并且能够确保用于散热的表面积。
结果，实现设备的小型化，并提高散热性能。在该实施例中，扩大部分10形成在切口部分9最里面的部分。另外，扩大部分10可形成在切口部分9的半途部分。
[第三实施例]
接下来，参考附图来描述第三实施例。图6是实施例的光学模块的侧视图。
[构造的说明]
如图6所示，在该实施例中，光学模块1通过连接部分12安装在基板5上。该实施例中的光学模块1的构造与连接关系与第一实施例类似。该实施例的光学模块1包括底架2、散热板3和光学纤维4。光学模块1在底架2的两侧面上包括多个引线形连接部分12。每个连接部分12从底架2向下延伸。连接部分12插入形成在基板5中且面对底架2的下表面的通孔。连接器可用作连接部分。
[操作和效果的说明]
当进行光学模块1的小型化时，底架2的高度变短。当底架2的高度变短时，底架2的顶面和散热板3逐渐接近基板5，并且散热板3与基板5之间的距离变短。
如图3和图4所示，如果当散热板3中没有形成切口部分9时散热板3与基板5之间的距离变短，则光学纤维4与散热板3接触以及损坏光学纤维的可能性变高。
在安装该实施例的光学模块的基板11中，由于光学模块1的散热板3包括切口部分9，所以即使当散热板3与基板5之间的距离变短时，光学纤维4也能穿过切口部分9。
因此，通过在散热板3中形成切口部分9，能够使光学模块小型化，并确保光学纤维4的质量。
热沉通常安装在光学模块上，也就是说，通过光学模块安装在布线基板的相对侧上。热沉通常构造成比模块大，以便提高散热性能。当使光学纤维从光学模块、也就是说，朝着热沉向上时，需要光学纤维在热沉外经过，使得光学纤维不与热沉接触。结果，变得难以将光学纤维布置在小的空间中，并且达不到设备的小型化。
在专利文献1中，布线基板包括开口，并且热沉大于光学模块。专利文献1不想使光学纤维通过开口。即使令光学纤维从光学模块朝向热沉，由于热沉大于光学模块，所以出现上述相同的问题。
根据本发明的示例性优点是，本发明的光学模块实现散热性能和小型化二者。
尽管已参考本发明的示例性实施例特别地示出并描述了本发明，但本发明不局限于这些实施例。
本领域的普通技术人员应理解的是，在不偏离如由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可在其中作出各种形式上和细节上的变化。

Claims (10)

1.一种光学模块，包括：
底架，该底架用于收容光学元件并用于包括连接于光学纤维的孔；以及
用于包括切口部分的散热板，该散热板布置在所述底架的上部上，其中，
所述光学纤维穿过所述孔以到达所述底架的外部，朝着所述散热板弯曲，并且穿过所述切口部分。
2.根据权利要求1所述的光学模块，其中，
所述切口部分的宽度大于所述光学纤维的直径。
3.根据权利要求1所述的光学模块，其中，
所述切口部分包括扩大部分，该扩大部分的宽度大于所述光学纤维的直径，并且
除所述扩大部分之外的所述切口部分的宽度小于所述光学纤维的直径。
4.根据权利要求1所述的光学模块，其中，形成在所述散热板中的所述切口部分和形成在所述底架中的所述孔位于底架的同一侧上。
5.根据权利要求1所述的光学模块，其中，所述光学纤维布置成不与所述切口部分接触。
6.根据权利要求1所述的光学模块，其中，
所述光学纤维布置成朝向所述切口部分弯曲。
7.根据权利要求1所述的光学模块，其中，
所述散热板与所述底架以一体的方式形成。
8.根据权利要求7所述的光学模块，其中，
所述散热板由与所述底架相同的材料制成。
9.根据权利要求1所述的光学模块，其中，
所述散热板螺合在所述底架上。
10.一种安装光学模块的基板，包括：
权利要求1所述的光学模块，该光学模块通过连接部分连接于基板。
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